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List of results

• Seminar/2011-11-16  + (The ilastik system developed by our group … The ilastik system developed by our group uses machine learning and</br>simple interaction techniques to empower users without special image</br>processing expertise to segment and analyze their 2- and 3-dimensional</br>image data on their own. It offers a number of easy-to-use workflows</br>for various common analysis tasks. The talk will present two of these</br>workflows (“interactive classification” and “region carving”), going</br>from an online demonstration of the high-level user experience down to</br>the algorithmic and software design details. Special emphasis will be</br>put on aspects of genericity and parallelization which facilitate</br>convenient adaptation of basic building blocks to different contexts</br>without loss of performance. Examples from challenging biological</br>applications will illustrate our system's capabilities.will illustrate our system's capabilities.)
• Seminar/2019-12-17  + (The relationship between neighboring pixel … The relationship between neighboring pixels plays an</br>important role in many vision applications. A typical example of a</br>relationship between neighboring pixels is the intensity order, which</br>gives rise to some morphological tree-based image representations</br>(e.g., Min/Max tree and tree of shapes). These trees have been shown</br>useful for many applications, ranging from image filtering to object</br>detection and segmentation. Yet, these intensity order based trees do</br>not always perform well for analyzing complex natural images.  The</br>success of deep learning in many vision tasks motivates us to resort</br>to convolutional neural networks (CNNs) for learning such a</br>relationship instead of relying on the simple intensity order.  As a</br>starting point, we propose the flux or direction field representation</br>that encodes the relationship between neighboring pixels. We then</br>leverage CNNs to learn such a representation and develop some</br>customized post-processings for several vision tasks, such as symmetry</br>detection, scene text detection, generic image segmentation, and crowd</br>counting by localization. This talk is based on [1] and [2], as well</br>as extension of those previous works that are currently under review.</br></br>[1] Xu, Y., Wang, Y., Zhou, W., Wang, Y., Yang, Z. and Bai, X.,</br>2019. Textfield: Learning a deep direction field for irregular scene</br>text detection. IEEE Transactions on Image Processing.</br>[2] Wang, Y., Xu, Y., Tsogkas, S., Bai, X., Dickinson, S. and Siddiqi,</br>K., 2019. DeepFlux for Skeletons in the Wild. In Proceedings of the</br>IEEE Conference on Computer Vision and Pattern Recognition.n Computer Vision and Pattern Recognition.)
• Seminar/2021-05-12  + (Topological Data Analysis (TDA) is a recen … Topological Data Analysis (TDA) is a recent area of computer science that focuses on discovering intrinsic structures hidden in data. Based on solid mathematical tools such as Morse theory and Persistent Homology, TDA enables the robust extraction of the main features of a data set into stable, concise, and multi-scale descriptors that facilitate data analysis and visualization. In this talk, I will give an intuitive overview of the main tools used in TDA (persistence diagrams, Reeb graphs, Morse-Smale complexes, etc.) with applications to concrete use cases in computational fluid dynamics, medical imaging, quantum chemistry, and climate modeling. This talk will be illustrated with results produced with the "Topology ToolKit" (TTK), an open-source library (BSD license) that we develop with collaborators to showcase our research. Tutorials for re-producing these experiments are available on the TTK website.eriments are available on the TTK website.)
