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SUMMARY:PhD defense: Daryna Panicheva
DESCRIPTION:Daryna Panicheva (Magrit) will defend here thesis on Wednesday\, March 17th at 9:30. \nThe defense will be held in English and is entitled « Image-based mitral valve modeling for biomechanical applications« . Her thesis is supervised by Marie-Odile Berger and Pierre-Frédéric Villard (Magrit). \nAbstract:\nIn this thesis we aimed to develop methods for the realistic simulation of the mitral valve behavior using image-based geometry. To achieve this goal\, the segmentation of valve components was guided by the nature of the chosen biomechanical model. \nMethods for the valve components segmentation and their integration into the model have been proposed. We focused on automatic chordae extraction as it would improve the simulation reproducibility on various data examples\, and thus help to advance towards patient-based clinical applications. \nThe procedure proposed for the automatic extraction of the chordae consists of three steps. First\, the segmentation of the chordae is obtained with the method based on the topological properties of the structures. Then\, the representation of the geometry in a form of trees of  connected line segments is extracted using the tracking approach combined with the local fitting of a cylindrical model. In order to make the geometry resulting from these methods consistent with the biomechanical model\, the final stage of the chordae structure optimization is applied. In particular\, the optimization makes it possible to reduce slack in the chordae and to correct false topological configurations by taking into account mechanical and anatomical considerations associated with image data. \nWe have proposed a validation metric for the segmentation results based on the graph similarity. With this metric correspondences between the chordae obtained with our automatic method and those resulting from the manual segmentation are defined\, as well as the quality of the segmentation is assessed. \nWe then demonstrated the application of the extracted chordae geometry in the biomechanical simulation of the closed valve state. The consistency of the reproduced behavior was verified by comparing the results obtained with the chordae from our automatic procedure and the ground truth chordae. The bulging volume and the mechanical stress distribution have been used as quantitative criteria. The coherence of the simulation was also analyzed on a modeled pathological case with ruptured chordae. \n\nKey-words: mitral valve\, image-based modeling\, segmentation\, biomechanical simulation.\n\nCommittee:\nReviewers: Michel Desvignes\, Professeur\, Grenoble INP\nMireille Garreau\, Professeur\, Université de Rennes\n\nExaminers: Jacques Felblinger\, Professeur\, Université de Lorraine\nYohan Payan\, Directeur de recherche  CNRS\, Grenoble\n 
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SUMMARY:PhD defense : Anastasia Shimorina (Synalp)
DESCRIPTION:Anastasia Shimorina (Synalp) will defend her thesis on Friday\, 26th February at 2pm. \nHer thesis is entitled « Natural Language Generation: from Data Creation to Evaluation via Modelling » and supervised by Claire Gardent and Yannick Parmentier. \nAbstract:\nNatural language generation is a process of generating a natural language text from some input. This input can be texts\, documents\, images\, tables\, knowledge graphs\, databases\, dialogue acts\, meaning representations\, etc. Recent methods in natural language generation\, mostly based on neural modelling\, have yielded significant improvements in the field. Despite this recent success\, numerous issues with generation prevail\, such as faithfulness to the source\, developing multilingual models\, few-shot generation. This thesis explores several facets of natural language generation from creating training datasets and developing models to evaluating proposed methods and model outputs. \nIn this thesis\, we address the issue of multilinguality and propose possible strategies to semi-automatically translate corpora for data-to-text generation. We show that named entities constitute a major stumbling block in translation exemplified by the English-Russian translation pair. We proceed to handle rare entities in data-to-text modelling exploring two mechanisms: copying and delexicalisation. We demonstrate that rare entities strongly impact performance and that the impact of these two mechanisms greatly varies depending on how datasets are constructed. Getting back to multilinguality\, we also develop a modular approach for shallow surface realisation in several languages. Our approach splits the surface realisation task into three submodules: word ordering\, morphological inflection and contraction generation. We show\, via delexicalisation\, that the word ordering component mainly depends on syntactic information. Along with the modelling\, we also propose a framework for error analysis\, focused on word order\, for the shallow surface realisation task. The framework enables to provide linguistic insights into model performance on the sentence level and identify patterns where models underperform. Finally\, we also touch upon the subject of evaluation design while assessing automatic and human metrics\, highlighting the difference between the sentence-level and system-level type of evaluation. \nKeywords: natural language generation\, data-to-text generation\, surface realisation\, evaluation\, error analysis \nCommittee: \nReviewers:\n– Emiel Krahmer\, Full Professor\, Tilburg University\, the Netherlands\n– Kees van Deemter\, Full Professor\, Utrecht University\, the Netherlands \nExaminer:\n– Dimitra Gkatzia\, Associate Professor\, Edinburgh Napier University\, UK \nSupervisors:\n– Claire Gardent\, Directrice de recherche\, CNRS\, LORIA\, France\n– Yannick Parmentier\, Maı̂tre de conférences\, Université de Lorraine\, France
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SUMMARY:PhD defense : Pierre-Edouard Osche
DESCRIPTION:Pierre-Edouard Osche (Kiwi) will defend his thesis on Friday\, 26th February at 9 am. \nHis thesis is entitled “Sequence-based recommendations in a multidimensional space » and supervised by Anne Boyer and Sylvain Castagnos. \nAbstract:\nRecommender systems are a fundamental research topic at the intersection of several major disciplines such as machine learning\, human-computer interaction and cognitive sciences. They also constitute an ambitious application framework for the community of researchers in Artificial Intelligence by their great complexity and the numerous constraints they generate. \nThe purpose of these systems is to improve the interaction between the general audience and the systems of search and access to information. It has become difficult to identify the most relevant items in the context of big data. The goal is thus to assist users in their explorations (whether in a virtual or physical environment)\, but also to propose items that may interest them but that they would not consult spontaneously. \nCurrent systems have largely proven their added value and are based on various machine learning techniques (numerical or symbolic\, supervised or not\, etc.) [Castagnos\, 2008]. Nevertheless\, they still suffer from limitations when making recommendations of sequences (recommending items in a specific order may depend on requirements\, progressiveness\, context\, time constraints\, etc.). Some models\, such as the DANCE model [Castagnos\, 2015]\, integrate this temporal dimension by following in real time the evolution in diversity of resources consulted by users to better understand the exploration context. In [Bonnin\, 2010]\, the author also proposes a temporal model capable of detecting frequent consultation patterns in a history of consultations\, in order to provide a priori resource recommendations related to the same context. Nevertheless\, while temporal and spatial modeling have been made possible [Zheng\, 2015]\, state-of-the-art models that focus on sequence recommendations or on the overall quality of the sequence are still too rare. \nIn the framework of this thesis\, we will focus on defining a new formalism and a methodological framework allowing : (1) the definition of human factors leading to decision making and user satisfaction; (2) the construction of a generic and multi-criteria model (physical or temporal constraints\, diversity\, progressiveness\, etc.)\, integrating these human factors in order to recommend relevant resources in a coherent sequence; (3) a holistic evaluation of user satisfaction with its recommendation path. The evaluation of recommendations\, all domains included\, is currently done recommendation by recommendation with each evaluation metric taken independently (accuracy\, diversity\, novelty\, coverage\, …). Thus\, we expect a more comprehensive evaluation framework\, measuring the progressiveness and the completeness of the path. \nSuch a multi-criteria recommendation model has many application frameworks. As an example\, it can be used in the context of online music listening with the recommendation of adaptive playlists (recommendation of music sequences to change the atmosphere in a place such as a bar\, to raise or lower the emotion felt by the audience progressively\, or to adapt to the complementary/similar/different expectations of a group). It can also be useful to adapt the recommendation path to the learner’s progress and the teacher’s pedagogical scenario in an e-education context. Let us also mention the tourism field where this model could integrate the spatial and temporal constraints of a physical environment (cities\, museums\, etc.). \nKeywords: Recommender systems\, Multi-agent systems\, User modeling. \nCommittee: \nRewievers:\n– Mme Sylvie Calabretto\, Professeur\, INSA de Lyon\, France\n– M. Laurent Vercouter\, Professeur\, INSA de Rouen\, France \nExaminer:\n– M. Laurent Vigneron\, Professeur\, Université de Lorraine\, France \nSupervisor:\n– M. Sylvain Castagnos\, Maître de conférences\, Université de Lorraine\, France
