Difference between revisions of "CSI Seminar 2017-07-04"

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{{CSISeminar
<center> <img src="%WWWLRDE%images/lrde_big.png"> </center>
 
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|date=2017-07-04
 
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|hours=10h00-16h15
%TOC%
 
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|location=Salle L0
 
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---+ %BLUE%CSI Seminar: 4 July 2017, EPITA, 10h, Salle L0 - LRDE, KB %ENDCOLOR%
 
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---++ SPOT
 
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===== <span style="color:#00FF00">Spot</span>=====
 
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---+++ 10h00 : Un ensemble d'outils de conversion en automate de
 
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{{CSISeminarSpeaker
co-Büchi -- [[%MAINWEB%.AlexandreGbaguidiAisse][Alexandre Gbaguidi A¨isse]]
 
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|id=gbaguidiaisse.17.seminar
 
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|time=10h00
Grâce au format HOA, il y a de moins en moins de
 
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}}
barrières entre des -automates avec différentes
 
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{{CSISeminarSpeaker
conditions d'acceptation. Spot, une bibliothèque
 
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|id=gillard.17.seminar
manipulant les -automates supporte des conditions
 
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|time=10h30
d'acceptations arbitraires et propose déjà quelques
 
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}}
conversions entre elles. Nous rajoutons de nouveaux
 
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{{CSISeminarSpeaker
algorithmes de conversions capables de convertir (quand
 
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|id=xu.17.seminar
c'est possible) n'importe quelle condition d'acceptation
 
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|time=11h00
classique vers du co-Büchi déterministe. Boker and
 
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}}
Kupferman ont mis au point des méthodes asymptotiquement
 
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{{CSISeminarSpeaker
optimales réalisant ces conversions. Nous avons
 
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|id=tourneur.17.seminar
implémenté leurs méthodes avec quelques optimisations
 
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|time=11h30
et adaptations: nous supportons les conditions
 
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}}
d'acceptations dites "Streett-like", celles écrites sous
 
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{{CSISeminarSpeaker
forme normale disjonctive (y compris celles dites
 
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|id=remaud.17.seminar
"Rabin-like") ainsi que les acceptations basées sur les
 
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|time=13h30
transitions ("transition-based"). Ces algorithmes peuvent
 
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}}
être utilisés pour vérifier si une formule LTL est de
 
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{{CSISeminarSpeaker
la famille "persistence".
 
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|id=michaud.17.seminar
 
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|time=14h00
---+++ 10h30 : Test de vacuité bi-bande dans Spot -- [[%MAINWEB%.ClementGillard][Clément Gillard]]
 
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}}
 
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===== <span style="color:#00FF00">Olena</span>=====
Spot est une bibliothèque qui manipule des
 
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-automates dont les conditions d'acceptation sont
 
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{{CSISeminarSpeaker
exprimées avec au plus 32 ensembles d'acceptation.
 
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|id=houang.17.seminar
Puisque la condition d'acceptation du produit de deux
 
  +
|time=14h45
automates doit utiliser la somme de leurs ensembles, on ne
 
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}}
peut pas construire des produits dont les opérandes
 
  +
{{CSISeminarSpeaker
utilisent plus de 32 ensembles au total. Une opération
 
  +
|id=collette.17.seminar
typique sur les automates est de calculer
 
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|time=15h15
pour décider si intersecte .
 
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}}
Lorsqu'elle est implémentée par ,
 
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{{CSISeminarSpeaker
le calcul du produit limite le nombre d'ensembles
 
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|id=dangla.17.seminar
d'acceptation que A et B peuvent utiliser. On propose une
 
  +
|time=15h45
nouvelle fonction qui réalise le test de
 
  +
}}
vacuité de sans construire un automate et
 
donc sans limite sur les conditions d'acceptation. L'outil
 
ltlcross peut maintenant comparer des automates
 
pour un total supérieur à 32 ensembles d'acceptation.
 