• Seminar/2015-03-11  + (Motivé par de nombreuses applications, all … Motivé par de nombreuses applications, allant de la cryptographie au</br>calcul mathématique, le calcul formel s'est fortement développé ces</br>dernières années tant au niveau des algorithmes que des implantations</br>efficaces. L'efficacité des calculs repose sur celle de bibliothèques</br>dédiées, pour certaines opérations de base, comme l'algèbre linéaire</br>dans un corps fini ou avec des entiers multi-précision. Devant la</br>multiplicité des domaines de calcul et des variantes algorithmiques</br>disponibles, la conception de ces bibliothèques doit concilier une</br>forte généricité avec l'efficacité.</br></br>Nous allons présenter comment cette problématique est abordée dans les</br>bibliothèques d'algèbre linéaire exacte FFLAS-FFPACK (2) et LinBox</br>(3). Après une présentation générale de ces projets, nous focaliserons</br>la présentation sur trois aspects représentatifs:</br></br>- l'exploitation des diverses arithmétiques de base (entière,</br>flottante, booléenne), de routines numériques optimisées et leur</br>intégration au sein d'algorithmes génériques haut niveau ;</br></br>- l'approche boîte-noire de la bibliothèque LinBox, proposant un</br>modèle algorithmique spécifique, particulièrement performant pour les</br>matrices creuses ou structurées ;</br></br>- La parallélisation de code dans FFLAS-FFPACK, basée sur un langage</br>spécifique (DSL) permettant d'utiliser de façon interchangeable</br>différents langages et moteurs exécutifs, et de tirer parti du</br>parallélisme de tâche avec dépendance par flot de données.tâche avec dépendance par flot de données.)
• Seminar/2016-09-28  + (Traditionnellement, la prospection commerc … Traditionnellement, la prospection commerciale B2B se fait grâce à des</br>listes d'entreprises classées manuellement, sur la base de données</br>administratives renseignées à la création des entreprises. Ces listes</br>sont donc souvent dépassées, très chères et peu qualifiées.</br></br>C-Radar, produit développé par la société Data Publica, veut</br>transformer la prospection commerciale en enrichissant ces données</br>administratives par des données issues du web. Ainsi, on obtient des</br>données fraîches, plus ciblées. Et grâce aux techniques de machine</br>learning et de clustering, on peut obtenir automatiquement des listes</br>d'entreprises pertinentes à faible coût.</br></br>Lors de cette présentation, nous aborderons les différentes techniques</br>de science des données mises en œuvre dans ce produit, en relation</br>avec les fonctionnalités du produit.ation avec les fonctionnalités du produit.)
• Seminar/2012-03-21  + (Une question fondamentale pour mes recherc … Une question fondamentale pour mes recherches est de savoir ce qu'est</br>une image. Cela peut sembler à première vue une question trop simple :</br>une image, c'est un ensemble de points. Mais ces points sont reliés</br>entre eux, c'est ce qu'on appelle une structure, et ils ont des</br>données de types multiples qui leur sont attachées. La bibliothèque</br>Milena, développée au LRDE, est une bibliothèque générique dédiée au</br>traitement d'images. Dans Milena, trois axes indépendants sont</br>développés : l'axe des structures, l'axe des données, et celui des</br>algorithmes, c'est-à-dire de ce qu'on peut faire avec une image.</br></br>Dans cet exposé, je vais développer plusieurs exemples dans lesquels</br>je choisirai un algorithme et un type de données, en faisant varier la</br>structure. Changer la structure, c'est penser les images d'une manière</br>différente, et c'est quelque chose d'extrêmement porteur en recherche.</br></br>- Un premier exemple est celui d'un algorithme classique de</br> segmentation : la ligne de partage des eaux. Originellement pensé sur</br> les pixels, sa traduction dans le cadre des arêtes donne le problème</br> classique d'arbre couvrant de poids minimum. Si la ligne de partage</br> des eaux est très connue en traitement d'images, les arbres de</br> poids minimum sont très utilisés en classification. Un pont naturel</br> est alors établi entre deux communautés différentes, et les idées</br> provenant de ces deux communautés peuvent être combinées.</br></br>- Un deuxième exemple est celui de la représentation arborescente des</br> images. Pour illustrer, tant les lignes de niveaux que les</br> composantes connexes des ensembles de niveaux (les coupes) des</br> images sont naturellement structurées en arbre : deux lignes ou deux</br> composantes sont soit disjointes soit emboîtées. On peut filtrer</br> une image en éliminant de l'arbre tous les nœuds qui ne vérifient</br> pas un critère. Mais on peut aussi considérer l'arbre lui-même comme</br> une image, et appliquer sur cet arbre un algorithme de traitement</br> d'images. C'est une idée récursive très riche.</br></br>D'autres exemples pourront être développés en fonction du temps : liens</br>entre ligne de partage des eaux topologique et segmentation</br>hiérarchique, topologie discrète dans divers cadres...</br></br>La bibliothèque Milena permet d’appliquer la plupart des algorithmes</br>existants à une nouvelle structure, ce qui est un gain de temps</br>incontestable. Cela permet de se concentrer sur ce qui fait le cœur</br>de mon métier: chercher un algorithme plus efficace, adapté à un type</br>de structure, ou encore chercher quelles sont les propriétés</br>mathématiques d’un algorithme sur une structure donnée. d’un algorithme sur une structure donnée.)