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SUMMARY:PhD defense: Sylvain Cecchetto
DESCRIPTION:Sylvain Cecchetto (Carbone) will defend his PhD on Monday\, February 22nd at 4pm. \nHis thesis is entitled « Data flow analysis to build control flow graph of obfuscated codes »\, his presentation will be held in French.\n\n \nAbstract:\nThe increase in cyber attacks around the world makes malicious code analysis a priority research area. This software uses various protection methods\, also known as obfuscations\, to bypass antivirus software and slow down the analysis process. In this context\, this thesis provides a solution to build the Control Float Graph (CFG) of obfuscated binary code. We developed the BOA platform (Basic blOck Analysis) which performs a static analysis of a protected binary code. For this\, we have defined a semantics based on the BINSEC tool to which we have added continuations. These allow on one hand to control the self-modifications\, and on the other hand to simulate the operating system to handle system calls and interruptions. The static analysis is done by symbolically executing the binary code and calculating the values of the system states using SMT solvers. Thus\, we perform a data flow analysis to build the CFG by calculating the transfer addresses. Finally\, loop handling is performed by transforming a CFG into a pushdown automaton. BOA is able to compute dynamic jump addresses\, to detect opaque predicates\, to compute return addresses on a stack even if they have been falsified\, to manage interrupt handler falsifications\, to rebuild import tables on the fly\, and finally\, to manage self-modifications. We validated the BOA correction using the Tigress code obfuscator. Then\, we tested BOA on 35 known packers and showed that in 30 cases\, BOA was able to completely or partially rebuild the initially protected binary. Finally\, we detected the opaque predicates protecting XTunnel\, a malware used during the 2016 U.S. elections\, and we partially unpacked a sample of the Emotet Trojan\, which on 14/10/2020 was detected by only 7 antivirus programs out of the 63 offered by VirusTotal This work contributes to the development of tools for static analysis of malicious code. In contrast to dynamic methods\, this solution allows an analysis without executing the binary\, which offers a double advantage : on the one hand\, a static approach is easier to deploy\, and on the other hand\, since the malicious code is not executed\, it cannot warn its author.Keywords: Malware\, Obfuscation\, Data flow\, Symbolic execution\, Control flow graph.Jury members:Referes:Valérie Viet Triem Tong – CentraleSupélec Rennes José Fernandez – Polytechnique MontréalExaminers:Nadia Tawbi – Université LavalSarah Zennou – AirbusStephan Merz – Université de LorraineGuest: \nSébastien Bardin – CEA LIST\nColas Le Guernic – Verimag\nSupervisors: \nJean-Yves Marion – Université de Lorraine\nGuillaume Bonfante – Université de Lorraine
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SUMMARY:PhD defense: Daniel El Ouraoui
DESCRIPTION:Daniel El Ouraoui\, doctorant dans l’équipe Mosel-Veridis\, soutiendra sa thèse intitulée « Méthodes pour le raisonnement d’ordre supérieur dans SMT »\, effectuée sous la direction de Jasmin Blanchette\, Pascal Fontaine et Stephan Merz\, le 11 février à 9h. \n \nRésumé :\n \nLa vérification formelle de programmes informatiques ou de systèmes dits\ncritiques tels que dans le transport\, l’énergie\, etc\, est essentielle pour\ngarantir le bon fonctionnement de ces systèmes. Les méthodes de vérification\nemployées s’appuient très fortement sur des procédés mathématiques et logiques\npermettant de raisonner de manière formelle sur le comportement de ces systèmes.\nCes procédés définissent généralement les comportements sous forme de grands\nensembles de contraintes logiques. L’approche par satisfaisabilité est une\nméthode largement utilisée pour vérifier ces contraintes et est un exemple de\ncas\, où les solveurs SMT (satisfaisabilité modulo théories) sont\nfortement sollicités \nGénéralement\, les solveurs SMT ne gèrent que la logique de premier ordre et ils \nne peuvent généralement pas effectuer de preuves par induction. C’est regrettable\, car la\nplupart des outils de vérification interactifs\, qui utilisent les solveurs SMT\,\nutilisent des langages d’ordre supérieur. \nL’objectif de cette thèse dans sa globalité est d’offrir des solutions pour\naméliorer les interactions entre solveur automatique et assistant de preuves. En\nparticulier nous répondons à deux problématiques importantes permettant\nd’améliorer les usages de solveurs SMT au sein des assistants de preuves. Notre\npremière contribution permet de réduire l’écart entre solveur et assistant de\npreuve en proposant une architecture adaptée pour la logique d’ordre supérieur.\nLa seconde contribution permet d’améliorer les capacités de raisonnement des\nsolveurs SMT pour les quantificateurs. Pour les deux approches développées nous\napportons un ensemble d’évaluation sur des problèmes extraits pour la grande\nmajorité de problèmes de formalisation. Les résultats obtenus lors de ces\névaluations sont encourageants et montrent que les techniques développées dans\ncette thèse peuvent apporter de bonnes améliorations pour les solveurs SMT. \nCe doctorat s’est effectué dans le cadre du projet ERC porté par Jasmin Blanchette\n(Matryoshka)\, un projet qui vise à concevoir des\nprouveurs automatiques utiles pour la vérification interactive\, et réduire\nl’écart entre les prouveurs interactifs et solveurs automatiques. L’un des\nobjectifs concrets du projet est d’étendre les capacités de raisonnement des\nsolveurs SMT vers l’ordre supérieur. \n\n\nMembres du jury :\n \nRapporteurs :\nMme Micaela MAYERO \, Maître de conférences\, IUT de Villetaneuse – Université Sorbonne Paris Nord – FRANCE\nM. Yakoub SALHI \, Professeur\, Université d’Artois – FRANCE\nExaminateurs :\nM. David DÉHARBE\, Professeur\, CLEARSY Aix-en-Provence – FRANCE\n\nMme Catherine DUBOIS\, Professeur\, Ecole Nationale Supérieure d’Informatique pour l’Industrie et l’Entreprise – FRANCE\nMme Chantal KELLER\, Maître de conférences\, LRI\, Université Paris-Saclay – FRANCE\n\n\nEncadrants :\nM. Jasmin BLANCHETTE\, Professeur associé\, Université libre d’Amsterdam – PAYS-BAS\nM. Pascal FONTAINE\, Professeur\, Université de Liège – BELGIQUE\nM. Stephan MERZ\, DR2\, Inria Nancy – Grand Est – FRANCE
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SUMMARY:PhD defense: Itsaka Rakotonirina
DESCRIPTION:Itsaka Rakotonirina\, PhD student in the Pesto Team\, will defend his thesis on Monday\, February 1st at 2pm. \n \nTitle: Symbolic verification of cryptographic protocols\, theory and practice \nThe defence will be english. You can also find his dissertation here. \nAbstract: \nThis thesis studies the analysis of cryptographic protocols. They are sequences of instructions permitting to interact with a recipient remotely while protecting the sensitive content of the communication from a potential malicious third party. Classical cases where the confidentiality and the integrity of the communication are critical are\, among others\, online payments and medical-service booking\, or electronic voting. \nWe study notions of security defined technically by observational equivalences (which includes among others confidentiality\, anonymity or non-traceability). We designed a program\, DeepSec\, which\, from the description of a protocol for a fixed number of participants\, verifies in a fully-automated way whether the protocol offers a security guarantee of this type. We demonstrate the ability of this tool to analyse complex attack scenarios through several examples\, optimisations\, and a detailed study of the complexity of the underlying problem. \nJury: \nDavid Basin (ETH Zurich) – reviewer\, president \nTamara Rezk (Inria Sophia Antipolis) – reviewer \nMyrto Arapinis (University of Edinburgh) \nVincent Cheval (Inria Nancy) – co-advisor \nThomas Jensen (Inria Rennes) \nSteve Kremer (Inria Nancy) – advisor \n\n\n\nCatuscia Palamidessi (Inria Saclay)
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SUMMARY:PhD defense: Hoai Le Nguyen
DESCRIPTION:Hoai Le Nguyen\, PhD student in the COAST team\, will defend his thesis on Thursday\, January 14th a at 9am.\nHis defense is entitled « Study of conflicts in Collaborative Editing » and will be held in English.\n\n \nAbstract:\n\nEarly researches about Collaborative Editing (CE) (in the 1990s and the early 2000) focused on describing different characteristics of CE based on interviewing people who had participated in some CE projects. Some recent researches about CE started analyzing the logs of CE activities to study how people edit together with support of modern CE tools such as Git version control systems and Google Docs.\nFrom the general view point\, the process of CE is the continuous synchronization of ‘multiple\, parallel streams of activity’ of collaborators. If the synchronization takes place less often\, for example in the development of a software project based on Git version control system\, the work mode is called ‘asynchronous’. And if the synchronization takes place within a small interval\, for example in editing a shared document in ShareLaTex\, the work mode is called ‘synchronous’. The longer the divergence is\, more conflicts are likely to happen during the synchronization. Resolving conflicts is costly\, especially after a long period of divergence. Understanding how often conflicts happen and how users resolve conflict in real CE projects is important to ensure good performance and user experience in collaborative editing. In the first part of this thesis\, we study the collaboration traces of four large open source projects in Git version control system. We analyze different types of textual conflicts that arise during the development and how developers resolve these types of conflict. In particular regarding ‘adjacent-lines conflicts’\, we found that users mostly resolve them by applying changes from both sites. Besides\, we also analyze how often users use ‘roll-back to previous version’ as a way to resolve merge conflicts.