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(Morphological Filtering in Shape Spaces: … (Morphological Filtering in Shape Spaces: Applications using Tree-Based ImageRepresentations)Connected operators are filtering tools that act by merging elementaryregions of an image. A popular strategy is based on tree-based imagerepresentations: for example, one can compute a shape-based attribute oneach node of the tree and keep only the nodes for which the attribute issufficiently strong. This operation can be seen as a thresholding of thetree, seen as a graph whose nodes are weighted by the attribute. Rather thanbeing satisfied with a mere thresholding, we propose to expand on this idea,and to apply connected filters on this latest graph. Consequently, thefiltering is done not in the image space, but in the space of shapes builtfrom the image. Such a processing is a generalization of the existingtree-based connected operators. Indeed, the framework includes classicalexisting connected operators by attributes. It also allows us to propose aclass of novel connected operators from the leveling family, based on shapeattributes. Finally, we also propose a novel class of self-dual connectedoperators that we call morphological shapings.ators that we call morphological shapings. +
Address & Thread sanitizer sont des ou … Address & Thread sanitizer sont des outils destinés à détecter leserreurs d'accès à la mémoire ainsi que les erreurs d'accès concurrentsen environnement multi-threads.Ces outils sont constitués de deux parties logiques distinctes: unepartie instrumentant le code généré de manière statique, et unenvironnement d'exécution.Cet exposé présente l'implémentation de Address & Thread Sanitizer dansGCC, les principes de fonctionnement de l'environnement d'exécution deces deux outils ainsi que les futures directions du projet.outils ainsi que les futures directions du projet. +
Afin d'exploiter le potentiel des puces mu … Afin d'exploiter le potentiel des puces multi-cœurs pour une performanceévolutive et à haut rendement énergétique, le projet Apple-CORE aco-conçu un modèle général d'architecture matérielle et une interface decontrôle de parallélisme. Cette interface, appelée SVP, est réalisée pardu matériel sur puce dédié à la gestion de la concurrence de programmesparallèles exécutés sur plusieurs cœurs. SVP se base sur les principesde synchronisation de flux de données («data flow»), de programmationimpérative et d'exécution efficace du parallélisme en termes de budgettemps et énergie. Les composants matériels correspondants peuventcoordonner plusieurs cœurs RISC équipés de multi-threading matériel,organisés en clusters de calcul sur puce, dits «Microgrids».Comparés à l'approche traditionnelle «accélérateurs», les Microgrids sontdestinés à être utilisés comme composants dans les systèmes distribués surpuce contenant à la fois des grappes de petits cœurs et optionnellement degros cœurs –optimisés pour l'exécution séquentielle– disponibles en tant que«services» pour les applications. Les principaux aspects de cettearchitecture sont l'asynchronisme, c'est-à-dire la capacité à tolérer lesopérations irrégulières avec des temps de latence longs, un modèle deprogrammation à échelle invariante, une vision distribuée de la puce, et unemise à l'échelle transparente de la performance d'un seul code binaire àplusieurs tailles de grappes de cœurs.Cette présentation décrit le modèle d'exécution, la micro-architecture descœurs, sa réalisation au sein d'une plateforme et son environnementlogiciel. plateforme et son environnement logiciel. +
Au printemps 2014, j'ai animé un MOOC d'in … Au printemps 2014, j'ai animé un MOOC d'initiation à l'informatique, centrésur la programmation récursive. Bien que loin d'être massif, ce MOOC apermis d'expérimenter ce nouveau medium ainsi que de mettre à l'épreuve uneinfrastructure de correction automatisée. L'exposé portera sur ces deuxaspects et présentera également les nouveautés prévues pour la prochaineédition de ce MOOC.vues pour la prochaine édition de ce MOOC. +
Avec l'avènement du Web et des application … Avec l'avènement du Web et des applications réparties, les machinesvirtuelles applicatives sont devenues le support d'exécution de choixpour la plupart des applications. Développer et optimiser une machinevirtuelle est un travail long et difficile qui requiert plusieursannées. Il s'avère que la plupart des machines virtuelles possèdentdes composants communs: compilateur à la volée, ramasse-miettes,vérifieur de type, gestionnaire de threads, gestionnaired'entrées/sorties, éditeur de liens paresseux, chargeur dynamique decode.AutoVM est une machine virtuelle générique qui factorise cescomposants communs et facilite le développement de nouvelles machinesvirtuelles, ou l'amélioration de machines virtuelles existantes.Dans cet exposé, je présenterai l'architecture logicielle de notreprototype AutoVM et montrerai sa généricité et son extensibilité.trerai sa généricité et son extensibilité. +
Avec l'avènement du Web et du besoin de pr … Avec l'avènement du Web et du besoin de protéger les utilisateurs contre deslogiciels malicieux, les machines virtuelles langages, comme les machinesvirtuelles Java et .Net, sont devenues la norme pour exécuter desprogrammes. Dans cet exposé, je vais présenter les travaux que j'ai menésces dernières années et qui se sont concentrés sur trois aspects desmachines virtuelles: leur design, leur sûreté de fonctionnement, et leurperformance sur les architectures multi-cœurs.Ma première contribution est VMKit, une bibliothèque qui facilite ledéveloppement de nouvelles machines virtuelles performantes en cachant leurcomplexité dans un ensemble de composants réutilisables. Ma secondecontribution est I-JVM, une machine virtuelle Java qui élimine les huitvulnérabilités connues qu'un composant de la plateforme OSGi pouvaitexploiter. Ma troisième contribution vise à améliorer les performances desmachines virtuelles sur les architectures multi-cœurs en se focalisant surles verrous et les ramasse-miettes: avec un mécanisme de verrouillage quisurpasse tous les autres mécanismes connus lorsque le nombre de cœursaugmente, et avec avec une étude des goulets d'étranglement desramasse-miettes sur les architectures multi-cœurs.miettes sur les architectures multi-cœurs. +
