20210159_0081
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Etude des systèmes de types ensemblistes. Écrire des programmes corrects et prouver leur exactitude est une tâche pleine de défis. Pour appréhender ce problème, les langages de programmation modernes sont équipés d’un système de typage. Les types sont des constructions syntaxiques semblables à des formules logiques qui permettent aux machines de vérifier automatiquement si les programmes respectent les types et ne produisent pas une certaine classe d’erreurs à l’exécution. Ici, les types sont…

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20210159_0081
Etude des systèmes de types ensemblistes
20210159_0082
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Schéma de l’algorithme quantique le plus rapide pour rechercher des triangles dans un graphe. Cet algorithme utilise des procédures quantiques imbriquées les unes dans les autres, dont des marches quantiques, un outil très puissant pour écrire facilement des algorithmes quantiques. Cet outil est lié à un mini-langage de programmation quantique qui se représente bien graphiquement. Ici est visualisé comment le triangle est traqué de proche en proche. D’abord les zones sans arêtes sont…

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20210159_0082
Schéma d’un algorithme quantique
20210159_0084
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Schéma de l’algorithme quantique le plus rapide pour rechercher des triangles dans un graphe. Cet algorithme utilise des procédures quantiques imbriquées les unes dans les autres, dont des marches quantiques, un outil très puissant pour écrire facilement des algorithmes quantiques. Cet outil est lié à un mini-langage de programmation quantique qui se représente bien graphiquement. Ici est visualisé comment le triangle est traqué de proche en proche. D’abord les zones sans arêtes sont…

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20210159_0084
Schéma d’un algorithme quantique
20210159_0085
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Schéma de l’algorithme quantique le plus rapide pour rechercher des triangles dans un graphe. Cet algorithme utilise des procédures quantiques imbriquées les unes dans les autres, dont des marches quantiques, un outil très puissant pour écrire facilement des algorithmes quantiques. Cet outil est lié à un mini-langage de programmation quantique qui se représente bien graphiquement. Ici est visualisé comment le triangle est traqué de proche en proche. D’abord les zones sans arêtes sont…

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Schéma d’un algorithme quantique
20210159_0086
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Discussion autour des méthodes quantiques pour l'optimisation et l'apprentissage. Les algorithmes quantiques peuvent améliorer notre capacité à résoudre des problèmes difficiles d'optimisation ou d'apprentissage. Ces algorithmes utilisent les ordinateurs quantiques pour coder l'information et faire des calculs d'une manière exponentiellement plus rapide pour certains problèmes que les supercalculateurs classiques. Cela ouvre la voie à de nouvelles applications dans plusieurs domaines, dont les…

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20210159_0086
Discussion autour des méthodes quantiques pour l'optimisation et l'apprentissage
20210159_0087
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Discussion autour des méthodes quantiques pour l'optimisation et l'apprentissage. Les algorithmes quantiques peuvent améliorer notre capacité à résoudre des problèmes difficiles d'optimisation ou d'apprentissage. Ces algorithmes utilisent les ordinateurs quantiques pour coder l'information et faire des calculs d'une manière exponentiellement plus rapide pour certains problèmes que les supercalculateurs classiques. Cela ouvre la voie à de nouvelles applications dans plusieurs domaines, dont les…

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20210159_0087
Discussion autour des méthodes quantiques pour l'optimisation et l'apprentissage
20210159_0089
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Quatre doctorants de l'Institut de recherche en informatique fondamentale (IRIF) partagent leur sujet de recherche. Les recherches menées à l'IRIF reposent sur l’étude et la compréhension des fondements de toute l’informatique, afin d’apporter des solutions innovantes aux défis actuels et futurs des sciences numériques. En particulier, l’IRIF est reconnu pour ses contributions portant sur la conception et l’analyse d’algorithmes, l’étude des modèles de calculs et de représentation des données,…

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20210159_0089
Quatre doctorants de l’IRIF partagent leur sujet de recherche
20210159_0090
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Quatre doctorants de l'Institut de recherche en informatique fondamentale (IRIF) partagent leur sujet de recherche. Les recherches menées à l'IRIF reposent sur l’étude et la compréhension des fondements de toute l’informatique, afin d’apporter des solutions innovantes aux défis actuels et futurs des sciences numériques. En particulier, l’IRIF est reconnu pour ses contributions portant sur la conception et l’analyse d’algorithmes, l’étude des modèles de calculs et de représentation des données,…