\nThe process of CE based on online collaborative editor is more specific. It can be split into several ‘sessions’ of editing which are performed by a single author or several authors. They are denoted as ‘single-authored sessions’ and ‘co-authored sessions’  respectively. This fragmentation process requires a predefined ‘interval’ or ‘maximum time gap’ which is not yet well defined in previous studies. In the second part of this thesis\, we analyze the logs of CE works of students of an Engineering School using  ShareLaTeX which were collected and anonymized for privacy purpose. By examining different ‘maximum time gaps’ from 30 seconds to 15 minutes on the logs we found that we can define a suitable ‘maximum time gap’ to split CE activities into sessions by evaluating the distribution of the ‘external-distance’. Besides\, we analyse the editing activities inside each ‘co-author session’. We borrow a [30 seconds\, 10 characters] time-position window to examine these ‘potential conflict’ cases. The result shows that people rarely edit closely in both time-position. However\, conflicts are more likely to happen in these cases.\nKeywords: collaborative editing\, conflict\, version control\, real-time collaborative editors\n\n\nJury members:\nRapporteurs:\nMme Sophie CHABRIDON\, Professeur\, Télécom SudParis – FRANCE\nM Stefano ZACCHIROLI\, Maître de Conférences\, Université  de Paris – FRANCE \n\nExaminers:\nM Horatiu CIRSTEA\, Professeur\, Université de Lorraine – FRANCE \nMme Hala SKAF-MOLLI\, Maître de Conférences\, Université de Nantes – FRANCE \n\n\nSupervisors:\nM François CHAROY\, Professeur\, Université de Lorraine – FRANCE\nMme Claudia IGNAT\, Chargée de recherche\, Inria Nancy-Grand Est – FRANCE
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SUMMARY:PhD defense: Quentin Laporte-Chabasse
DESCRIPTION:Quentin Laporte-Chabasse (COAST team) will defend his thesis on Tuesday\, January 12th at 9.30 am. \nHis presentation will be in French and is entitled « Étude morpho-statistique des réseaux sociaux. Application aux collaborations inter-organisationnelles. » \n \n\nRésumé de la thèse :\n\n\nLes applications collaboratives décentralisées permettent de répondre aux problèmes de confidentialité\, de disponibilité et de sécurité inhérents aux plateformes collaboratives centralisées. Elles reposent sur un paradigme de communication pair-à-pair selon lequel tous les utilisateurs sont directement connectés les uns aux autres. Les collaborations ayant tendance à s’élargir et dépasser les frontières des organisations\, il est nécessaire de garantir aux utilisateurs le contrôle sur leurs données tout en assurant la disponibilité de la collaboration. Pour ce faire\, il est possible d’utiliser comme topologie le réseau social qui s’est tissé entre les collaborateurs.\n\nLe manque d’information sur ce maillage de confiance nous amène à développer une approche pour étudier ses propriétés morphologiques. Dans cette thèse\, nous développons et mettons en œuvre une approche permettant d’étudier la structure sociale des interactions dans le cadre de collaborations inter-organisationnelles. Nous proposons une approche stochastique qui s’inspire des Exponential Random Graph Models et des modèles spatiaux. Nous définissons un formalisme qui met en avant la structure des interactions et intègre la dimension organisationnelle. Nous proposons d’utiliser une méthode d’inférence bayésienne\, ABC Shdadow\, pour contourner les difficultés liées à l’estimation de ce modèle. Cette approche est mise en œuvre sur un exemple réel : les collaborations initiées par les chercheurs d’un laboratoire. Elle permet notamment de montrer la faible propension\, pour un chercheur\, à tisser des liens avec d’autres laboratoires. Nous montrons que cette approche peut être appliquée à d’autres types d’interactions sociales\, comme les interactions entre les enfants d’une école primaire. Enfin\, nous présentons une stratégie de parallélisation de l’échantillonneur de Gibbs visant à traiter des graphes de plus grande taille dans un temps raisonnable.\n\n\nMots clés : Collaborations inter-organisationnelles\, Analyse des réseaux sociaux\, Exponential Random Graph Model (ERGM)\, Inférence bayésienne.\n\n\n\nLa composition du jury :\n\nRapporteures :\n\nMyriam Maumy-Bertrand\, Maître de Conférences\, Université de Technologie de Troyes\nFlorence Sedes\, Professeur\, Université Toulouse 3\n\n\nExaminateurs :\n\nArnaud Martin\, Professeur\, Université Rennes 1\nRadu Stoica\, Professeur\, Université de Lorraine\n\n\nInvitée :\n\nMarianne Clausel\, Professeur\, Université de Lorraine\n\n\nEncadrants :\n\nFrançois Charoy\, Professeur\, Université de Lorraine\nGérald Oster\, Maître de Conférences\, Université de Lorraine
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SUMMARY:PhD defense: Wissem Inoubli
DESCRIPTION:Wissem Inoubli (Capsid Team) will defend his thesis on Thursday\, 7 January 2021 at 3:00 PM in the thesis room at the Department of Mathematics\, Faculty of Sciences of Tunis. \nHis thesis is entitled « Analysis and Mining of Large Dynamic Graphs:  application to graph clustering ». \n \n\nAbstract\nRecently\, graph clustering has become one of the most used techniques to understand structures and inherent knowledge in graph data. This trend progressively attracts the attention of companies and the research community. For example\, in the industrial field\, it is used for multiple applications like social networks (e.g. Facebook)\, where communities can be modeled as clusters in a graph. As for collaborative networks (e.g. DBLP)\, a cluster can represent a team with similar research interests. Several works have been established where their proposed approaches are based on advanced algorithms mainly graph clustering algorithms and modularity based-ones. The former has demonstrated their efficiency notably by providing supplementary information about clusters in a list. Besides\, they can identify hub and outlier vertices. Despite their importance\, the utility of such algorithms is limited by their high complexity particularly when dealing with Big and dynamic graphs. This limitation motivates us to propose new algorithms with higher performances in our thesis. For more details\, our contributions can be summarized in the following points: (1) carrying out of a comparative study between the most popular Big Data platforms (2) proposing a distributed algorithm called DSCAN for large graphs clustering and (3) extending DSCAN to develop an incremental algorithm for dynamic and large graphs. A comparative study between our proposed algorithms and other baselines has shown their effectiveness and their scalability when dealing with large and dynamic graphs\nKeywords: Dynamic graph clustering\, graph mining\, community detection\, Big Data\, graph clustering\, big graph processing\n\nReviewers:\nPr. Lotfi Ben Romdhane\, University of Sousse\, Tunisia\nPr. Osmar Zaiane\, University of Alberta\, Canada\nExaminers:\nPr. Anis Yazidi\, Oslo Metropolitan University\, Norway\nPr. Mohamed Mohssen Gamoudi\, University of Manouba\, Tunisia\nAdvisors: \n\nDr. Sabeur Aridhi\, University of lorraine\, France\nPr. Engelbert Mephu Nguifo\, University of Clermont Auvergne\, France\nPr. Mondher Maddouri\, University of Jeddah\, KSA\nPr. Amel Borgi University of Tunis El Manar\, Tunisia
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SUMMARY:PhD defense: Pierre Monnin
DESCRIPTION:Pierre Monnin\, PhD student in the Orpailleur team\, will defend his thesis on Wednesday\, 16th December at 2pm. \n \nAbstract:\nIn the Web of data\, an increasing number of knowledge graphs are concurrently published\, edited\, and accessed by human and software agents. Their wide adoption makes key the two tasks of matching and mining. First\, matching consists in identifying equivalent\, more specific\, or somewhat similar units within and across knowledge graphs. This task is crucial since concurrent publication and edition may result in coexisting and complementary knowledge graphs. However\, this task is challenging because of the inherent heterogeneity of knowledge graphs\, e.g.\, in terms of granularities\, vocabularies\, and completeness. Motivated by an application in pharmacogenomics\, we propose two approaches to match n-ary relationships represented in knowledge graphs: a symbolic rule-based approach and a numeric approach using graph embedding.\nWe experiment on PGxLOD\, a knowledge graph that we semi-automatically built by integrating pharmacogenomic relationships from three distinct sources of this domain.\nSecond\, mining consists in discovering new and useful knowledge units from knowledge graphs. Their increasing size and combinatorial nature entail scalability issues\, which we address in the mining of path patterns. We also propose Concept Annotation\, a refinement approach extending Formal Concept Analysis\, a mathematical framework that groups entities based on their common attributes. Throughout all our works\, we particularly focus on taking advantage from domain knowledge in the form of ontologies that can be associated with knowledge graphs. We show that\, when considered\, such domain knowledge alleviates heterogeneity and scalability issues in matching and mining approaches. \nKeywords:\nOntology\, n-ary Tuple\, Preorder\, Graph Embedding\, Path Pattern\, Formal Concept Analysis. \nReferees:\nClaudia d’Amato\, Associate Professor\, University of Bari\nFabien Gandon\, Directeur de recherche\, Inria \nExaminers:\nMarianne Clausel\, Professeure\, Université de Lorraine\nCéline Rouveirol\, Professeure\, Université Sorbonne Paris Nord\nMatthias Samwald\, Associate Professor\, Medical University of Vienna \nSupervisors:\nAmedeo Napoli\, Directeur de recherche émérite\, CNRS\nAdrien Coulet\, Chercheur en détachement\, Inria Paris
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SUMMARY:PhD defense: Florian Liétard
DESCRIPTION:Florian Liétard\, PhD student at Loria and IECL\, will defend his thesis on Friday\, 11th December at 9am online.