CLAIRE est un langage créé il y a une ving … CLAIRE est un langage créé il y a une vingtaine d'années pour développer,partager et enseigner des algorithmes pour la rechercheopérationnelle. Notre ambition première était de créer un pseudo-codeexécutable, qui permette à la fois de décrire simplement des algorithmescomplexes et de les exécuter facilement, grâce à un interprète, etrapidement, grâce à un compilateur.Après avoir brièvement rappelé l'histoire et les motivations de ce projet,la deuxième partie de l'exposé donnera des exemples de fragments de code,ainsi que quelques exemples d'applications réussies qui donnent un peu decrédit à cette ambition.La troisième partie fera un zoom sur certaines propriétés originales deCLAIRE, qui font que ce langage de programmation conserve un certain intérêtdans le paysage de 2014. En particulier, CLAIRE permet de décrire desalgorithmes d'exploration arborescents avec des mécanismes natifs deraisonnement hypothétique. Un autre intérêt de ce langage est le haut niveaude polymorphisme paramétrique, qui permet de traiter des fragments de codecomme des structures de données. CLAIRE a été utilisé pour développerdifférents outils d'aide à la décision, de la résolution de problèmesd'optimisation combinatoire à la simulation, en particulier dans le cadre deGTES (simulation par jeux et apprentissage).La dernière partie de cet exposé fera la liste des ressources disponiblespour répondre à la question: pourquoi s'intéresser à un langage désuet ``20ans après'' ? Le code de CLAIRE - méta-description, interprète etplate-forme de compilation - est disponible. Une partie des fragments decode disponibles peuvent soit servir de source d'inspiration (lorsqu'ils'agit de fonctionnalités qui restent originales) soit de code réutilisable.ent originales) soit de code réutilisable. +
CPC est une extension concurrente du langa … CPC est une extension concurrente du langage C. Le code CPC, en style àthreads, est traduit par le compilateur CPC en un code à style à événements;ce code peut ensuite être exécuté, au choix du programmeur, par des threadsnatifs « lourds » ou par un ordonnanceur à événements manipulant desstructures de données extrêmement légères. Cette technique d'implémentationinduit un style de programmation original, où les threads sont « gratuits ».Cependant, le programmeur peut choisir d'utiliser des threads natifs« lourds » lorsque c'est nécessaire, par exemple pour exploiter leparallélisme du matériel ou utiliser des bibliothèques bloquantes.La technique de compilation de CPC est basée sur des techniques formaliséeset bien connues de la communauté de la programmation fonctionnelle, tellesque la conversion en style à passage de continuations (CPS), lelambda-lifting, ou l'introduction de fonctions terminales. La correction deces techniques a été prouvée formellement.Dans cet exposé, je donnerai quelques exemples du style typique deprogrammation en CPC tirées de Hekate, un seeder BitTorrent écrit en CPC.Je décrirai ensuite la transformation en style à passage de continuations etje décrirai la technique de traduction utilisée par le compilateur CPC.raduction utilisée par le compilateur CPC. +
Ce séminaire porte sur certains de mes tra … Ce séminaire porte sur certains de mes travaux en matière degénéricité et réutilisation en traitement d'images. Ces travaux sontprésentés à une échelle algorithmique, bas-niveau, et à une échellelogicielle, plutôt haut-niveau. À l'échelle de l'algorithme, nousprésentons une technique permettant d'étendre la généricité desalgorithmes de traitement d'images par rapport à la région d'intérêttraitée, en complément de la généricité par rapport aux données(1D, 2D, 3D, scalaires, couleurs, multi-spectrales, séquences,etc.) Cette méthode repose sur une adaptation du patron deconception « Iterator » et sur le polymorphisme de compilation enC++. Au niveau logiciel, l'objectif de la généricité et deréutilisation est de faciliter le couplage des algorithmes « purs »avec des fonctionnalités supplémentaires telles que la visualisation,l'interface homme-machine, les entrées-sorties... Dans ce cas, jeprésente les principes d'une architecture flexible et évolutiveimplémentée en C++, combinant la notion de (programmation par) rôle etla notion de (programmation par) composants réutilisables. Ces travauxsont illustrés par des applications dans le domaine médical. des applications dans le domaine médical. +
Ces dernières années ont vu exploser le no … Ces dernières années ont vu exploser le nombre de vidéos disponiblessur internet. Pour permettre leur exploitation, il est nécessaire demettre en place des systèmes analysant automatiquement ces donnéesmultimédia. De tels systèmes permettent notamment d'indexerautomatiquement des vidéos en fonction de leurs contenus. Durantcette présentation, je m'intéresserai aux récentes avancées effectuéesdans ce domaine. Je présenterai des descripteurs vidéos, développésdans le cadre de ma thèse, qui capturent le mouvement et l'apparenced'une vidéo pour les résumer dans une courte signature. Cessignatures peuvent être utilisées a posteriori pour détecterdifférents évènements ou concepts dans les vidéos.ts évènements ou concepts dans les vidéos. +
Comment Javascript, un langage dynamique, … Comment Javascript, un langage dynamique, interprété et non typé,parvient à être aussi rapide ? Quelles sont les avancées qu'il resteà faire pour obtenir des performances identiques au langage C ?Pour illustrer cette présentation, on s’intéressera à l’évolution dunavigateur Mozilla Firefox et aux différentes approches pour résoudrece problème.entes approches pour résoudre ce problème. +
Component trees are essential tools in sev … Component trees are essential tools in several morphological processingmethods, such as attribute filtering, or visualization, or the computationof topological watersheds. Algorithms for computation of these trees fallinto two main categories: (i) Flood-filling algorithms, exemplified by thealgorithms of Salembier et al (1998), Hesselink (2003), and Wilkinson(2011), and (ii) Union-find methods, such as Najman and Couprie (2006),and Berger et al (2007). As images become larger, and parallel computersbecome commonplace, there is an increased need for concurrent algorithms tocompute these trees. The first such algorithm was published by Wilkinson etal in 2008, and was based on the divide-and-conquer principle. It splits upthe data spatially, computes local component trees using any arbitraryalgorithm which yields a union-find type representation of each node, andglues these together hierarchically. The main drawback of this method isthat it does not work well on high-dynamic-range images, because thecomplexity of the glueing phase scales linearly with the number of greylevels.In the current work, carried out by Moschini, Meijster, and Wilkinson withinthe HyperGAMMA project, we develop a new algorithm for floating point orhigh-dynamic-range integer images. It works in a two-tier process, in whichwe first compute a pilot component tree at low dynamic range in parallel,with one grey level per processor using dynamic quantization, andSalembier's flood-filling method to build the local trees, and the previousparallellization scheme. After this, a refinement stage is performed. Thisrefinement stage is based on the algorithm of Berger et al. As such, the newalgorithm combines the two main types of algorithm in a single framework.Timings on images of up to 3.9 GPixel indicate a speed-up of up to 22 on 64cores. The algorithm is more than 14x faster than the fastest sequentialalgorithm on the same machine. We will apply the new algorithm toastronomical data sets, including improvements to the SExtractor tool forobject detection. The importance of the new algorithm extends beyondcomputation of component trees because it allows development of a fastalpha-tree algorithm suitable for any pixel-difference metric in case ofvector images (i.e. not just $L_\infty$-based metrics on low dynamic rangecolour images).trics on low dynamic range colour images). +