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20210159_0090
Quatre doctorants de l’IRIF partagent leur sujet de recherche
20210159_0091
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Quatre doctorants de l'Institut de recherche en informatique fondamentale (IRIF) partagent leur sujet de recherche. Les recherches menées à l'IRIF reposent sur l’étude et la compréhension des fondements de toute l’informatique, afin d’apporter des solutions innovantes aux défis actuels et futurs des sciences numériques. En particulier, l’IRIF est reconnu pour ses contributions portant sur la conception et l’analyse d’algorithmes, l’étude des modèles de calculs et de représentation des données,…

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Quatre doctorants de l’IRIF partagent leur sujet de recherche
20210159_0092
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Quatre doctorants de l'Institut de recherche en informatique fondamentale (IRIF) partagent leur sujet de recherche. Les recherches menées à l'IRIF reposent sur l’étude et la compréhension des fondements de toute l’informatique, afin d’apporter des solutions innovantes aux défis actuels et futurs des sciences numériques. En particulier, l’IRIF est reconnu pour ses contributions portant sur la conception et l’analyse d’algorithmes, l’étude des modèles de calculs et de représentation des données,…

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Quatre doctorants de l’IRIF partagent leur sujet de recherche
20210159_0093
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Quatre doctorants de l'Institut de recherche en informatique fondamentale (IRIF) partagent leur sujet de recherche. Les recherches menées à l'IRIF reposent sur l’étude et la compréhension des fondements de toute l’informatique, afin d’apporter des solutions innovantes aux défis actuels et futurs des sciences numériques. En particulier, l’IRIF est reconnu pour ses contributions portant sur la conception et l’analyse d’algorithmes, l’étude des modèles de calculs et de représentation des données,…

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20210159_0093
Quatre doctorants de l’IRIF partagent leur sujet de recherche
20210159_0094
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Diagramme de Hasse du treillis des matchings stables. Il représente la structure de l’ensemble des matchings stables. Un exemple d’instance pour ce type de problème est le suivant : 8 étudiants (numérotés de 1 à 8) doivent être affectés dans 8 écoles (numérotées de A à G) en tenant compte de leurs préférences. Une paire formée d'un étudiant et d'une école est bloquante s'ils se préfère mutuellement à leurs affectations respectives. Un matching est stable s'il n'existe aucune paire bloquante. L…

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20210159_0094
Diagramme de Hasse du treillis des matchings stables
20210159_0095
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Diagramme de Hasse du treillis des matchings stables. Il représente la structure de l’ensemble des matchings stables. Un exemple d’instance pour ce type de problème est le suivant : 8 étudiants (numérotés de 1 à 8) doivent être affectés dans 8 écoles (numérotées de A à G) en tenant compte de leurs préférences. Une paire formée d'un étudiant et d'une école est bloquante s'ils se préfère mutuellement à leurs affectations respectives. Un matching est stable s'il n'existe aucune paire bloquante. L…

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Diagramme de Hasse du treillis des matchings stables
20220042_0001
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Mioara Joldes, médaille de bronze du CNRS 2021, discute avec Nicolas Prévôt un stagiaire, étudiant de l'INSA. Ils analysent la nature des rencontres spatiales, telles qu’elles sont décrites dans la littérature, afin de décider des hypothèses et des méthodes de calcul de la probabilité de collision. Chercheuse en informatique au Laboratoire d’analyse et d’architecture des systèmes (LAAS-CNRS), Mioara Joldes cherche à améliorer l’efficacité et la fiabilité des calculs numériques sur ordinateur…

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Mioara Joldes, médaille de bronze du CNRS 2021, discute avec un stagiaire
20220042_0002
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Mioara Joldes, médaille de bronze du CNRS 2021, discute avec Nicolas Prévôt un stagiaire, étudiant de l'INSA. Ils observent les résultats graphiques de l'implémentation numérique d'un algorithme de propagation des incertitudes, qui permet d’établir des critères visuels sur la nature des rencontres spatiales. Chercheuse en informatique au Laboratoire d’analyse et d’architecture des systèmes (LAAS-CNRS), Mioara Joldes cherche à améliorer l’efficacité et la fiabilité des calculs numériques sur…