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SUMMARY:Soutenance de thèse par Simon Masson
DESCRIPTION:Simon Masson de l’équipe CARAMBA soutiendra sa thèse en français le vendredi 4 décembre à 16h00 en visioconférence. \nIntitulée de la thèse : « Algorithmique des courbes destinées au contexte de la cryptographie bilinéaire et post-quantique » \nRésumé\nCette thèse étudie l’algorithmie de plusieurs applications cryptographiques liées aux courbes elliptiques et aux isogénies de courbes elliptiques. D’une part\, nous étudions le compromis entre efficacité et sécurité concernant les courbes à couplages pour un niveau de sécurité de 128 bits. La menace des récentes avancées sur le calcul de logarithme discret dans certains corps finis nous oriente vers l’étude de nouvelles courbes à couplage. Nous effectuons une comparaison de l’efficacité de ces nouvelles courbes avec celles utilisées actuellement en  estimant le temps de calcul pratique. D’autre part\, nous présentons la cryptographie à base d’isogénies de courbes supersingulières\, considérées actuellement comme résistantes aux ordinateurs quantiques. Nous portons une attention particulière à la sécurité de ces protocoles en apportant une implémentation des calculs d’idéaux connectants entre ordres maximaux d’algèbres de quaternions. Enfin\, nous présentons deux constructions de fonctions à délai vérifiables\, basées sur des calculs de couplages et d’évaluations d’isogénies de grand degré friable. Ces dernières ne sont pas considérées comme résistantes aux ordinateurs quantiques\, mais apportent plusieurs nouveautés par rapport aux constructions actuelles. Nous analysons leur sécurité et effectuons une comparaison entre toutes ces fonctions à un niveau de sécurité de 128 bits. \nMots-clés : courbes elliptiques\, isogénies\, algèbre de quaternions\, couplage\, fonction à délai vérifiable. \nJury\nRapporteur : \nAndreas Enge – Directeur de recherche\, INRIA Bordeaux\nFrancisco Rodríguez-Henríquez – Directeur de recherche\, CINVESTAV Mexico \nExaminatrice : \nMonique Teillaud – Directrice de recherche\, INRIA Nancy\nEmmanuel Fouotsa – Chargé de cours\, Université de Bamenda \nInvité : \nOlivier Bernard – Ingénieur cryptologue\, Thales \nCo-directeur de thèse : \nEmmanuel Thomé – Directeur de recherche\, INRIA Nancy\nAurore Guillevic – Chargée de recherche\, INRIA Nancy
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SUMMARY:Soutenance de thèse par Amine Menacer
DESCRIPTION:Amine Menacer de l’équipe SMART soutiendra sa thèse le mardi 18 novembre à 10h. Sa thèse s’intitule « Reconnaissance et traduction automatique de la parole de vidéos arabes et dialectales« .\n  \nComposition du jury :\nRapporteurs :\nPr. Yannick Estève\, Université Avignon\, France.\nPr. Mohand Tahar Kechadi\, University College Dublin\, Irlande.\nExaminatrices :\nDr. Martine Adda-Decker\, Université Sorbonne Nouvelle\, France.\nPr. Chiraz Latiri\, Université Tunis El Manar\, Tunisie.\nDirecteurs de thèse :\nPr. Kamel Smaïli\, Université de Lorraine\, France.\nDr. Denis Jouvet\, Université de Lorraine\, France.\n  \nRésumé :\n\nLes travaux de recherche ont été développés dans le cadre du projet AMIS (Access to Multilingual Information and opinionS) dont l’objectif est d’aider les personnes à comprendre l’idée générale d’une vidéo dans une langue étrangère. Dans le cadre de cette thèse\, nous nous sommes concentrés sur la reconnaissance et la traduction automatique de la parole de vidéos arabes et dialectales. \nNous avons développé dans un premier temps un système de reconnaissance automatique de la parole arabe. Ensuite\, Nous l’avons adapté pour reconnaître le dialecte algérien. Le texte résultant de la reconnaissance de la parole arabe a alors été utilisé pour la traduction automatique. Nous nous sommes particulièrement intéressés à l’apprentissage de modèles à partir de peu de données et à la traduction de texte \textit{code-switché}. \nPour palier les différents problèmes dus à la propagation des erreurs dans le système séquentiel\, nous avons travaillé sur l’adaptation du vocabulaire du système de reconnaissance automatique de la parole et sur la proposition d’une nouvelle modélisation transformant directement un signal de la parole dans une langue A en une séquence de mots dans une autre langue B. \n\n  \nMots-clés : reconnaissance automatique de la parole\, traduction automatique\, arabe standard\, dialecte algérien\, code-switching.\n  \n——\n  \n\nAbstract:\n\nThis research has been developed in the framework of  the AMIS project\, (Access to Multilingual Information and opinionS) which aims to help people to understand the main idea of a video in a foreign language. Our work in this thesis focused on the automatic recognition and translation of the speech of Arabic and dialectal videos. \nWe first developed an automatic speech recognition system for Arabic. We then adapted this system to recognize the Algerian dialect. The resulting text from Arabic speech recognition system was then used for machine translation. We were particularly interested in training models from limited data and in translating code-switched text. \nIn order to prevent the error propagation in the pipeline system\, we worked on the adaptation of the vocabulary of the automatic speech recognition system and on the proposition of a new model that directly transforms a speech signal in language A into a sequence of words in another language B. \n\nKey words: automatic speech recognition\, machine translation\, modern standard Arabic\, Algerian dialect\, code-switching.\n 
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SUMMARY:Soutenance de thèse par Margaux Duroeulx
DESCRIPTION:Sujet : « Evaluation de la fiabilité des systèmes modélisés par arbres de défaillances grâce aux techniques de satisfiabilité » . \nCelle-ci se déroulera le jeudi 5 mars à 14h00 dans la Salle A008 du Loria.  Un pot aura lieu après la soutenance\, dans la salle club à côté de la caféteria. \nComposition du jury \nRapporteurs :\nDaniel LE BERRE\, Professeur\, CRIL\, Université d’Artois\nZineb SIMEU-ABAZI\, Professeure\, G-SCOP\, Université de Grenoble \nExaminateurs :\nSylvain CONCHON\, Professeur\, LRI\, Université Paris-Sud\nMarie DUFLOT\, Maîtresse de conférence\, LORIA\, Université de Lorraine\nJean-Marc FAURE\, Professeur\, LURPA\, Université Paris-Sud\nMarine MINIER\, Professeure\, LORIA\, Université de Lorraine \nDirecteur de thèse :\nStephan MERZ\, Directeur de recherche\, LORIA\, Université de Lorraine \nCo-directeur de thèse :\nNicolae BRÎNZEI\, Maître de conférence\, CRAN\, Université de Lorraine \nRésumé : \nLes travaux de cette thèse portent sur la conception des systèmes critiques\, dont le fonctionnement est impacté par des défaillances\, qui pourraient être dangereuses pour les biens et les personnes qui l’entourent. Lors de sa conception\, il est essentiel de réaliser une analyse de sûreté de fonctionnement pour déterminer les potentielles défaillances\, leur criticité et leur probabilité d’occurrence. Cette analyse permet de statuer sur la confiance qu’il est justifié d’accorder au système et de renforcer le système si nécessaire. L’objectif de cette thèse est de faire intervenir les techniques de satisfiabilité pour préparer le calcul de la fiabilité du système : sa probabilité d’assurer sa mission pour un temps donné. \nDans une première partie\, nous nous intéressons aux systèmes statiques\, ceux dont l’état (marche\, arrêt) ne dépend que de l’état de ses composants. Nous modélisons le système par un arbre de défaillances\, qui est un outil de modélisation très répandu dans la communauté de la sûreté de fonctionnement. La fonction de structure est une formule décrivant les combinaisons de défaillances qui sont tolérées ou non par le système\, qui peut être déterminée à partir de l’arbre de défaillances du système. Nous faisons appel aux techniques de satisfiabilité pour identifier les liens minimaux\, sous-ensembles des composants dont le fonctionnement garantit le fonctionnement du système. Nous modélisons également le système par un diagramme de Hasse\, qui représente l’état du système en fonction de l’état de ses composants. L’évaluation probabiliste du niveau de confiance accordé au système est basée sur le polynôme de fiabilité\, obtenu à partir du diagramme de Hasse. \nDans une seconde partie\, nous considérons les systèmes dits dynamiques\, pour lesquels l’ordre d’occurrence des défaillances impacte le fonctionnement du système. C’est par exemple le cas des générateurs électriques\, dont la défaillance prive de courant les autres composants et les empêche d’assurer leur fonction. Afin d’adapter aux systèmes dynamiques l’approche développée dans la première partie\, nous définissons les séquences de lien minimales\, extension des liens minimaux aux systèmes dynamiques\, que nous déterminons grâce aux techniques de satisfiabilité. Nous proposons également une adaptation du diagramme de Hasse aux systèmes dynamiques afin de déterminer leur fiabilité. \n\n  \nSubject :  » Assessment of reliability of systems modeled by fault tress thanks to satisfiability techniques  » . \nThis will take place on Thursday 5 of March at 2 pm in Room A008 in Loria. You are also invited to the buffet after