Concilier généricité et performance des sy … Concilier généricité et performance des systèmes de vision a toujoursété au cœur des préoccupations scientifiques du laboratoired'Électronique et Informatique d'ENSTA-ParisTech. Nous y avons abordéce problème sous différents points de vue: électronique,algorithmique, et logiciel. Depuis nos travaux sur les rétinesprogrammables et leur algorithmique exotique, nous avonsprogressivement intégré la multiplicité des modèles et structures dedonnées, ainsi que l'emprise des architectures sur étagères, pourappréhender l'hétérogénéité des systèmes multi-plateformes.Dans cette présentation à deux voix, on abordera le problème sous deuxangles complémentaires, l'un touchant au modèle et aux algorithmes,l'autre au logiciel et aux plateformes de calcul.Ce premier exposé présente un modèle générique de traitement et dereprésentation des images fondé sur les espaces de caractéristiques"local jets" (LJ, ou dérivées partielles multi-échelles), commeexemple de cadre algorithmique unifié. Grâce à un espace où lamétrique naturelle est directement liée à la similarité visuelle, cecadre permet d'aborder un grand nombre d'opérateurs de traitementd'images de bas niveau, qui correspondent généralement à larétro-projection dans l'espace image de points de l'espace descaractéristiques transformé. Il permet aussi d'aborder desreprésentations visuelles de plus haut niveau (modèles d'objet parexemple) à partir de statistiques globales extraites de l'espace descaractéristiques. On justifiera cette représentation et onl'illustrera par diverses applications : Moyennes non locales(NL-Means) par Convolution dans l'espace LJ pour le débruitage devidéos, Calcul du flux optique par recherche du plus proche voisindans l'espace LJ, Modélisation de fond statique par échantillonnage del'espace LJ, Détection d'objets par transformée de Hough dense...d'objets par transformée de Hough dense... +
Context-oriented Programming allows one to … Context-oriented Programming allows one to modularize a softwaresystem using partial class and method definitions organized intolayers. Layers are composed into or out of the system depending on thecontext apparent during program execution. The basic concept of layersas partial program definitions has been suggested before, but with ourapproach we extend this idea by the notion of dynamically scoped layeractivation, resulting in a viable approach for expressingcontext-dependent behavior. We will discuss the basic languageconstructs for Context-oriented Programming, the development ofnon-trivial examples, implementation issues, especially with regard toretaining efficient method dispatch, integration with the CLOSMetaobject Protocol, and if time permits, advanced topics likeContextL's reflective facilities for controlling layer activation anddeactivation.rolling layer activation and deactivation. +
Conçus à l'origine pour le rendu 2D et 3D, … Conçus à l'origine pour le rendu 2D et 3D, les processeurs graphiques(GPU) peuvent aujourd'hui être considérés comme des processeursgénériques massivement parallèles. Mais ce parallélisme impose descontraintes sur les algorithmes implantés et les types de donnéesutilisés. D'autre part, le bus de communication entre le processeurcentral (CPU) et le GPU peut être un goulot d'étranglement.Ce séminaire débutera par un aperçu des avantages et inconvénients dela programmation GPU, puis je présenterai l'implantation d'unalgorithme temps réel de suivi de points dans une vidéo. Je termineraipar l’introduction de deux petites boîtes à outils : Cuimg et Dige.Cuimg utilise C++ pour simplifier l'écriture d'algorithmes detraitement d'images avec CUDA, tandis que Dige, basée sur le frameworkQt, permet le prototypage rapide d'interfaces graphiques.rototypage rapide d'interfaces graphiques. +
Dans ce second exposé, Matthieu Garrigues … Dans ce second exposé, Matthieu Garrigues parlera de ses travaux surl'analyse des mouvements apparents dans un flux vidéo. La primitive debase, présentée dans un séminaire précédent, permet le suivi tempsréel (supérieur à 30 images par seconde) de plusieurs milliers departicules. Ces travaux nous ont permis de développer un cadregénérique facilitant l'analyse de scènes dynamiques prises de camérasfixes ou mobiles. Nous montrerons comment cette brique logicielle aété utilisée dans deux exemples d'applications : l'extraction desplans principaux et l'estimation de la profondeur dans un systèmemono-caméra. Le suivi de particules a été implémenté sur processeursgraphiques avec le framework CUDA, et sur CPU-multicœurs avecOpenMP. Nous expliquerons comment C++ a été utilisé pour factoriser unmaximum de code entre ces deux implémentations.um de code entre ces deux implémentations. +
Dans ce séminaire je présenterai un algori … Dans ce séminaire je présenterai un algorithme de résolution approchéepour le problème du Compressive Sensing basé sur la programmation convexe.Cet algorithme a la particularité d'avoir été pensé dès sa conception pourtirer partie des architectures matérielles modernes, ce qui permet uneimplémentation efficace et rapide sur celles-ci. Bien qu'une résolutionapprochée soit en pratique suffisante pour obtenir rapidement une solutionde très bonne qualité, une variante exacte très rapide sera aussiprésentée. Cette dernière n'est toutefois utilisable que sous certainesconditions. Trois types d'architectures parallèles sont ici envisagées :des processeurs multi-cœurs avec unités de calcul vectoriel, desprocesseurs graphiques (GPU) et le processeur Cell.rs graphiques (GPU) et le processeur Cell. +