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Mioara Joldes, médaille de bronze du CNRS 2021, discute avec un stagiaire
20220042_0003
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Mioara Joldes, médaille de bronze du CNRS 2021, discute avec Nicolas Prévôt un stagiaire, étudiant de l'INSA, des aspects de stabilité numérique de l'algorithme numérique implémenté. Cet algorithme de propagation des incertitudes, permet d’établir des critères visuels sur la nature des rencontres spatiales. Chercheuse en informatique au Laboratoire d’analyse et d’architecture des systèmes (LAAS-CNRS), Mioara Joldes cherche à améliorer l’efficacité et la fiabilité des calculs numériques sur…

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Mioara Joldes, médaille de bronze du CNRS 2021, discute avec un stagiaire
20230062_0001
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Représentation sous forme de graphe de deux programmes utilisant la notion de graphage. Ici, chaque arête correspond à une fonction sur un espace muni d’une mesure, par exemple un segment de la droite réelle. Le graphage du bas représente un programme, tandis que le graphage du haut représente une entrée (ici le mot 010011). La taille de cette entrée induit le découpage de chaque arête du graphage représentant le programme, en plusieurs arêtes parallèles agissant chacune sur une partie…

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20230062_0001
Représenter les programmes avec des graphages
20230062_0002
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Représentation sous forme de graphe de deux programmes utilisant la notion de graphage. Ici, chaque arête correspond à une fonction sur un espace muni d’une mesure, par exemple un segment de la droite réelle. Le graphage du bas représente un programme, tandis que le graphage du haut représente une entrée (ici le mot 010011). La taille de cette entrée induit le découpage de chaque arête du graphage représentant le programme, en plusieurs arêtes parallèles agissant chacune sur une partie…

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20230062_0002
Représenter les programmes avec des graphages
20230062_0003
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Sur l’écran de droite, une preuve formalisée en calcul des séquents (à gauche) et sa forme normale (à droite). Le passage de la première à la seconde est un processus dynamique, appelé élimination des coupures, qui correspond à l’exécution d’un programme informatique. Au-dessous, sont représentées leurs interprétations en géométrie de l’interaction, un modèle mathématique des preuves qui oublie certaines informations (comme les noms des formules) mais représente correctement la dynamique de l…

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20230062_0003
Dynamique des preuves (et des programmes)
20230062_0004
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Sur l’écran de droite, une preuve formalisée en calcul des séquents (à gauche) et sa forme normale (à droite). Le passage de la première à la seconde est un processus dynamique, appelé élimination des coupures, qui correspond à l’exécution d’un programme informatique. Au-dessous, sont représentées leurs interprétations en géométrie de l’interaction, un modèle mathématique des preuves qui oublie certaines informations (comme les noms des formules) mais représente correctement la dynamique de l…

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20230062_0004
Dynamique des preuves (et des programmes)
20230062_0005
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Sur l’écran de droite, une preuve formalisée en calcul des séquents (à gauche) et sa forme normale (à droite). Le passage de la première à la seconde est un processus dynamique, appelé élimination des coupures, qui correspond à l’exécution d’un programme informatique. Au-dessous, sont représentées leurs interprétations en géométrie de l’interaction, un modèle mathématique des preuves qui oublie certaines informations (comme les noms des formules) mais représente correctement la dynamique de l…

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20230062_0005
Dynamique des preuves (et des programmes)
20230062_0006
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Arbres de décomposition par substitution de permutations aléatoires uniformes, dans des classes définies par un nombre fini de spécifications. Les nœuds des arbres sont colorés en fonction de leur type dans la spécification et les types critiques dont le rôle est essentiel ont un marqueur plus grand. À gauche : le cas essentiellement linéaire (pour la classe des permutations évitant les sous-permutations 2413, 1243, 2341, 41352 et 531642). À droite : le cas essentiellement ramifié pour la…

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20230062_0006
Arbres de décomposition par substitution de permutations aléatoires uniformes...
20230062_0007
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Arbres de décomposition par substitution de permutations aléatoires uniformes, dans des classes définies par un nombre fini de spécifications. Les nœuds des arbres sont colorés en fonction de leur type dans la spécification et les types critiques dont le rôle est essentiel ont un marqueur plus grand. À gauche : le cas essentiellement linéaire (pour la classe des permutations évitant les sous-permutations 2413, 1243, 2341, 41352 et 531642). À droite : le cas essentiellement ramifié pour la…