the defense\, in the room near the cafeteria. \nJury Composition \nReviewers :\nDaniel LE BERRE\, Professeur\, CRIL\, Université d’Artois\nZineb SIMEU-ABAZI\, Professeure\, G-SCOP\, Université de Grenoble \nExaminers :\nSylvain CONCHON\, Professeur\, LRI\, Université Paris-Sud\nMarie DUFLOT\, Maîtresse de conférence\, LORIA\, Université de Lorraine\nJean-Marc FAURE\, Professeur\, LURPA\, Université Paris-Sud\nMarine MINIER\, Professeure\, LORIA\, Université de Lorraine \nThesis Director :\nStephan MERZ\, Directeur de recherche\, LORIA\, Université de Lorraine \nThesis co-Director :\nNicolae BRÎNZEI\, Maître de conférence\, CRAN\, Université de Lorraine \nAbstract: \nThis thesis focuses on designing critical systems\, those functioning is impacted by failures that could be dangerous for goods and people. During its design\, it is crucial to convey a dependability analysis in order to determine the potential failures\, their criticity and their probability of occurrence. The aim of this thesis is to involve satisfiability techniques in the computation of the reliability of the system : its probability to ensure its mission for a given time. \nIn the first part\, we consider static systems\, those for which the functioning only depends on the functioning of their components functioning. We model the system by a fault tree\, which is a widespread modeling tool in the reliability community\, from which we can obtain the structure function. The structure function is a formula discrisbing the combinations of components failure which are tolerated or not by the system. We also model the system by a Hasse diagram\, which represents the states of the system depending on the states of the components. The probabilistic assessment of the trust placed to the system is based on the reliability function determined from the Hasse diagram. \nIn the second part\, we consider dynamic systems\, for which the order between failures has an impact on the system. For example\, it is the case for electric generators\, which deprive the others components of electricity when they fail. In order to adapt to dynamic systems the approach developped of the first part\, we define minimal tie set sequences as the extension of minimal tie sets for dynamic systems\, and we compute them by using satisfiability techniques. We also propose an adaptation of hasse diagrams for dynamic systems to determine the reliability function. \n 
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SUMMARY:Soutenance de thèse : Abdulqawi Saif
DESCRIPTION:Intitulée « Méthodes Expérimentales pour l’Évaluation des Systèmes Big Data »\nLa soutenance se déroulera le vendredi 17 janvier 2020 à 13h30\, dans la salle C005. Elle aura lieu en anglais. \nRapporteurs :\nM Jalil Boukhobza\, Maître de conférences\, Université de Brest\, France\nM Christophe Cérin\, Professeur\, Université de Paris-XIII\, France \nExaminateurs :\nMme Marine Minier\, Professeur\, Université de Lorraine\, France\nMme Christine Morin\, Directrice de recherche\, Inria\, France \nDirecteurs de thèse :\nM Lucas Nussbaum\, Maître de conférences\, Université de Lorraine\, France\nM Ye-Qiong Song\, Professeur\, Université de Lorraine\, France \nRésumé de thèse : \nÀ l’ère du big data\, de nombreux systèmes et applications sont créés pour collecter\, stocker et analyser des données volumineuses dans des domaines divers. Bien que les systèmes big data fassent l’objet de multiples évaluations au cours de leur cycle de développement\, les secteurs de recherches public et privé encouragent les chercheurs à faire des expérimentations supplémentaires afin d’assurer la qualité de leurs services et comprendre leur performance dans des contextes et des configurations variés. Cependant\, les défis expérimentaux des systèmes big data ne sont pas triviaux. Alors que de nombreux travaux de recherche utilisent encore de vieilles méthodes expérimentales pour faire face à de tels défis\, nous pensons que l’activité d’expérimentation peut être améliorée en proposant des méthodes expérimentales flexibles et à jour. \nDans cette thèse\, nous abordons des défis particuliers pour améliorer le contexte expérimental et l’observabilité des expériences big data. Premièrement\, nous permettons la personnalisation de la performance de ressources environnementales où les expériences s’exécutent\, en encourageant les chercheurs à effectuer des expériences à l’échelle sur des configurations hétérogènes. Nous contribuons ensuite aux outils expérimentaux IOscope et MonEx pour améliorer l’observabilité. IOscope permet d’effectuer des observations de bas niveau sur la pile d’entrée/sortie afin de détecter d’éventuels problèmes de performance sur l’environnement d’exécution. IOscope est développé pour convaincre que les techniques d’évaluation de haut niveau doivent être accompagnées par ces outils complémentaires afin de comprendre la performance. En revanche\, le framework MonEx fonctionne aux niveaux supérieurs pour faciliter la collecte de données expérimentales. MonEx est le premier outil qui fait du monitoring autour des expériences indépendamment des environnements expérimentaux sous-jacents. Nous appliquons enfin des statistiques pour améliorer les conceptions expérimentales\, en réduisant le nombre de scénarios expérimentaux et en obtenant un ensemble raffiné de facteurs expérimentaux aussi rapidement que possible. Enfin\, toutes les contributions se complètent pour faciliter l’activité d’expérimentation en travaillant sur presque toutes les phases du cycle de vie des expériences big data. \n  \n\n  \nTitle : « Experimental Methods for the Evaluation of Big Data Systems » \nAbstract: \nIn the era of big data\, many systems and applications are created to collect\, to store\, and to analyze massive data in multiple domains. Although those – big data systems – are subjected to multiple evaluations during their development life-cycle\, academia and industry encourage further experimentation to ensure their quality of service and to understand their performance under various contexts and configurations. However\, the experimental challenges of big data systems are not trivial. While many pieces of research still employ legacy experimental methods to face such challenges\, we argue that experimentation activity can be improved by proposing flexible experimental methods. \nIn this thesis\, we address particular challenges to improve experimental context and observability for big data experiments. We firstly enable experiments to customize the performance of their environmental resources\, encouraging researchers to perform scalable experiments over heterogeneous configurations. We then introduce two experimental tools: IOscope and MonEx to improve observability. IOscope allows performing low-level observations on the I/O stack to detect potential performance issues in target systems\, convincing that the high-level evaluation techniques should be accompanied by such complementary tools to understand systems’ performance. In contrast\, MonEx framework works on higher levels to facilitate experimental data collection. MonEx opens directions to practice experiment-based monitoring independently from the underlying experimental environments. We finally apply statistics to improve experimental designs\, reducing the number of experimental scenarios and obtaining a refined set of experimental factors as fast as possible. At last\, all contributions complement each other to facilitate the experimentation activity by working almost on all phases of big data experiments’ life-cycle. \n 
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SUMMARY:Soutenance de thèse : Maria Elisa Ruiz Echartea
DESCRIPTION:Title: « Pairwise and Multi-Component  Protein-Protein Docking Using  Exhaustive Branch-and-Bound  Tri-Dimensional Rotational Searches » \nReferees: \n\nFrederic Cazals\, Research Director Inria\, Sophia Antipolis Mediterranee\nRaphael Guerois\, Research Scientist CEA\, Institut de Biologie Integrative de la Cellule\, Saclay\n\nExaminers: \n\nJuan Cortes\, Research Director CNRS\, Laboratoire d’analyse et d’architecture des systemes\, Toulouse\nPablo Chacon\, Research Scientist CSIC\, Rocasolano Physical Chemistry Institute\, Madrid\, Spain\n\nAdvisors: \n\nDavid W. Ritchie\, Research Scientist\, LORIA\, Nancy\nIsaure Chauvot de Beauchene\, Research Scientist\, CNRS\, LORIA\, Nancy\nMarie-Dominique Devignes\, Research Scientist\, CNRS HDR\, LORIA\, Nancy\n\n  \nAbstract: \nDetermination of tri-dimensional (3D) structures of protein complexes is crucial to increase research advances on biological processes that help\, for instance\, to understand the development of diseases and their possible prevention or treatment. The difficulties and high costs of experimental methods to determine protein 3D structures and the importance of protein complexes for research have encouraged the use of computer science for developing tools to help filling this gap\, such as protein docking algorithms. The protein docking problem has been studied for over 40 years. However\,\ndeveloping accurate and efficient protein docking algorithms remains a challenging problem due to the size of the search space\, the approximate nature of the scoring functions used\, and often the inherent flexibility of the protein structures to be docked. \nThis thesis presents an algorithm to rigidly dock proteins using a series of exhaustive 3D branch-and-bound rotational searches in which non-clashing orientations are scored using ATTRACT. The rotational space is represented as a quaternion « pi-ball »\, which is systematically sub-divided in a « branch-and-bound » manner\, allowing efficient pruning of rotations that will give steric clashes. The contribution of this thesis can be described in three main parts as follows. 