• Seminar/2017-02-08  + (Vcsn est une plateforme consacrée aux auto … Vcsn est une plateforme consacrée aux automates et aux expressions</br>rationnelles. Parce qu'elle traite une large variété de natures</br>d'automates, elle place en son coeur le concept de "contexte", qui</br>type les automates, les expressions rationnelles, etc. La plateforme</br>repose sur une bibliothèque C++14 "templatée" par des contextes, au</br>dessus de laquelle la couche "dyn" qui, grâce à de l'effacement de</br>type et de la compilation à la volée, offre à l'utilisateur le confort</br>d'une bibliothèque traditionnelle avec la généricité et les</br>performances d'une bibliothèque templatée. Ces bibliothèques sont</br>ensuite exposées au travers d'outils en ligne de commande, mais aussi</br>Python et surtout IPython, qui permettent une exploration interactive</br>simple d'algorithmes.</br>La bibliothèque Vcsn repose sur un ensemble d'objets - automates,</br>étiquettes, poids, polynômes, expressions rationnelles et</br>développements rationnels - sur lesquels sont fournis plus de trois</br>cents algorithmes. Dans certains cas, Vcsn offre des fonctionalités</br>inégalées, et certains de ces algorithmes ont des performances</br>supérieures à celles des projets comparables.</br></br>Nous ferons une présentation de l'architecture générale de Vcsn, sous</br>la forme d'une démonstration guidée par les questions, ainsi qu'un</br>exposé des objectifs de Vcsn 3.0.si qu'un exposé des objectifs de Vcsn 3.0.)
• Seminar/2021-02-10  + (We introduce iposets - posets with interfa … We introduce iposets - posets with interfaces - equipped with a novel gluing</br>composition along interfaces and the standard parallel composition. We study</br>their basic algebraic properties as well as the hierarchy of gluing-parallel</br>posets generated from singletons by finitary applications of the two</br>compositions. We show that not only series-parallel posets, but also</br>interval orders, which seem more interesting for modeling concurrent and</br>distributed systems, can be generated, but not all posets. Generating posets</br>is also important for constructing free algebras for concurrent semi-rings</br>and Kleene algebras that allow compositional reasoning about such systems.ompositional reasoning about such systems.)
• Seminar/2022-06-22  + (We present a framework for modelling and v … We present a framework for modelling and verifying epistemic properties over</br>parameterized multi-agent systems that communicate by truthful public</br>announcements. In this framework, the number of agents or the amount of certain</br>resources are parameterized (i.e. not known a priori), and the corresponding</br>verification problem asks whether a given epistemic property is true regardless</br>of the instantiation of the parameters. As in other regular model checking (RMC)</br>techniques, a finite-state automaton is used to specify a parameterized family</br>of systems.</br></br>Parameterized systems might also require an arbitrary number of announcements,</br>leading to the introduction of the so-called iterated public announcement.</br>Although model checking becomes undecidable because of this operator, we provide</br>a semi-decision procedure based on Angluin's L*-algorithm for learning finite</br>automata. Moreover, the procedure is guaranteed to terminate when some</br>regularity properties are met. We illustrate the approach on the Muddy Children</br>puzzle, and we further discuss dynamic protocol encodings through the Dining</br>Cryptographer example.</br></br>Initial publication at AAMAS21, joint work with Anthony Lin and Felix Thomasint work with Anthony Lin and Felix Thomas)
• Seminar/2018-05-30  + (We show a symbolic-execution-based algorit … We show a symbolic-execution-based algorithm computing the precise</br>effect of a program cycle on program variables. For a program variable,</br>the algorithm produces an expression representing the variable value</br>after the number of cycle iterations specified by parameters of the</br>expression. The algorithm is partial in the sense that it can fail to</br>find such an expression for some program variables (for example, it</br>fails in cases where the variable value depends on the order of paths in</br>the cycle taken during iterations).</br></br>We present two applications of this loop summarization procedure. The</br>first is the construction of a nontrivial necessary condition on program</br>input to reach a given program location. The second application is a</br>loop bound detection algorithm, which produces tighter loop bounds than</br>other approaches.tighter loop bounds than other approaches.)