Dans ce séminaire, nous parlerons d'une te … Dans ce séminaire, nous parlerons d'une technologie émergente qu'est l'informatique quantique, exploitant les phénomènes quantiques de l'infiniment petit. Nous verrons que, quand dans le monde de l'informatique classique, les données sont représentées par des bits valant chacun 0 ou 1 exclusivement, alors que l'informatique quantique est déroutante dans le sens où les qubits (bits quantiques) peuvent valoir simultanément 0 et 1. Afin de pouvoir appréhender cette technologie, nous rappellerons ce que sont la dualité onde/corpuscule, la superposition d'états, ainsi que intrication quantique. Nous verrons aussi comment IBM a créé le premier processeur quantique (ou QPU) quelques dizaines d'années après l'idée révolutionnaire du père de l'informatique quantique, Richard Feynman, et quels sont les défis technologiques qui en découlent. Nous verrons que l’informatique quantique offre de nouvelles perspectives dans les domaines comme la cryptographie et l'intelligence artificielle pour ne citer qu'eux. Une étude des complexités des différents algorithmes vus durant le séminaire sera évoqué. Durant cette plénière interactive, une démonstration sera réalisée via l’environnement de développement Qiskit avec accès à distance à une machine quantique IBM. Merci donc d'apporter votre ordinateur portable !onc d'apporter votre ordinateur portable ! +
Dans ce travail en collaboration avec Axel … Dans ce travail en collaboration avec Axel Davy, Mauricio Delbracio etThibaud Ehret, je passerai en revue les classes d'algorithmes dont lebut est de détecter des anomalies dans les images digitales. Cesdétecteurs répondent au difficile problème de trouver automatiquementdes exceptions dans des images de fond, qui peuvent être aussidiverses qu'un tissu ou une mammographie. Des méthodes de détectionont été proposées par milliers car chaque problème nécessite un modèlede fond différent. En analysant les approches existantes, nousmontrerons que le problème peut être réduit à la détection d'anomaliesdans les images résiduelles (extraites de l'image cible) danslesquelles prédominent le bruit et les anomalies. Ainsi, le problèmegénéral et impossible de la modélisation d'un fond arbitraire estremplacé par celui de modèliser un bruit. Or un modèle de bruit permetle calcul de seuils de détection rigoureux. L'approche au problèmepeut donc être non supervisée et fonctionner sur des imagesarbitraires. Nous illustrerons l'usage de la théorie de détection ditea contrario, qui évite la sur-détection en fixant des seuils dedétection prenant en compte la multiplicité des tests.enant en compte la multiplicité des tests. +
Dans cet exposé je présenterai la biblioth … Dans cet exposé je présenterai la bibliothèque d'algorithmesgéometriques CGAL. Cette bibliothèque C++ fournit des algorithmescomme le calcul d'enveloppes convexes, de triangulations, en 2D,3D... J'illustrerai surtout les problèmes de robustesse numériques quel'on y rencontre, puis je détaillerai les solutions que l'on utilisepour les résoudre de manière efficace. Elles sont basées sur plusieurstypes d'arithmétique: arithmétique d'intervalles etmultiprécision. Ces différentes techniques sont combinées dansl'implementation grâce à la généricité du code (template C++), ce quiproduit à la fois un code efficace, compact, et proche des conceptsmathématiques, donc plus facilement prouvable.ématiques, donc plus facilement prouvable. +
Dans cet exposé je présenterai le modèle b … Dans cet exposé je présenterai le modèle bulk-synchronous parallelism (BSP)des algorithmes et architectures parallèles, ainsi qu'un tour d'horizon desdomaines d'application du parallélisme. BSP propose une vue unifiée desprincipaux paramètres de la performance des algorithmes parallèles et deleur adéquation sur les architectures multi-processeur, multi-coeur et leursréseaux de communication interne. Il permet une analyse portable etextensible des performances ce qui permet d'éviter les principaux pièges del'informatique parallèle: mauvaise granularité, réseau mal adapté,déséquilibres.ularité, réseau mal adapté, déséquilibres. +
Dans cet exposé je présenterai un outil, a … Dans cet exposé je présenterai un outil, appelé Tom, qui permet desimplifier la programmation d'outils de manipulation et detransformation de structures arborescentes, telles que les AST(Abstract Syntax Trees) ou les documents XML par exemple.Tom est un langage de programmation qui ajoute à Java desconstructions inspirées du calcul de réécriture et des langages àbase de règles. On peut, de manière approximative, voir Tom comme uneintégration d'un sous-ensemble de Caml dans Java.Le langage repose sur trois notions fondamentales :(i) les termes, qui sont un modèle universel permettant dedécrire des structures arborescentes, et en particulier les notions deprogrammes et de preuves.(ii) les règles, qui permettent de décrire de manière expressive destransformations.(iii) les stratégies, qui permettent de contrôler l'application desrègles.La séparation transformation-contrôle est un point essentielpermettant de rendre les règles indépendantes de leur contexted'utilisation, facilitant ainsi leur écriture, leur réutilisation etl'établissement de propriétés.Le Langage Tom est parfaitement adapté à la réalisation d'outils detransformation et de prouveurs. Son intégration dans Java rend sonutilisation facile, aussi bien dans le milieu académique que dans lemilieu industriel. académique que dans le milieu industriel. +
Dans cet exposé nous verrons l'ensemble de … Dans cet exposé nous verrons l'ensemble des outils de la plate-formeQgar, avec une attention particulière pour la généricité et lesperformances du code de la bibliothèque QgarLib. Nous verronségalement les autres composants du logiciel, quelques standards dedéveloppement Qgar, ainsi que les défis pour l'évolution de laplate-forme. défis pour l'évolution de la plate-forme. +
Dans cet exposé, nous présenterons Yayi, u … Dans cet exposé, nous présenterons Yayi, une bibliothèque générique detraitement morphologique d'image. Cette base logicielle, écrite en C++et interfacée avec Python, fournit un nombre croissant de fonctions entraitement d'image et en morphologie mathématique (distance,segmentation, etc.). Nous discuterons de la mise en oeuvre générale,des concepts génériques utilisés dans la bibliothèque, et de leursutilisations dans l'élaboration de nouveaux algorithmes. Enfin, nousprésenterons quelques pistes actuellement en développement dans Yayipour adresser certains des problèmes levés par la programmationgénérique.èmes levés par la programmation générique. +