1) The algorithm called EROS-DOCK to assemble two proteins. It was tested on 173 Docking Benchmark complexes. According to the CAPRI quality criteria\, EROS-DOCK typically gives more acceptable or medium quality solutions than ATTRACT and ZDOCK. 2)The extension of the EROS-DOCK algorithm to allow the use of atom-atom or residue-residue distance restraints using a text file. The results show that using even just one residue-residue restraint in each interaction interface is sufficient to increase the number of cases with acceptable solutions within the top 10 from 51 to 121 out of 173 pairwise docking cases. Hence\, EROS-DOCK offers a new improved search strategy to incorporate experimental data\, of which a proof-of-principle using synthetic data is demonstrated in this thesis\, and that this might be especially important for multi-body complexes. 3)The extension of the algorithm to dock trimeric complexes. However\, finding an optimal solution is a combinatorially hard problem. Thus\, the method proposed was based on the premise that all of the interfaces in a multi-body docking solution should be similar to at least one interface in each of the lists of pairwise docking solutions. Then\, a new fast technique to calculate the RMSD between pairs of transformation matrices and an adaptation of the branch-and-bound rotational search algorithm were used to accelerate the search for low RMSD docking solutions. The algorithm was tested on a home-made benchmark of 11 three-body cases. Seven complexes obtained at least one acceptable quality solution in the top 50. \nIn future\, the EROS-DOCK algorithm can evolve by integrating improved scoring functions and other types of restraints. Moreover\, it can be used as a component in elaborate workflows to efficiently solve complex problems of multi-protein assemblies. \n 
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SUMMARY:Soutenance de thèse : Nyoman Juniarta
DESCRIPTION:Titre : « Fouille de données complexes et biclustering avec l’analyse formelle de concepts »\n  \nComposition du jury :\nRapporteurs :\nMarc Plantevit\, Maître de conférence HDR\, Université Claude Bernard Lyon 1\nHenry Soldano\, Maître de conférence HDR\, Université Paris 13\nExaminateurs :\nPeggy Cellier\, Maître de conférence\, INSA Rennes\nFlorence Le Ber\, Directrice de recherche\, Université de Strasbourg\nSara C. Madeira\, Professeure associée\, Université de Lisbonne\nMohamed Nadif\, Professeur\, Université Paris 5\nDirecteurs de thèse :\nAmedeo Napoli\, Directeur de recherche\, CNRS\, LORIA\nMiguel Couceiro\, Professeur\, Université de Lorraine\n\n   \nRésumé :\n  \nL’extraction de connaissances dans les bases de données (ECBD) est un processus qui s’applique à de (potentiellement larges) volumes de données pour découvrir des motifs qui peuvent être signifiants et utiles. Dans cette thèse\, on s’intéresse à deux étapes du processus d’ECBD\, la transformation et la fouille\, que nous appliquons à des données complexes. Nous présentons de nombreuses expérimentations s’appuyant sur des approches et des types de données variés.\nLa première partie de cette thèse s’intéresse à la tâche de biclustering en s’appuyant sur l’analyse de concepts formels (Formal Concept Analysis\, FCA) et aux pattern structures. Dans une matrice binaire\, la FCA permet de découvrir tous les rectangles maximaux composés de 1s. Cette tâche est naturellement liées au biclustering\, dont l’objectif consiste à grouper simultanément un ensemble de lignes et de colonnes qui vérifient certaines régularités. Les pattern structures sont une généralisation de la FCA qui permet de travailler avec des données plus complexes. Par conséquent\, au lieu de considérer des données binaires\, les pattern structures sont utilisées avec des données numériques\, des arbres\, ou des graphes. Les « partition pattern structures » ont été proposées pour du biclustering à colonnes constantes tandis que les « interval pattern structures » ont été étudiées pour du biclustering à colonnes similaires. Nous proposons ici d’étendre ces approches afin d’énumérer d’autres types de biclusters : additif\, multiplicatif\, préservant l’ordre\, et changement de signes cohérents.\n  \nDans la seconde partie\, nous nous intéressons à deux expériences de fouille de données complexes. Premièrement\, nous présentons une contribution dans la quelle nous analysons les trajectoires des visiteurs d’un musée dans le cadre du projet CrossCult. Nous utilisons du clustering de séquences et de la fouille de motifs séquentiels basée sur l’analyse formelle de concepts pour découvrir des motifs dans les données et classifier les trajectoires. Cette analyse peut ensuite être exploitée par un système de recommandation pour les futurs visiteurs. Deuxièmement\, nous présentons un travail sur la découverte de médicaments antibactériens. Les jeux de données pour cette tâche\, généralement des matrices numériques\, décrivent des molécules par un certain nombre de variables/attributs. Le grand nombre de variables complexifie la classification des molécules par les classifieurs. Ici\, nous étudions une approche de sélection de variables basée sur l’analyse log-linéaire qui découvre des associations entre variables.\nEn somme\, cette thèse présente différentes expériences de fouille de données réelles et complexes.\n 
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SUMMARY:Soutenance de thèse : Erinc Merdivan
DESCRIPTION:Mardi 17 décembre 2019 à 14h\, sur le campus de Metz de CentraleSupélec (2 rue Edouard Belin\, 57070 Metz)\, en amphithéâtre.\nLes travaux seront présentés en anglais. \n\n\nTitre : « Ambiant Assisted Living with Deep Learning »\n\n\nComposition du jury \nM. Fabrice Lefèvre\, Professeur des Universités\, Université d’Avignon (rapporteur)\nM. Philippe Preux\, Professeur des Universités\, Université de Lille (rapporteur)\nMme Lydia Boudjeloud-Assala Baya\, Maîtresse de Conférence HDR\, Université de Lorraine\nM. Romuald Elie\, Professeur des Universités\, Université Paris Est – Marne la Vallée\nM. Hervé Frezza-Buet\, Professeur HDR\, CentraleSupélec\nM. Matthieu Geist\, Professeur des Universités\, Université de Lorraine\, détaché chez Google (directeur de thèse)\n  \nRésumé :\nL’aide ambiante à la personne (ambiant assisted living) a pour objectif d’accompagner le vieillissement de la population. Cela s’instancie notamment par les maisons intelligentes (smart homes)\, équipées de multiples capteurs connectés\, dont un des objectifs est de prolonger le maintien à domicile des personnes âgées. La thèse s’attache d’abord à introduire la problématique générale des maisons intelligentes\, avant de présenter plus avant les trois sous-thématiques qui font plus particulièrement l’objet de nos travaux\, à savoir la reconnaissance d’activités\, la confidentialité et les systèmes de dialogue. La reconnaissance d’activités consiste à déterminer les activités courantes d’une personne ou d’un groupe de personnes\, à partir des données (brutes) des capteurs dont est équipée la maison. On peut citer comme exemple la détection de la chute d’une personne. Une maison intelligent repose typiquement sur l’internet des objets (Internet of Things\, ou IoT). De nombreuses données sont produites\, pouvant contenir des informations privées ou sensibles. Une partie de ces données doit être partagée avec l’extérieur\, ce qui peut poser des problèmes de confidentialité. Enfin\, pour interagir avec la maison intelligente\, un moyen naturel pour l’utilisateur est d’utiliser le dialogue\, sujet traité par les systèmes de dialogue.\n  \nAbstract :\nAmbient assisted living aims to support the ageing population. This is particularly the case with smart homes\, equipped with multiple connected sensors\, which enables to extend home care for the elderly. In my thesis\, I start with the general problem of smart homes\, after presenting further the three sub-themes that are the subject of the thesis\, namely the activity recognition\, privacy and dialogue systems. Activity recognition is the process of determining the day-to-day activities of a person or a group of people from the (raw) sensor data that the home is equipped with. An example of this is the detection of a person’s fall. A smart home is typically based on the Internet of Things (IoT). Many data are produced\, which may contain private or sensitive information. Some of this data must be shared externally\, which may pose privacy issues. Finally\, a natural way of communication for the user is to use the dialogue to interact with the smart home via dialogue manager. The thesis proposes contributions on these three sides\, most of them based on deep learning.