 
---+++ 11h00 : Réduction par simulation à pas -- [[%MAINWEB%.LaurentXU][Laurent XU]]
 
 
En vérification formelle à l'aide
 
d'-automates, la construction d'automates plus
 
petits réduit beaucoup le temps d'exécution et la
 
consommation mémoire d'opérations coûteuses telles
 
que le produit synchronisé. La minimisation
 
d'-automates étant un problème NP-complet, nous
 
concentrons notre travail sur les opérations de
 
réduction. Spot possède déjà une méthode de
 
réduction par simulation fonctionnant pour toutes
 
conditions d'acceptation. Cette méthode utilise une
 
simulation à un pas reposant sur la signature des
 
états. L. Clemente et R. Mayr ont proposé une méthode
 
de réduction par simulation à pas ne fonctionnant
 
que pour les automates de Büchi et ils ont montré que
 
l'augmentation de ce nombre de pas peut améliorer la
 
réduction. Nous étudions une généralisation de
 
l'opération de réduction existante dans Spot pour
 
qu'elle fonctionne avec des simulations à pas reposant sur la signature des états.
 
 
---+++ 11h30 : Réduction d'ordre partiel dans SPOT -- [[%MAINWEB%.VincentTourneur][Vincent Tourneur]]
 
 
Les outils de vérification formelle souffrent
 
actuellement d'un problième de passage à l'échelle,
 
à cause de leur consommation de mémoire. La réduction
 
d'ordre partiel est une des techniques permettant de la
 
réduire notablement, en ne calculant que les données
 
requises à la volée. Il en existe beaucoup
 
d'algorithmes à l'état de l'art, et cette technique est
 
utilisée dans plusieurs logiciels (comme SPIN ou LTSmin).
 
Nous allons parler ici de l'implémentation de certains de
 
ces algorithmes dans la bibliothèque Spot, puis de leur
 
optimisation. Les résultats obtenus montrent une
 
diminution notable de la consommation de mémoire, ce qui
 
implique un gain pour toutes les étapes suivantes de la vérification.
 
 
---+++ 13h30 : Intégration de TChecker dans Spot -- [[%MAINWEB%.ArthurRemaud][Arthur Remaud]]
 
 
Un automate temporisé est un -automate
 
représentant un modèle comportant des conditions de
 
temps continu, ce qui peut aboutir à un espace d'états
 
infini. Cependant, il est possible de le ramener à un
 
automate fini, appelé graphe de zones, afin d'étudier
 
ses propriétés. Dans ce rapport, nous montrons comment
 
les automates temporisés sont intégrés à Spot.
 
 
Nous utilisons TChecker, qui est un programme conçu au
 
LaBRI. Nous expliquons comment sont intégrés les
 
représentations des graphes de zones qu'utilise TChecker
 
pour travailler sur les automates temporisés dans Spot.
 
Nous montrons ensuite comment les algorithmes de Spot
 
lisent cette adaptation pour travailler sur des automates
 
temporisés et des graphes de zones. Nous montrons enfin
 
comment sont contournés certains inconvénients de
 
TChecker afin de rendre plus simple son utilisation par Spot.
 
 
---+++ 14h00 : Synthèse LTL avec Spot -- [[%MAINWEB%.ThibaudMichaud][Thibaud Michaud]]
 
 
Nous présentons un nouvel outil de synthèse de
 
circuit à partir de spécifications LTL. Il réduit le
 
problème de synthèse à un jeu à parité en
 
exploitant la bibliothèque Spot pour manipuler
 
efficacement les -automates. Deux méthodes ont
 
été implémentées pour la résolution du jeu:
 
l'algorithme récemment découvert par Calude et al., qui
 
a la meilleure compléxité théorique connue pour ce
 
problème, et l'algorithme récursif de Zielonka, connu
 
pour ses bonnes performances pratique. Finalement, la
 
stratégie gagnante est traduite en un circuit
 
Et-Inverseur qui modélise la formule LTL d'origine.
 
 
---++ OLENA
 
 
---+++ 14h45 : L'Arbre de partition binaire pour le traitement d'images -- [[%MAINWEB%.FabienHOUANG][Fabien HOUANG]]
 
 
L'arbre binaire de partition est une structure qui permet
 
un traitement d'images, une segmentation et une recherche
 
d'informations efficaces dans une image. C'est une
 
structure hiérarchique qui permet de simplifier les
 
opérations et la reconnaissance sur une image. Il peut
 
utiliser différents models région et fonctions de
 
calcul de distance pour se créer. La construction de cet
 
arbre se fait habituellement à partir d'une image
 
pré-segmentée pour des questions de performances et de
 
gain de temps. Tous ces paramètres peuvent varier et
 
changer la représentation de l'image par le BPT. La
 
résistance de l'arbre au bruit peut aussi être
 
étudiée, par exemple trouver quel niveau de l'arbre
 
sera influencé par le bruit.
 