Dans cet exposé, nous présenterons la bibl … Dans cet exposé, nous présenterons la bibliothèque d'algorithmes demorphologie mathématique Morph-M. Cette bibliothèque C++ fournit ungrand nombre de fonctions en traitement d'image (arithmétiques,colorimétrique...) et en morphologie mathématique (filtrage,segmentation, graphes etc.). Nous discuterons principalement desconcepts proposés par la bibliothèque, et leurs utilisations dans lamise en oeuvre de nouveaux algorithmes. Nous illustrerons lespotentialités par quelques algorithmes actuellement implémentés danscette bibliothèque. Enfin nous discuterons des inconvénients del'approche générique.des inconvénients de l'approche générique. +
Dans de nombreux domaines on cherche à amé … Dans de nombreux domaines on cherche à améliorer les performances desprogrammes en faisant appel au « GPGPU »: un ensemble d’outils et detechniques permettant d’utiliser le GPU d’une machine afin de lui déléguerd'autres calculs que les traditionnelles routines de dessins. Cependant,écrire un programme qui exploite à la fois le GPU et le CPU n’est pas unetâche facile. Même lorsque les algorithmes se prêtent bien à laprogrammation GPU il arrive que le gain en performance soit décevant. L’undes principaux problèmes reste la gestion de la mémoire et surtout dutransfert de données entre le GPU et le CPU. En effet l'optimisation destemps de transfert est délicate et peut nécessiter plusieurs jours d’analyseet de réécriture pour obtenir de bonnes performances.CUDA offre de nouveaux outils pour résoudre ce problème. Des outils deprofilage de code permettent de voir où se situent les problèmes detransfert. UVM (Unified Virtual Memory), le nouveau modèle de gestion de lamémoire, permet de tirer pleinement parti de CUDA bien plus facilement quepar le passé.C’est à l’utilisation de ces nouvelles techniques que nous nous intéressonsdans cette présentation. nous intéressons dans cette présentation. +
Dans la recherche multimédia basée contenu … Dans la recherche multimédia basée contenu, on distingue trois champs d'applications différents : la recherche de cible dans laquelle on désire retrouver un document particulier ; la recherche interactive, dans laquelle l'utilisateur définit l'objet de la requête au fil de son interaction avec le système ; et la catégorisation, où il s'agit d'étiqueter les données en un certain nombre de classes prédéfinies. Cette présentation fera le tour d'horizon de mes travaux de recherche dans deux de ces domaines. Une première partie concernera la recherche de cible, où je présenterai le cas particulier de la recherche de quasi-copies dans de très grands volumes de données, et en particulier une application à la recherche de scènes urbaines identiques dans le cadre du projet iTowns. Dans la deuxième partie, je développerai mes travaux récents sur la classification d'images. L'accent y sera mis sur la fusion de descripteurs multimédias et les techniques d'apprentissage statistique permettant d'apprendre conjointement l'opération de fusion avec la fonction de classification.fusion avec la fonction de classification. +
Dans un intergiciel schizophrène, une repr … Dans un intergiciel schizophrène, une représentation intermédiairedes interactions entre composants applicatifs est construite etmanipulée. Cette représentation est neutre vis-à-vis du choix d'unepersonnalité application (interface entre les composants etl'intergiciel) et d'une personnalité protocolaire (interface entreintergiciels distants). Elle rend possible le découplage entre cesdeux aspects.Cette représentation doit préserver la structure des données associéesaux interactions. Cependant, sa construction in extenso s'avère coûteusedans le cas de données composites complexes. Cette conversion peut êtreéconomisée en remplaçant la réplication complète de la structure par ladéfinition d'un emballage « fantôme » autour de celle-ci (et de chacunde ses composants) : il suffit que cet emballage fournisse les accesseurspermettant de parcourir la structure et de construire un message lareprésentant.Après avoir présenté un exemple concret de représentation neutredes données structurées, nous montrons comment cette optimisationpeut être mise en oeuvre pour réaliser de manière efficace lafonction de représentation dans un intergiciel schirophrène. Nousconcluons cette discussion par une évaluation du gain de performanceainsi obtenu.ation du gain de performance ainsi obtenu. +
Depuis 2000, on assiste à un regain d'inté … Depuis 2000, on assiste à un regain d'intérêt pour les langages typés dynamiquementregroupés sous la bannière "langage de script". Pour les langages de script les pluspopulaires, comme PHP, Python ou Ruby, il existe, en plus des implantationsécrites en C, des implantations plus récentes utilisant des environnementscomme la machine virtuelle Java (JVM) ou la plateforme .Net.Ces implantations sont souvent plus efficaces que les implantations historiques,pourtant, ces environnements d'exécution utilisent des langages intermédiairestypés statiquement qui sont peu propices à l'implantation de langage typé dynamiquement.Partant de ce constat, le Java Community Process a créé la JSR 292 intitulée"Supporting Dynamically Typed Languages on the JavaTM Platform" dont le butest de proposer une API facilitant l'implantation et les performances deslangages de script sur une machine virtuelle Java.Mon exposé se compose de deux parties.Dans un premier temps, en tant que membre du groupe d'experts, j'essaierai de restituerde façon didactique les concepts introduits par la JSR 292 en expliquant les tenants et les aboutissants.La seconde partie, plus personnelle, montrera comment développer l'environnementd'exécution d'un langage de script en utilisant les outils fournis par la JSR 292.Je m'appuierai pour cela sur un prototype de langage que j'ai développé et nomméPHP.reboot.ge que j'ai développé et nommé PHP.reboot. +
Despite its NP-completeness, propositional … Despite its NP-completeness, propositional Boolean satisfiability (SAT) covers a broad spectrum of applications. Nowadays, it is an active research area finding its applications in many contexts like planning decision, cryptology, computational biology, hardware and software analysis. Hence, the development of approaches allowing to handle increasingly challenging SAT problems has become a major focus: during the past eight years, SAT solving has been the main subject of my research work. This talk presents some of the main results we obtained in the field.the main results we obtained in the field. +
En morphologie mathématique, la représenta … En morphologie mathématique, la représentation d'une image par l'arbredes formes n'est en fait pas vraiment auto-duale: elle se heurte à ladualité entre séparation et connexité (c4 vs. c8 en 2D) et au finaldes aberrations apparaissent. À la recherche d'un algorithme originalpour le calcul de l'arbre des formes, une nouvelle représentationdiscrète d'images 2D est apparue. Définie sur la grille de Khalimskyavec la topologie d'Alexandroff et s'appuyant sur l'analysemultivoque, cette représentation a la particularité de satisfaire à denombreuses propriétés du continu et de s'affranchir des problèmestopologiques classiques.hir des problèmes topologiques classiques. +