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SUMMARY:Soutenance de thèse : Andrii Shachykov
DESCRIPTION:Title: « Neural modeling of human motor coordination inspired by biological signals aiming for parkinsonian gaits » \n  \nThe members of the jury:\n\n\nM. Patrick HENAFFLORIA – CNRS\, INRIA et Université de Lorraine – Co-directeur de thèse\nM. Oleksandr SHULYAKNTUU ”Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute” – Co-directeur de thèse\nMme Tetiana AKSENOVACEA Grenoble – Rapporteur\nM. Yannick AOUSTIN Université de Nantes – Rapporteur\nMme Christine AZEVEDO Laboratoire d’Informatique et de Robotique de Montpellier – Examinateur\nM. Julien FRERE Université de Lorraine – Examinateur\nM. Anton POPOVNTUU ”Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute” – Examinateur\n\n\n\n\n  \nAbstract:\n\n\nMy thesis aims to simulate the impact of motor disorders on the human gait to help non-invasive diagnosis of neurodegenerative diseases such as Parkinson’s disease. Indeed\, the simulation of the human locomotor system helps to deepen our understanding of the functioning of the human body by providing biological\, biomechanical and kinematic data that would be difficult to collect otherwise and by helping to evaluate the coordination of a patient’s movements to predict its condition after surgery.\n\n\nThe goal of my thesis is\, more specifically\, to create a new platform for neuro-musculoskeletal simulation of the human locomotor system to reproduce healthy or altered walking gaits by Parkinson’s disease or by disorders of the musculoskeletal system or locomotor disorders.\n\n\nFor that\, the main principles of the nervous system that control human locomotion are reviewed by focusing on neural structures located in the brain and which are the sources of parkinsonian disorders. Next\, I describe how control signals are transmitted in the spinal cord to control muscle activity through several closed loops.\n\n\n\n\n\n\nThen\, the neural control of the future simulation platform is presented. This controller is based on an original model of central pattern generator (CPG) inspired by the spinal locomotor network and developed at LORIA in recent years. This CPG model can generate variable rhythmic signals according to its intrinsic neural parameters\, which are controlled by downlink signals from the decision-making module modeling the behavior of the basal ganglia. CPG motoneuron output signals are applied as an excitation to the flexor / extensor muscles in the model.\n\nAfter that\, I describe the musculoskeletal simulators used in this thesis as well as the modifications made to obtain a closed-loop physical simulation of the locomotor system walking on the ground and whose proprioceptive and exteroceptive sensory feedback is used by the CPGs. As a first step\, the musculoskeletal simulator GAIT2DE was used for simplicity\, then the method and models were implemented in the OpenSim simulator which is more realistic and more used in Biomechanics field.\n\n\nFurther\, the simulated gait analysis and controller parameter optimization are considered. The gait analysis part consists of gait cycle explanation and its application for decomposing of simulated and real human gait data. The gait cycle is used in comparison of simulation data with parameters of real gait and controller optimization method based on comparative analysis using cross-correlation.\n\nFinal part of thesis presents the results obtained with the OpenSim and GAIT2DE simulators by integrating a complete circuitry based on CPGs and a reflex controller of equilibrium based on proprioceptive feedback. These results show that it is possible to generate different walking patterns that are relatively stable and coordinated by modifying the neuronal parameters of GPCs\, thus reproducing the patterns observed for Parkinson’s disease or other well-known gait disorders in medicine. Finally\, I show that this platform can simulate various paces due to Parkinson’s disease or muscle degeneration.\n\n\nThe last part of work concerns the conclusion and the perspectives. It summarizes the work developed in the thesis by proposing some improvements in CPG circuitry and in the modifications that should be made to OpenSim. The perspectives concern the simulation platform as a whole that will allow to simulate abnormal gait due to different causes such as neurodegenerative diseases or the impact of the addition of artificial limbs (prostheses) and surgical interventions.