 
---+++ 15h15 : Calcul du Complexe de Morse-Smale à l'aide de coupe de
 
ligne de partage des eaux -- [[%MAINWEB%.VictorCollette][Victor Collette]]
 
 
Le complexe de Morse-Smale est un outil utile pour
 
analyser la topologie d’une image. Cependant, son calcul
 
est onéreux et il existe plusieurs algorithmes qui
 
possdent des différences dans la définition du
 
complexe. D’un autre côté, l’algorithme de coupe de
 
ligne de partage des eaux est un algorithme morphologique
 
qui découpe des images en niveaux de gris. Il
 
interprète les images comme des graphes valués sur les
 
arrêtes, les poids étant donnés par le gradient de
 
l’image. Lidija Comic était la première à mettre en
 
avant une possible équivalence entre l’algorithme de
 
calcul du Morse-Smale et l’algorithme de ligne de partage
 
des eaux, avec des marqueurs spécifiques sur les maxima
 
et les minima de l’image. Dans ce document, nous parlons
 
de cette possibilité et nous proposons une
 
implémentation d’une version modifiée de
 
l’algorithme de coupe de ligne de partage des eaux, qui
 
fonctionne sur un graphe valué sur les sommets pour
 
calculer le complexe de Morse-Smale.
 
 
---+++ 15h45 : Méthode d'évaluation d'évaluateur d'algorithme de
 
détection de texte -- [[%MAINWEB%.AlionaDangla][Aliona Dangla]]
 
 
Plusieurs méthodes d'évaluations des algorithmes de
 
détection de texte existent. Cependant, elles donnent des
 
résultats différents, il est donc difficile d'estimer
 
la pertinence de celles-ci. Afin d'évaluer ces
 
méthodes, la solution proposée est de confronter les
 
évaluations automatiques avec l'évaluation humaine en
 
considérant celle-ci comme référence. Pour obtenir
 
cette référence, un site internet à été
 
réalisé de façon à ce qu'un grand nombre
 
d'utilisateurs puissent classer de façon simple les
 
résultats d'un grand nombre d'algorithmes de détection
 
de texte sur des grandes bases d'images. L'interface
 
utilisateur a été développée pour minimiser le
 
nombre de comparaison que l'utilisateur doit réaliser
 
afin d'obtenir un classement cohérent. Nous
 
l'appliquerons sur les résultats du concours ICDAR 2013
 
(8 méthodes sur un lot de 233 images).
 

Revision as of 14:47, 15 June 2017

Lrde.png
Laboratoire de Recherche et Développement de l’EPITA
Séminaire des étudiants-chercheurs
4 July 2017
10h00-16h15, Salle L0
http://www.lrde.epita.fr
EPITA / LRDE
14-16 rue Voltaire
94276 Le Kremlin-Bicêtre



Spot

10h00 A co-Büching ToolboxAlexandre Gbaguidi Aïsse

Thanks to the HOA format there are less and less barriers between '"`UNIQ--math-00000005-QINU`"'-automata with different acceptance conditions. Spot, a library for '"`UNIQ--math-00000006-QINU`"'-automata manipulation, supports arbitrary acceptance condition and performs some conversions between them. We augmented the set of supported acceptance conversions with new algorithms that convert (when possible) all common classes of non deterministic '"`UNIQ--math-00000007-QINU`"'-automata to deterministic co-Büchi. Boker and Kupferman solved this conversion whith asymptotically tight constructions. We implement their methods with some optimizations and adjustments: we made it work with Streett-like acceptance, any acceptance in disjunctive normal form (including Rabin-like) and also transition-based acceptance. Using these conversions gives a new way to check whether an LTL formula is a persistence formula. 10h30 Two-automaton emptiness check in SpotClément Gillard

Spot is library that handles '"`UNIQ--math-00000009-QINU`"'-automata whose acceptance conditions are expressed with at most 32 acceptance sets. Since the acceptance condition of the product of two automata has to use the sum of their setswe cannot produce a product whose operands use more than 32 sets in total. A typical operation on automata is to compute '"`UNIQ--math-0000000A-QINU`"' to know if '"`UNIQ--math-0000000B-QINU`"' intersects '"`UNIQ--math-0000000C-QINU`"'. When it is implemented as '"`UNIQ--math-0000000D-QINU`"', the computation of the product throttles the amout of acceptance sets A and B can use. We propose a new function '"`UNIQ--math-0000000E-QINU`"' which does the emptiness check of '"`UNIQ--math-0000000F-QINU`"' without actually building an automaton and hence without any limit on the acceptance conditions. The ltlcross tool can now compare automata using a total of more than 32 acceptance sets. 11h00 Improvements of Simulation-based ReductionLaurent Xu

