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Au Laboratoire d'Informatique de Paris-Nord (LIPN)

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61 médias
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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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Représenter les programmes avec des graphages
20230062_0047
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La vérification formelle de preuves mathématiques à l'aide d'un ordinateur est une tâche nécessaire mais difficile. La recherche en assistant de preuve se situe en effet à la croisée des chemins entre les mathématiques pures, l'ingénierie logicielle et la logique. Le choix d'une théorie des types de base, d'un noyau fiable et d'outils orientés vers l’utilisatrice ou l’utilisateur permet de rendre les preuves formelles aussi proches que possible des intuitions mathématiques.

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Preuves formelles d'analyse fonctionnelle
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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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Transport optimal d'une grille à un processus ponctuel de Poisson
20230062_0034
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Ici, un opérateur de Temperley-Lieb agit sur des configurations de boucle compactes, un mécanisme sous-jacent à la preuve de la conjecture de Razumov--Stroganov. Cette (ex-)conjecture relie l'énumération de configurations de boucles compactes (milieu), raffinées selon un observable topologique, appelé motif de liaison (côtés), à l'état stationnaire d'une chaîne de Markov, où l'évolution est décrite en termes de l'algèbre de Temperley-Lieb. Cette surprenante et mystérieuse correspondance a…

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Inventer des actions combinatoires d'opérateurs algébriques
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Le tas de sable abélien est un automate cellulaire simple avec un intrigant comportement complexe. En particulier, le système a tendance à se développer avec une croissance allométrique, et produire des structures extensives fractales autosimilaires, semblables à un triangle de Sierpiński, dans lequel chaque région est remplie avec un pavage périodique différent. L’illustration montre les trois versions (récurrentes, propagateurs et transitoires) d'un de ces pavages.

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Pavages déterministes dans le modèle du tas de sable abélien
20230062_0036
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Parmi les approches d’apprentissage non supervisé, le clustering et les cartes auto-organisées (SOM) fournissent des informations utiles sur la distribution de jeux de données non étiquetés complexes. Un modèle SOM profond original (Deep Embedded SOM), basé sur des réseaux de neurones combinant l’apprentissage de représentations via un auto-encodeur et l’auto-organisation des prototypes, a été développé.

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Clustering Topologique Scalable
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Parmi les approches d’apprentissage non supervisé, le clustering et les cartes auto-organisées (SOM) fournissent des informations utiles sur la distribution de jeux de données non étiquetés complexes. Un modèle SOM profond original (Deep Embedded SOM), basé sur des réseaux de neurones combinant l’apprentissage de représentations via un auto-encodeur et l’auto-organisation des prototypes, a été développé.

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Clustering Topologique Scalable
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Parmi les approches d’apprentissage non supervisé, le clustering et les cartes auto-organisées (SOM) fournissent des informations utiles sur la distribution de jeux de données non étiquetés complexes. Un modèle SOM profond original (Deep Embedded SOM), basé sur des réseaux de neurones combinant l’apprentissage de représentations via un auto-encodeur et l’auto-organisation des prototypes, a été développé.

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Clustering Topologique Scalable
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Parmi les approches d’apprentissage non supervisé, le clustering et les cartes auto-organisées (SOM) fournissent des informations utiles sur la distribution de jeux de données non étiquetés complexes. Un modèle SOM profond original (Deep Embedded SOM), basé sur des réseaux de neurones combinant l’apprentissage de représentations via un auto-encodeur et l’auto-organisation des prototypes, a été développé.

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Clustering Topologique Scalable
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Parmi les approches d’apprentissage non supervisé, le clustering et les cartes auto-organisées (SOM) fournissent des informations utiles sur la distribution de jeux de données non étiquetés complexes. Un modèle SOM profond original (Deep Embedded SOM), basé sur des réseaux de neurones combinant l’apprentissage de représentations via un auto-encodeur et l’auto-organisation des prototypes, a été développé.

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Clustering Topologique Scalable
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La vérification formelle de preuves mathématiques à l'aide d'un ordinateur est une tâche nécessaire mais difficile. La recherche en assistant de preuve se situe en effet à la croisée des chemins entre les mathématiques pures, l'ingénierie logicielle et la logique. Le choix d'une théorie des types de base, d'un noyau fiable et d'outils orientés vers l’utilisatrice ou l’utilisateur permet de rendre les preuves formelles aussi proches que possible des intuitions mathématiques.

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Preuves formelles d'analyse fonctionnelle
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La vérification formelle de preuves mathématiques à l'aide d'un ordinateur est une tâche nécessaire mais difficile. La recherche en assistant de preuve se situe en effet à la croisée des chemins entre les mathématiques pures, l'ingénierie logicielle et la logique. Le choix d'une théorie des types de base, d'un noyau fiable et d'outils orientés vers l’utilisatrice ou l’utilisateur permet de rendre les preuves formelles aussi proches que possible des intuitions mathématiques.