Formal verification (aka Symbolic Model Ch … Formal verification (aka Symbolic Model Checking) is becoming amainstream technology in system on a chip (SoC)/intellectual propertydesign and verification methodologies. In the past, the usage offormal verification was limited to a small range of applications; itwas mainly used to verify complex protocols or intrinsic logicfunctionality by formal verification experts. In recent years, we sawa rapid adoption of formal verification technology and many newapplication areas, such as checking of configuration and statusregister accesses, SoC connectivity verification, low power designverification, security applications, and many more. In this talk, wegive an overview of the JasperGold Formal Verification Platform. Theplatform provides a wide range of formal apps, which ease adoption offormal verification by offering property generation and other targetedcapabilities for specific design and verification tasks. In addition,JasperGold offers a unique interactive debug environment (calledVisualize) that allows the user to easily analyze the verificationresults. We present JasperGold from a user’s point of view, showcaseselected apps, and discuss features that were essential for their wideadoption.at were essential for their wide adoption. +
Frama-C est une plateforme d'analyse de co … Frama-C est une plateforme d'analyse de code C visant à vérifier des programmesC de taille industrielle. Elle fournit à ses utilisateurs une collection degreffons effectuant notamment des analyses statiques par interprétationabstraite et des méthodes déductives ou encore permettant des vérifications àl'exécution. La plateforme permet également de faire coopérer les analyses grâceau partage d'un noyau et d'un langage de spécification communs.Cet exposé présente une vue générale de la plateforme, de ses principauxanalyseurs et de quelques applications industrielles. Il se concentre sur lelangage de spécification ACSL et sur différentes façons de vérifier desspécifications ACSL avec des analyses statiques ou dynamiques.avec des analyses statiques ou dynamiques. +
Generic Tools, Specific Languages is an ap … Generic Tools, Specific Languages is an approach for developing tools andapplications in a way that supports easier and more meaningful adaptation tospecific domains. To achieve this goal, GTSL generalizes programminglanguage IDEs to domains traditionally not addressed by languages andIDEs.At its core, GTSL represents applications as documents / programs / modelsexpressed with suitable languages. Application functionality is providedthrough an IDE that is aware of the languages and their semantics. The IDEprovides editing support, and also directly integrates domain-specificanalyses and execution services. Applications and their languages can beadapted to increasingly specific domains using language engineering; thisincludes developing incremental extensions to existing languages or creatingadditional, tightly integrated languages. Language workbenches act as thefoundation on which such applications are built.tion on which such applications are built. +
Hierarchical image representations have be … Hierarchical image representations have become increasingly popular inimage processing and computer vision over the past decades. Indeed,they allow a modeling of image contents at different (andcomplementary) levels of scales, resolutions and semantics. Methodsbased on such image representations have been able to tackle variouscomplex challenges such as multi-scale image segmentation, imagefiltering, object detection, recognition, and more recently imagecharacterization and understanding. In this talk, we will focus on thebinary partition tree (BPT), which is a well-known hierarchicaldata-structure, frequently involved in the design of imagesegmentation strategies. In a first part, we will focus on theconstruction of such trees by providing a generalization of the BPTconstruction framework to allow one to embed multiple features, whichenables handling many metrics and/or many images. In a second part,we will discuss how it may be possible to evaluate the quality of sucha structure and its ability to reconstruct regions of the imagecorresponding to segments of reference given by a user. Finally, wewill see some examples of image analysis and recognition processesinvolving these hierarchical structures. The main thematic applicationis remote sensing and satellite image analysis.mote sensing and satellite image analysis. +
Il existe de nombreux langages informatiqu … Il existe de nombreux langages informatiques, et les débats concernant leursavantages et inconvénients respectifs sont nombreux, mais peu considèrent laquestion du développement d'applications sécurisées, c'est-à-dire robustescontre les actions d'agents malveillants. C'est l'optique abordée dans cetteprésentation, qui rebondit sur de nombreuses illustrations dans différentslangages afin de pouvoir cerner ce que seraient les bonnes propriétés d'unlangage vis-à-vis de la sécurité, mais aussi des recommandations de codagepertinentes ou encore des outils pertinents pour le développement etl'évaluation d'applications de sécurité.t l'évaluation d'applications de sécurité. +
Il y a un intérêt grandissant pour le déve … Il y a un intérêt grandissant pour le développement d’outils detraitements adaptés aux images multimodales (plusieurs images de lamême scène acquises avec différentes caractéristiques). Permettant unereprésentation plus complète de la scène en question, ces imagesmultimodales ont de l'intérêt dans plusieurs domaines du traitementd'images. Les exploiter et les manipuler de manière optimale soulèvecependant plusieurs questions.Dans cet exposé, nous étendrons les représentations hiérarchiques,outil puissant pour le traitement et l’analyse d’images classiques,aux images multimodales afin de mieux exploiter l’informationadditionnelle apportée par la multimodalité et améliorer lestechniques classiques de traitement d’images. En particulier, nousnous concentrerons principalement sur deux modalités différentes,fréquemment rencontrées dans le domaine de la télédétection:- La modalité spectrale-spatiale, propre aux images hyperspectrales(images à très haute résolution spectrale - plusieurs centaines decanaux). Une intégration adaptée de cette informationspectrale-spatiale lors de l'étape de construction de lareprésentation hiérarchique (en l’occurrence, un arbre de partitionbinaire) nous permettra par la suite, via un processus deminimisation énergétique, de proposer une carte de segmentation del'image optimale vis-à-vis de l'opération de démélange spectral.- La modalité sensorielle, c'est-à-dire les images acquises par descapteurs de différentes natures. Ces images "multisources",porteuses d'informations à la fois redondantes et complémentaires,sont particulièrement intéressantes pour des applications desegmentation. Nous proposerons une méthode se basant sur le trèsrécent concept de tresses de partitions (extensions des hiérarchiesde partitions classiques) afin de réaliser l'analyse hiérarchique deces images multisources, et en obtiendrons une segmentation (làencore) via un processus de minimisation énergétique.- Enfin, nous décrirons très brièvement une méthode d'analyse d'imagesmultitemporelles permettant d'effectuer du suivi d'objet, en sebasant également sur les représentations hiérarchiques desdifférentes images de la séquence.ues des différentes images de la séquence. +