In model checking using '"`UNIQ--math-0000003B-QINU`"'-automata, the construction of smaller automata reduces a lot the runtime and the memory consumption of costly operations such as the synchronized product. As the minimization of deterministic Büchi automata is an NP-complete problem, we focus our work on reduction operations. Spot already implements a method of reduction by simulation working with all existential automata with any type of acceptance. This method uses a one-step simulation based on the signatures of the states. L. Clemente and R. Mayr propose a reduction by '"`UNIQ--math-0000003C-QINU`"'-step simulation only working with Büchi automata and show that increasing this number of steps may improve the reduction. We try to generalize the existing reduction operation in Spot to make it work with signature-based '"`UNIQ--math-0000003D-QINU`"'-step simulations. We also present how we can extend the existing reduction to make it work with alternating automata. 11h30 Partial order reduction in SPOTVincent Tourneur

Nowadays, model-checking tools suffer from a scalling problem, due to their memory consuption. Partial order reduction is one way allowing to notably reduce it, by computing only needed data on-the-fly. There are many state-of-the-art algorithms, and this method is used in many softwares (such as SPIN or LTSmin). We are going to talk about the implementation of it in the Spot libraryand then the optimisation. The results show a great decrease of the memory consuption, which implies some gain in all subsequent steps. 13h30 Integration of TChecker in SpotArthur Remaud

A timed automaton is an '"`UNIQ--math-00000003-QINU`"'-automaton which describe a model containing continue time conditions. Without treatments, those automata can have an infinite states space. However, we can translate them in finite automatacalled zone graph, to analyze their properties. In this report, we show how the timed automata have been integrated at Spot. We use TChecker, a program created at the LaBRI. We explain then how we integrate the representation of those TChecker's zone graph in Spot. Then we show how Spot's algorithms can read this translation to work on timed automata and zone graphes. We then explain how inconvenients of TChecker have been adapted to make simpler its utilisation by Spot. 14h00 LTL Synthesis with SpotThibaud Michaud

We present a new tool for circuit synthesis from LTL specifications. It reduces the synthesis problem to a parity game using Spot's efficient algorithms on '"`UNIQ--math-00000003-QINU`"'-automata. Two methods have been implemented for the resolution of the game: a recent algorithm by Calude et al. which has the best known theoretical complexity for the problem, and Zielonka's recursive algorithm known for its good practical performances. Finally, the winning strategy is translated to an And-Inverter Graph that models the original LTL formula.

Olena

14h45 Binary Partition Tree for Image ProcessingFabien Houang

Binary Partition Tree is an efficient structure to store region information for image processing, segmentation and information retrieval. It is a hierarchical structure to simplify operations and recognition on an image. It can use different region models and distance function calculation to create itself. Usually, we construct this tree on a segmented image for efficiency and time saving. All this parameters can variate and change the BPT representation of your image. The resistance of our tree to noise can also be studied, to find out what level of the tree is influenced by the noise. 15h15 Morse-Smale Complex computation with Watershed CutVictor Collette

The Morse-Smale complex is a useful tool to analyse the topology of an image. However, its computation is quite expensive, and several algorithms exist having some differences in the definition of the complex. On the other hand, the Watershed Cut is a morphological algorithm, which segments grayscale images. It considers that an image is an edge-weighted graph, where the weights are given by the image gradient. Lidija Comic was the first to coin a possible equivalence between the algorithms to compute the Morse-Smale complex and the Watershed Cut with specific markers on the minima and maxima of the image. In this work, we discuss about this possibility, and we propose an implementation of a modified Watershed Cut algorithm working on vertex-weighted graphs as a way to compute the Morse-Smale complex. 15h45 Evaluation method of text detection algorithm ratingAliona Dangla

Several methods to evaluate text detection algorithms exist. However, they give different results, so it is difficult to estimate their relevance. In order to evaluate these methods, the proposed solution is to compare the automatic evaluations with the human evaluation by considering the latter as a reference. In order to obtain this reference, a website has been created so that a large number of users can easily classify the results of a large number of text detection algorithms on large image bases. The user interface has been developed to minimize the number of comparisons that the user must make in order to obtain a consistent ranking. The website will be tested with the results of the 2013 ICDAR competition, which is composed of height methods on a data set of 233 images.