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Preuves formelles d'analyse fonctionnelle
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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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Un réseau profond pour l’apprentissage de représentations discriminantes pour la reconnaissance de locuteurs à partir…
20230062_0048
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La vérification formelle de preuves mathématiques à l'aide d'un ordinateur est une tâche nécessaire mais difficile. La recherche en assistant de preuve se situe en effet à la croisée des chemins entre les mathématiques pures, l'ingénierie logicielle et la logique. Le choix d'une théorie des types de base, d'un noyau fiable et d'outils orientés vers l’utilisatrice ou l’utilisateur permet de rendre les preuves formelles aussi proches que possible des intuitions mathématiques.

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Preuves formelles d'analyse fonctionnelle
20230062_0049
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Un pavage de Penrose est un pavage par deux types de losanges, un gros et un fin, qui vérifie une propriété d'alternance dans chaque "bande" : les gros losanges alternent leur orientation et de même pour les fins. Bien que simple, cette propriété suffit à forcer les pavages de Penrose à être apériodiques. Découverts en 1974, ces pavages se sont avérés avoir une structure qui modélise des matériaux découverts en 1982, les quasicristaux. Ici, l'objectif recherché est de former un pavage de…

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Refroidissement de quasicristaux
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Un pavage de Penrose est un pavage par deux types de losanges, un gros et un fin, qui vérifie une propriété d'alternance dans chaque "bande" : les gros losanges alternent leur orientation et de même pour les fins. Bien que simple, cette propriété suffit à forcer les pavages de Penrose à être apériodiques. Découverts en 1974, ces pavages se sont avérés avoir une structure qui modélise des matériaux découverts en 1982, les quasicristaux. Ici, l'objectif recherché est de former un pavage de…

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Refroidissement de quasicristaux
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Un pavage de Penrose est un pavage par deux types de losanges, un gros et un fin, qui vérifie une propriété d'alternance dans chaque "bande" : les gros losanges alternent leur orientation et de même pour les fins. Bien que simple, cette propriété suffit à forcer les pavages de Penrose à être apériodiques. Découverts en 1974, ces pavages se sont avérés avoir une structure qui modélise des matériaux découverts en 1982, les quasicristaux. Ici, l'objectif recherché est de former un pavage de…

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Refroidissement de quasicristaux
20230062_0052
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L’analyse des exécutions d’un système permet d’en garantir un fonctionnement sûr, ce qui est crucial pour les systèmes critiques tels que des transports terrestres, aériens ou spatiaux, et pour la sécurité des outils informatiques. Le graphe présente une vue synthétique de toutes les exécutions et tous les états possibles du système en prenant en compte les contraintes temporelles. Il permet également de synthétiser un ensemble de valeurs de paramètres pour lesquelles la sûreté du système est…

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Analyse des exécutions d’un système et graphe de toutes les exécutions possibles d’un système
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L’analyse des exécutions d’un système permet d’en garantir un fonctionnement sûr, ce qui est crucial pour les systèmes critiques tels que des transports terrestres, aériens ou spatiaux, et pour la sécurité des outils informatiques. Le graphe présente une vue synthétique de toutes les exécutions et tous les états possibles du système en prenant en compte les contraintes temporelles. Il permet également de synthétiser un ensemble de valeurs de paramètres pour lesquelles la sûreté du système est…

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Analyse des exécutions d’un système et graphe de toutes les exécutions possibles d’un système
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L’analyse des exécutions d’un système permet d’en garantir un fonctionnement sûr, ce qui est crucial pour les systèmes critiques tels que des transports terrestres, aériens ou spatiaux, et pour la sécurité des outils informatiques. Le graphe présente une vue synthétique de toutes les exécutions et tous les états possibles du système en prenant en compte les contraintes temporelles. Il permet également de synthétiser un ensemble de valeurs de paramètres pour lesquelles la sûreté du système est…

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Analyse des exécutions d’un système et graphe de toutes les exécutions possibles d’un système
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
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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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Représenter les programmes avec des graphages
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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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Dynamique des preuves (et des programmes)
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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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Dynamique des preuves (et des programmes)
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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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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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Arbres de décomposition par substitution de permutations aléatoires uniformes...
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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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Arbres de décomposition par substitution de permutations aléatoires uniformes...
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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
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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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Mise en abîme de combinatoire avec graphe de co-favoris
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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
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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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Un réseau profond pour l’apprentissage de représentations discriminantes pour la reconnaissance de locuteurs à partir…
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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
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Open media modal

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
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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
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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
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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
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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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Union de polyèdres
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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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Union de polyèdres
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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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Union de polyèdres

Thématiques scientifiques

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.