In a partially observable system, diagnosi … In a partially observable system, diagnosis is the task of detecting certain events, for instance fault occurrences. In the presence of hostile observers, on the other hand, one is interested in rendering a system opaque, i.e. making it impossible to detect certain "secret" events. The talk will present some decidability and complexity results for these two problemswhen the system is represented as a finite automaton or a Petri net. We then also consider the problem of active diagnosis, where the observer has some control over the system. In this context, we study problems such as the computational complexity of the synthesis problem, the memory required for the controller, and the delay between a fault occurrence and its detection by the diagnoser. The talk is based on joint work with B. Bérard, S. Haar, S. Haddad, T. Melliti, and S. Schmitz.ar, S. Haddad, T. Melliti, and S. Schmitz. +
Je présenterai sur la base d'une démo une … Je présenterai sur la base d'une démo une application des extensionsde langages, à savoir une extension Java pour l'optimisation. Cetexemple montre la mise en oeuvre concrète dans Eclipse, les gains deproductivité et de qualité obtenus par rapport aux approchesclassiques Java+DSL, la différence entre cette approche et ungénérateur de code ou un préprocesseur. Il montre également uneutilisation originale d'un compilateur: la génération automatiqued'interface graphique.Je parlerai aussi des futurs projets d'Ateji dans le domaine desextensions de langage.dans le domaine des extensions de langage. +
Je présenterai un outil en ligne dont l'ob … Je présenterai un outil en ligne dont l'objectif est de manipuler ettester des propriétés algébriques pour des automates. Une courteprésentation de la théorie algébrique des automates sera donnée à lavolée. Les seuls concepts nécessaires à la compréhension de l'exposésont les expressions régulières, ainsi que la minimisation et ladéterminisation d'automates finis.n et la déterminisation d'automates finis. +
JoCaml est une extension d'Objective Caml … JoCaml est une extension d'Objective Caml pour la programmationconcurrente et distribuée, inspirée par le join-calcul. Nous avonsrécemment publié une nouvelle version de JoCaml, dont la compatibilitéavec OCaml est meilleure que celle de la version initiale de F. LeFessant. La nouvelle version pourra facilement être mise à jour aurythme d'OCaml et est binaire-compatible avec OCaml.L'exposé s'attachera plus au langage JoCaml qu'au système JoCaml. Ilmontrera comment, à partir d'un programme potentiellementparallélisable écrit en OCaml (le ray tracer du concours ICFP 2001),on peut facilement produire un programme distribué, dans le casabordé, très efficace. Ce sera l'occasion d'aborder la programmationen JoCaml de la coordination de multiples agents coopérants, d'unemanière simple et concise dans l'esprit de la programmationfonctionnelle.JoCaml est disponible en http://jocaml.inria.fr/.est disponible en http://jocaml.inria.fr/. +
Julia est un langage de programmation rela … Julia est un langage de programmation relativement jeune, développé auMIT, et vendu comme langage dynamique à haute performance pour lecalcul scientifique numérique. L'un des co-auteurs du langage a uneconnaissance de Scheme, et Julia s'inspire en effet largement de Scheme,Common Lisp et Dylan, au point qu'il pourrait presque revendiquer unlien de parenté avec Lisp. Tout ceci est déjà suffisant pour capternotre attention, mais il y a plus: Julia semble également tirer parti detechniques modernes d'optimisation pour les langages dynamiques, enparticulier grâce à son compilateur « Just-in-Time » basé sur LLVM.Dans cette présentation, nous ferons un tour des aspects les plussaillants du langage, avec une légère emphase sur ce qui en fait (oupas) un Lisp, quelques fois même (pas toujours) un meilleur Lisp queLisp lui-même.jours) un meilleur Lisp que Lisp lui-même. +
L'Imagerie par Résonance Magnétique foncti … L'Imagerie par Résonance Magnétique fonctionnelle (IRMf) est une sourceprometteuse de biomarqueurs permettant le diagnostic de troublesneuropsychiatriques sur des sujets non coopératifs.L'IRMf s'étudie en établissant un atlas de régions cérébrales représentatifde l'organisation fonctionnelle, puis en étudiant la corrélation entre leurssignaux.Pour les extraire, nous proposons une approche d'apprentissage dedictionnaire multi-sujets intégrant une pénalité imposant compacité spatiale etparcimonie.Nous sélectionnons les unités de base des réseaux fonctionnelsextraits à l'aide de techniques de segmentation inspirées du domaine de lavision. Nous montons à l'échelle sur de gros jeux de données en utilisantune stratégie d'optimisation stochastique.A défaut de vérité terrain, nous proposons d'évaluer les modèles générésà l'aide de métriques de stabilité et de fidélité.Nous intégrons ensuite notre méthode de définition de régions dans unpipeline entièrement automatisé, afin de réaliser une tâche de diagnostic des troublesautistiques à travers différents sites d'acquisition et sur dessous-ensembles d'homogénéité variable. Nous montrons que nos modèles ont une meilleureperformance, à la fois relativement aux métriques d'évaluation mais également sur nosrésultats expérimentaux.Enfin, par une analyse post-hoc des résultats, nous montrons que ladéfinition de région est l'étape la plus importante du pipeline et que l'approche quenous proposons obtient les meilleurs résultats. Nous fournissons égalementdes recommandations sur les méthodes les plus performantes pour les autresétapes du pipeline.mantes pour les autres étapes du pipeline. +