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20230062_0007
Arbres de décomposition par substitution de permutations aléatoires uniformes...
20230062_0008
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Un cotree étiqueté (non canonique) t et une vue schématique, indiquant comment procéder au comptage, d'un cotree canonique T dans lequel t est plongé. Il existe une correspondance entre les nœuds de t et certains nœuds de T, reliant les feuilles aux feuilles marquées et les nœuds internes aux premiers ancêtres communs des feuilles marquées. Chaque arbre T dans lequel t peut ainsi être plongé se décompose en sous-arbres/pièces de cinq types différents : rose, bleu, jaune, vert et gris. Tous les…

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Un cotree étiqueté (non canonique) t et une vue schématique d'un cotree canonique T dans lequel t est plongé
20230062_0009
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Diagrammes obtenus en superposant les diagrammes de 10 000 permutations de taille 100 (resp. 500) tirées dans des classes définies par des sous-permutations interdites : dans la classe des séparables (dans une autre classe fermée par substitution). Dans ces représentations 3D, pour un point de coordonnées (x, y, z), z est le nombre de permutations σ telles que l'image σ(x) = y. Ces diagrammes incitent naturellement à chercher à décrire la forme moyenne des permutations dans ces classes.

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Forme moyenne de permutations aléatoires tirées dans des classes définies par des sous-permutations interdites
20230062_0010
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Les plateformes de streaming étudient les écoutes de leurs utilisateurs pour mieux cerner leur gout. Ce graphe est constitué à partir d’un échantillon d’utilisateurs (les sommets du graphe) et des arêtes sont placées entre utilisateurs ayant mis en favori un même morceau. L’analyse de ce graphe permet de mettre en évidence des communautés de goût.

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20230062_0010
Mise en abîme de combinatoire avec graphe de co-favoris
20230062_0015
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Cette figure est constituée de petits carrés contenant chacun un arc de cercle reliant deux cotés adjacents et respectant la contrainte que les arcs de cercle doivent se prolonger de carré en carré. Bien que l’entropie (le nombre de configurations de tels petits carrés) soit assez faible (en 4 puissance la longueur d’un côté et non exponentielle en le nombre de carrés), la structure interne présente d’intéressantes propriétés fractales.

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20230062_0015
Pavage à faible entropie
20230062_0016
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Cette figure est constituée de petits carrés contenant chacun un arc de cercle reliant deux cotés adjacents et respectant la contrainte que les arcs de cercle doivent se prolonger de carré en carré. Bien que l’entropie (le nombre de configurations de tels petits carrés) soit assez faible (en 4 puissance la longueur d’un côté et non exponentielle en le nombre de carrés), la structure interne présente d’intéressantes propriétés fractales.

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Pavage à faible entropie
20230062_0017
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Cette figure est constituée de petits carrés contenant chacun un arc de cercle reliant deux cotés adjacents et respectant la contrainte que les arcs de cercle doivent se prolonger de carré en carré. Bien que l’entropie (le nombre de configurations de tels petits carrés) soit assez faible (en 4 puissance la longueur d’un côté et non exponentielle en le nombre de carrés), la structure interne présente d’intéressantes propriétés fractales.

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Pavage à faible entropie
20230062_0018
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Cette figure est constituée de petits carrés contenant chacun un arc de cercle reliant deux cotés adjacents et respectant la contrainte que les arcs de cercle doivent se prolonger de carré en carré. Bien que l’entropie (le nombre de configurations de tels petits carrés) soit assez faible (en 4 puissance la longueur d’un côté et non exponentielle en le nombre de carrés), la structure interne présente d’intéressantes propriétés fractales.

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Pavage à faible entropie
20230062_0020
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Au second plan, répartition des émotions détectées par rapport aux principaux axes thématiques dans une collection de tweets relatifs aux élections américaines de 2016. Les thématiques ont été identifiés grâce à l'algorithme LDA (Latent Dirichlet Allocation) et les émotions avec un algorithme basé sur SenticNet. Le graphique montre que certains sujets de discussion sont associés à des émotions, souvent négatives. Sur l’écran au premier plan, un exemple d'annotation d'entités du discours…

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20230062_0020
Traitement automatique des langues
20230062_0021
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Au second plan, répartition des émotions détectées par rapport aux principaux axes thématiques dans une collection de tweets relatifs aux élections américaines de 2016. Les thématiques ont été identifiés grâce à l'algorithme LDA (Latent Dirichlet Allocation) et les émotions avec un algorithme basé sur SenticNet. Le graphique montre que certains sujets de discussion sont associés à des émotions, souvent négatives. Sur l’écran au premier plan, un exemple d'annotation d'entités du discours…