• Seminar/2008-04-30  + (Mouldable programming is about looking at … Mouldable programming is about looking at programs as mouldable</br>fragments of code, not as the static, brittle syntax software often</br>turns out to be. Some simple examples follow. The notation for calling</br>a method "push" which adds an element "E" to a stack "S" can be OO or</br>static method style, it can modify "S" or return the new stack</br>etc. Can we simplify usage to just one form, and mould it to the</br>actual call? A function which breaks down for some input can signal</br>this using return flags, special return values, or exceptions, to name</br>some common ways. Can we abstract over this, and mould to the relevant</br>error handling technique? Often we need to do run-time checking of</br>arguments, e.g., array indexing bounds, forcing us to introduce lots</br>of code to deal with the unwanted cases. Can we use mouldable ideas to</br>simplify the code? In the presentation, we will elaborate on such</br>examples, discussing how we can free us from awkward syntactic</br>constraints.ree us from awkward syntactic constraints.)
• Seminar/2012-02-15  + («The effective exploitation of his powers … «The effective exploitation of his powers of abstraction must be</br>regarded as one of the most vital activities of a competent</br>programmer.» disait Dijsktra.</br></br>En effet, pour aborder la complexité d'un problème, l'explicitation</br>des concepts utiles à sa formalisation et à sa résolution est bien</br>souvent une étape clé. Lorsque que l'on étend ce processus à une</br>classe de problèmes qui partagent les mêmes concepts, il est naturel</br>de se doter d'un langage le plus approprié possible pour manipuler ces</br>abstractions spécifiques à un domaine (en anglais, «Domain Specific</br>Language»).</br></br>Comment implémenter ces DSLs? Une première approche classique reflète</br>les constructions du DSL sous la forme d'un jeu de fonctions de</br>bibliothèque. L'avantage de cette approche est d'utiliser directement</br>son langage généraliste préféré, et sa chaîne de compilation</br>optimisée, de façon à générer du code machine à moindre frais. Par</br>contre, dans ce cadre, l'écriture de passe d'optimisations spécifiques</br>au DSL - à moins d'utiliser des techniques pointues de</br>méta-programmation - est a priori impossible.</br></br>Une seconde approche, opposée, consiste à écrire un compilateur pour</br>le DSL à partir de zéro. Toute liberté est alors donnée à</br>l'implémenteur d'intégrer à son compilateur des passes d'optimisation</br>spécifiques… mais au prix d'une réimplémentation de passes de</br>compilation déjà présentes, et certainement plus abouties, dans le</br>compilateur de son langage généraliste favori.</br></br>Dans cet exposé, je présenterai les travaux de Martin Odersky et</br>son équipe sur la virtualisation de DSLs à l'intérieur du langage de</br>programmation Scala. La virtualisation de langage utilise</br>intensivement le polymorphisme et la composition mixin de Scala ainsi</br>que des techniques de génération de code à l'exécution pour embarquer</br>des langages spécifiques dans Scala dont la compilation peut</br>réutiliser des modules du compilateur mais aussi étendre ces derniers</br>par des optimisations spécifiques au domaine. des optimisations spécifiques au domaine.)