L'algorithmique constructive permet, parta … L'algorithmique constructive permet, partant d'une spécification écritesous forme d'une combinaison non-efficace de fonctions, de dériver, souscertaines conditions, des algorithmes parallèles efficaces. Cette dérivations'appuie sur des théorèmes d'équivalence de programmes et est formellementcorrecte. Elle aide le programmeur à concevoir des programmes parallèles.Toutefois les bibliothèques de squelettes proposées ne sont pas certifiées.Dans le cadre d'une collaboration avec l'université de Tokyo, nous proposonsde cibler des squelettes algorithmiques développés en BSML et certifiés àl'aide de l'assistant de preuve Coq.iés à l'aide de l'assistant de preuve Coq. +
L'apprentissage automatique, ou "pattern r … L'apprentissage automatique, ou "pattern recognition" multivarié, peutidentifier des motifs complexes, associés à une variable d'intérêt, etce, dans des données de grandes dimensions. Une fois l'apprentissageeffectué par l'algorithme, il est appliqué à un nouvel individu afinde prédire l'évolution future de ce dernier. L'imagerie par résonancemagnétique (IRM) fournit une approche efficace et non invasive pourétudier les changements structurels et fonctionnels du cerveau,associés aux conditions cliniques des patients. En combinantapprentissage automatique et imagerie cérébrale, il est possible deconsidérer l'émergence d'une médecine personnalisée, où lesalgorithmes ont appris du passé à prédire la réponse probable etfuture d'un patient donné à un traitement spécifique. Ces nouvellesinformations guideront le clinicien dans ses choix thérapeutiques.Nous présenterons la complexité des données IRM manipulées, lesalgorithmes d'apprentissage et leurs applications aux maladiescérébrales.eurs applications aux maladies cérébrales. +
L'arrivée des GPU (Graphics Processing Uni … L'arrivée des GPU (Graphics Processing Unit) a profondément changé lamanière de concevoir la notion de coprocesseur. A moins de 500€, il estdésormais possible d'avoir à sa disposition une puissance de calcul quin'était réservée jusqu'à un passé récent qu'aux grands centres de calcul. Lasociété Nvidia, en mettant au point l'environnement CUDA, a fourni à lacommunauté des développeurs des moyens simples et efficaces pour rendrecette puissance de calcul accessible au plus grand nombre. Depuis, sousl'impulsion de la société Apple, le standard OpenCL est venu ouvrir la voied'une véritable parallélisation des applications sur l'ensemble desressources processeur offertes aux développeurs.Cet exposé décrira les différentes technologies permettant la programmationparallèle des GPU en mettant l'accent sur les contraintes actuelles et lesprogrès à venir des futures architectures comme le processeur Kepler. Desdémonstrations ainsi que des exemples de code viendront compléter cetexposé.es de code viendront compléter cet exposé. +
L'idée d'une fonction est que la quantité … L'idée d'une fonction est que la quantité d'entrée détermine complètement la quantité de sortie. En informatique, la quantité est une structure de données qui peut être simple, booléenne, entière, ou complexe, image, graphe, arbre. Dans ce domaine, un champ de recherche est de construire un ensemble de fonctions élémentaires, puis par composition d'en créer des plus compliquées. Pour cette dernière, une solution pratique est le langage Caméléon conçu par V. Tariel et O. Cugnon de Sevricourt, qui est un langage de flux de données génériques dont la sortie est prévue en janvier 2011. Générique signifie que tous les types de données peuvent être intégrés dans le langage. Pour cette première, ce séminaire couvrira quelques définitions de fonctions primaires reliées à l'image, incorporées à la bibliothèque standard de Caméléon. A la manière de l'implémentation de la bibliothèque standard du C++, il y aura l'utilisation d'un côté de l'algorithme générique for\_each en typage statique et de l'autre des opérateurs et des itérateurs organisés en programmation orientée objet. L'itérateur localise l'action suivant différents paradigmes : ensemble fini et dénombrable, voisinage, convolution, zone d'influence. L'opérateur agit suivant différents paradigmes : arithmétique, croissance de régions.mes : arithmétique, croissance de régions. +
L'industrie des effets spéciaux produit un … L'industrie des effets spéciaux produit une grande quantité d'imagesqu'il faut traiter et afficher. Dans le cadre de ses développementsinternes, Mikros Image a développé et mis en Open Source un playerd'images temps réel : duke. Dans cet exposé je décrirai quels sontles enjeux techniques d'un tel logiciel (allocation mémoire, accèsdisque, multiplicité des formats, affichage, traitement...) puisj'expliquerai plus en détails les étapes de la conception d'uncomposant essentiel permettant de lire et décoder le plus rapidementpossible les images à afficher. Ce composant ayant pour but d'êtreintégré dans d'autres outils, il doit être réutilisable.'autres outils, il doit être réutilisable. +
L'informatique graphique 3D, qu'il s'agiss … L'informatique graphique 3D, qu'il s'agisse de modélisation de formes,d'analyse d'animation ou de synthèse d'images, exploite intensivement diverstypes de structures spatiales telles que les hiérarchies volumes englobant,les cages de déformation, les squelettes d'animation ou bien encore lesstructures médianes.Dans cette présentation, je reviendrai sur quelques uns de nos travauxrécents sur ce sujet. Je détaillerai notamment une nouvelle forme dereprésentation d'objets 3D, les Sphere-Meshes, bien adaptés àl'approximation extrême de forme et à l'auto-rigging pour la déformationinteraction. Je discuterai ensuite plusieurs projets liés à l'analyse deformes, dont le système CageR pour l'ingénierie inverse de modèles issusde performance capture. J'aborderai enfin le rendu temps-réel et le calculGPU dans le cadre l'éclairage global, qui s'appuie lui aussi sur la gestionefficace d'une structure particulière : un arbre de radiance.À chaque étape, je donnerai des éléments sur l'implémentation pratique deces approches et sur les nombreux défis qu'il reste à relever. les nombreux défis qu'il reste à relever. +
L'outil BTL++ (Benchmark Template Library … L'outil BTL++ (Benchmark Template Library in C++) développé à EDF R&D sefonde sur la programmation générique et permet de mesurer les performancesde noyaux de calcul intensif. Il s'agit d'une bibliothèque générique dontla conception vise à faciliter l'extensibilité par l'utilisateur.Récemment, le lien entre les mesures de performance et la générationautomatique de bibliothèques optimales à été étudié pour le domaine del'algèbre linéaire dense. Quelques mesures de performance de noyaux decalcul à base d'"Expression Template" permettront d'illustrer l'usage del'outil BTL++.mettront d'illustrer l'usage de l'outil BTL++. +

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