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20230062_0021
Traitement automatique des langues
20230062_0022
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Au second plan, répartition des émotions détectées par rapport aux principaux axes thématiques dans une collection de tweets relatifs aux élections américaines de 2016. Les thématiques ont été identifiés grâce à l'algorithme LDA (Latent Dirichlet Allocation) et les émotions avec un algorithme basé sur SenticNet. Le graphique montre que certains sujets de discussion sont associés à des émotions, souvent négatives. Sur l’écran au premier plan, un exemple d'annotation d'entités du discours…

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Traitement automatique des langues
20230062_0023
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À l'intersection des mathématiques appliquées et de l'informatique théorique, l'optimisation combinatoire consiste à trouver un objet optimal parmi un ensemble fini d'objets. Ces problèmes peuvent rarement être résolus par énumération et leur étude nécessite d'en dégager des propriétés structurelles. Ces objets peuvent par exemple être des chemins sur une carte ou des tâches à ordonner. Les polyèdres peuvent être utilisés pour décrire l'ensemble des solutions d'un problème d'optimisation…

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20230062_0023
Union de polyèdres
20230062_0024
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À l'intersection des mathématiques appliquées et de l'informatique théorique, l'optimisation combinatoire consiste à trouver un objet optimal parmi un ensemble fini d'objets. Ces problèmes peuvent rarement être résolus par énumération et leur étude nécessite d'en dégager des propriétés structurelles. Ces objets peuvent par exemple être des chemins sur une carte ou des tâches à ordonner. Les polyèdres peuvent être utilisés pour décrire l'ensemble des solutions d'un problème d'optimisation…

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20230062_0024
Union de polyèdres
20230062_0025
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À l'intersection des mathématiques appliquées et de l'informatique théorique, l'optimisation combinatoire consiste à trouver un objet optimal parmi un ensemble fini d'objets. Ces problèmes peuvent rarement être résolus par énumération et leur étude nécessite d'en dégager des propriétés structurelles. Ces objets peuvent par exemple être des chemins sur une carte ou des tâches à ordonner. Les polyèdres peuvent être utilisés pour décrire l'ensemble des solutions d'un problème d'optimisation…

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20230062_0025
Union de polyèdres
20230062_0031
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L’apprentissage des réseaux de neurones artificiels consiste essentiellement à appliquer par alternance, sur les données, une suite de transformations linéaires et non linéaires. Ces deux types de transformations peuvent être vus respectivement comme des projections et des seuillages dans de nouveaux espaces de représentations. Cette figure illustre parfaitement ce processus d’apprentissage au niveau de toutes les couches du réseau de neurones artificiels. Le bas de cette figure montre le…

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20230062_0031
Un réseau profond pour l’apprentissage de représentations discriminantes pour la reconnaissance de locuteurs à partir…
20230062_0032
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L’apprentissage des réseaux de neurones artificiels consiste essentiellement à appliquer par alternance, sur les données, une suite de transformations linéaires et non linéaires. Ces deux types de transformations peuvent être vus respectivement comme des projections et des seuillages dans de nouveaux espaces de représentations. Cette figure illustre parfaitement ce processus d’apprentissage au niveau de toutes les couches du réseau de neurones artificiels. Le bas de cette figure montre le…

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20230062_0032
Un réseau profond pour l’apprentissage de représentations discriminantes pour la reconnaissance de locuteurs à partir…
20230062_0033
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Transport optimal d'une grille à un processus ponctuel de Poisson. La théorie du transport optimal, lancé par Monge et Kantorovich, est ici en interaction avec la mécanique statistique et la théorie quantique des champs. Afin de valider des prédictions basées sur des hypothèses physiques non rigoureuses, des méthodes numériques basées sur diverses discrétisations des mesures de transport sont conçues, qui font intervenir ce qu'on appelle "réseaux de Fibonacci" (à gauche), sur les variétés…

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20230062_0033
Transport optimal d'une grille à un processus ponctuel de Poisson

CNRS Images,

Nous mettons en images les recherches scientifiques pour contribuer à une meilleure compréhension du monde, éveiller la curiosité et susciter l'émerveillement de tous.