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SUMMARY:Soutenance HDR par Adrien Coulet
DESCRIPTION:English version at the end \nTitre :  « Mises en correspondances de données\, textes et connaissances pour la découverte de connaissances biomédicales”. \nRapporteurs :\nNathalie Aussenac-Gilles IRIT\, CNRS\nSarah Cohen-Boulakia LRI\, Université Paris-Sud\nOlivier Curé IGM\, Université Paris-Est Marne-la-Vallée \nExaminateurs :\nOlivier Dameron IRISA\, Université de Rennes 1\nMarie-Dominique Devignes LORIA\, CNRS\nAnne Gégout-Petit IECL\, Université de Lorraine\nAmedeo Napoli LORIA\, CNRS \n  \nRésumé : \nLes connaissances peuvent revêtir des formes multiples en informatique : elles peuvent être écrites en langage naturel dans des textes\, un format difficile à manipuler pour les machines ; elles peuvent être formalisées dans des bases de connaissances alors appréhendables dans une certaine mesure grâces aux outils du Web Sémantique ; ou encore être présentes\, de façon sous-jacente\, dans un ensemble de données en attente d’analyse. Ces trois types de représentations de connaissances plus ou moins formalisées\, plus ou moins explicites coexistent dans de nombreux domaines\, et c’est notamment le cas dans le domaine biomédical auquel nous nous intéressons particulièrement. Malgré cette coexistence\, ces types de connaissances ne sont généralement pas confrontés les uns aux autres. Il paraît pourtant très utile d’être capable de les comparer et cela pour les quatre raisons suivantes : cela permet d’intégrer un panorama de connaissances disponibles et de proposer un accès unique à celui-ci ; de détecter des accords et désaccords entre les sources ; d’évaluer des extraction de connaissances à partir de données ; et enfin de faciliter l’extraction de connaissances en s’appuyant sur des connaissances pré-existantes. Sans forcement les atteindre tous les quatre\, nous présentons dans ce mémoire différentes contributions qui mettent en correspondance données\, textes et ontologies avec ces objectifs en vue. Dans un premier temps nous abordons les mises en correspondances entre ontologies et données ou textes. Dans un second temps nous considérons l’utilisation de ces correspondance pour l’analyse de données et en particulier de données cliniques. Enfin\, nous présentons des approches de fouille de données appliquées à des graphes de connaissances\, un contexte particulier où données et connaissances sont déjà liées. Nous nous attacherons dans tous les cas à expliquer comment les connaissances peuvent guider la découverte de connaissances. \n————— \nTitle : “Mappings between data\, texts and knowledge for biomedical knowledge discovery” \nAbstract: \nIn computer science\, knowledge can take many forms: it can be formalized in text\, a format difficult to handle for machines; it can be represented in knowledge bases\, then interpretable to some extend by machines; or being latent in a set of data awaiting to be analysed. These variously formalized representations of knowledge coexist in many fields\, and in particular in biomedicine\, our domain of interested. However they are most of the time not compared with each other\, eventhought this comparison has many potential. Comparison would allow to provide a unique access to available knowledge; to detect agreements between various sources; to evaluate knowledge discovery; and to reuse knowledge to guide knowledge discovery. Without achieving all of them\, we present in this manuscript several contributions that use mappings between data\, texts and ontologies with these goals in mind. First\, we consider data and text annotations\, i.e.\, mappings between data\, text and ontologies. Then\, we consider annotations of Electronic Health Records and how these can help analyse clinical data. Finally\, we explore the mining of knowledge graphs\, a particular setting where data and knowledge are already connected. In each case\, we will explain how knowledge may guide knowledge discovery. \n 
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SUMMARY:Soutenance de thèse : Justine Reynaud
DESCRIPTION:Titre : « Découverte de définitions dans le web des données » \nJury \nRapporteurs : \n\nCatherine Faron-Zucker\, Maître de conférence HDR\, Université de Nice Sophia Antipolis\nFatiha Saïs\, Maître de conférence HDR\, Université Paris Sud\n\nExaminateurs : \n\nLuis Galarraga\, Chargé de recherche INRIA\, IRISIA\, Rennes\nClaire Gardent\, Directrice de recherche CNRS\, Loria\, Nancy\n\nDirecteurs de thèse : \n\nAmedeo Napoli\, Directeur de recherche CNRS\, Loria\, Nancy\nYannick Toussaint\, Professeur\, Université de Lorraine\, Nancy\n\nInvitée : \n\nNathalie Pernelle\, Maître de conférence HDR\, Université Paris Sud\n\n  \nRésumé \nDans cette thèse\, nous nous intéressons au web des données et aux « connaissances » que potentiellement il renferme. Le web des données se présente comme un très grand graphe constitué de bases de triplets RDF connectées entre elles. Un triplet RDF\, dénoté (sujet\, prédicat\, objet)\, représente une relation (le prédicat) qui existe entre deux ressources (le sujet et l’objet). Les ressources peuvent appartenir à une ou plusieurs classes\, où une classe regroupe des ressources partageant des caractéristiques communes. Ainsi\, ces bases de triplets RDF peuvent être vues comme des bases de connaissances interconnectées. \nLa plupart du temps ces bases de connaissances sont construites de manière collaborative par des utilisateurs. C’est notamment le cas de DBpedia\, une base de connaissances centrale dans le web des données\, qui encode le contenu de Wikipédia au format RDF. DBpedia est construite à partir de deux types de données de Wikipédia : d’une part\, des données (semstructurées telles que les infoboxes et d’autre part les catégories\, qui sont des regroupements thématiques de pages générés manuellement. Cependant\, la sémantique des catégories dans DBpedia\, c’est-à-dire la raison pour laquelle un agent humain a regroupé des ressources\, n’est pas explicite. De fait\, en considérant une classe\, un agent logiciel a accès aux ressources qui y sont regroupées — il dispose de la définition dite en extension — mais il n’a généralement pas accès aux « motifs » de ce regroupement — il ne dispose pas de la définition dite en intension. \nDans cette thèse\, nous cherchons à associer une définition à une catégorie en l’assimilant à une classe de ressources. Plus précisément\, nous cherchons à associer une intension à une classe donnée en extension.\nLa paire (extension\, intension) produite va fournir la définition recherchée et va autoriser la mise en œuvre d’un raisonnement par classification pour un agent logiciel. Cela peut s’exprimer en termes de conditions nécessaires et suffisantes : si x appartient à la classe C\, alors x a la propriété P (condition nécessaire)\, et si x a la propriété P\, alors il appartient à la classe C (condition suffisante). Deux méthodes de fouille de données complémentaires nous permettent de matérialiser la découverte de définitions\, la fouille de règles d’association et la fouille de redescriptions. \nDans le mémoire\, nous présentons d’abord un état de l’art sur les règles d’association et les redescriptions. Ensuite\, nous proposons une adaptation de chacune des méthodes pour finaliser la tâche de découverte de définitions. Puis nous détaillons un ensemble d’expérimentations menées sur DBpedia\, où nous comparons qualitativement et quantitativement les deux approches. Enfin les définitions découvertes peuvent potentiellement être ajoutées à DBpedia pour améliorer sa qualité en termes de cohérence et de complétude. \n 
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SUMMARY:Soutenance de thèse : Florian Denis-le Coarer
DESCRIPTION:Mardi 10 décembre 2019 à 10h\, sur le campus de Metz de CentraleSupélec (2 rue Edouard Belin\, 57070 Metz)\, en amphithéâtre.\nLes travaux seront présentés en anglais. \nTitre : « Neuromorphic computing using nonlinear ring resonators on a Silicon photonic chip » \nComposition du jury :\nM. Sylvain Gigan\, Professeur des Universités\, HDR\, Université Sorbonne\, LKB\, Paris rapporteur\nM. Serges Massar\, Professeur\, ULB\, Bruxelles rapporteur\nM. Peter Bienstman\, Professeur\, Ghent University examinateur\nMme Sylvie Menezo\, Dr\, CEO SCINTIL Photonics examinatrice\nM. Marc Sciamanna\, Professeur\, LMOPS\, CentraleSupélec directeur de thèse\nM. Damien Rontani\, Maître de conférences\, LMOPS\, CentraleSupélec co-directeur de thèse \n  \nRésumé :\nAvec les volumes exponentiels de données numériques générées chaque jour\, un besoin de traitement des données en temps réel et économe en énergie s’est fait sentir. Ces défis ont motivé la recherche sur le traitement non conventionnel de l’information. Parmi les techniques existantes\, l’apprentissage machine est un paradigme très efficace de l’informatique cognitive. Il fournit\, au travers de nombreuses implémentations dont celle des réseaux de neurones artificiels\, un ensemble de techniques pour apprendre à un ordinateur ou un système physique à effectuer des tâches complexes\, telles que la classification\, la reconnaissance de formes ou la génération de signaux. Le reservoir computing a été proposé il y a une dizaine d’années pour simplifier la procédure d’entraînement du réseau de neurones artificiels. En effet\, le réseau est maintenu fixe et seules les connexions entre la couche de lecture et la sortie sont entraînées par une simple régression linéaire. L’architecture interne d’un reservoir computer permet des implémentations au niveau physique\, et plusieurs implémentations ont été proposées sur différentes plateformes technologiques\, dont les dispositifs photoniques. Le reservoir computing sur circuits intégrés optiques est un candidat très prometteur pour relever ces défis. L’objectif de ce travail de thèse a été de proposer trois architectures différentes de réservoir intégré basées sur l’utilisation des micro-anneaux résonnants. Nous en avons numériquement étudié les performances et mis en évidence des vitesses de traitement de données pouvant atteindre plusieurs dizaines de Gigabit par seconde avec des consommations énergétiques de quelques milliwatt. \n  \nAbstract :\nWith the exponential volumes of digital data generated every day\, there is a need for real-time\, energy-efficient data processing. These challenges have motivated research on unconventional information processing. Among the existing techniques\, machine learning is a very effective paradigm of cognitive computing. It provides\, through many implementations including that of artificial neural networks\, a set of techniques to teach a computer or physical system to perform complex tasks\, such as classification\, pattern recognition or signal generation. Reservoir computing was proposed about ten years ago to simplify the procedure for training the artificial neural network. Indeed\, the network is kept fixed and only the connections between the reading layer and the output are driven by a simple linear regression. The internal architecture of a reservoir computer allows physical implementations\, and several implementations have been proposed on different technological platforms\, including photonic devices. On-chip reservoir computing is a very promising candidate to meet these challenges. The objective of this thesis work was to propose three different integrated reservoir architectures based on the use of resonant micro-rings. We have digitally studied its performance and highlighted data processing speeds of up to several tens of Gigabits per second with energy consumption of a few milliwatts. \n 
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SUMMARY:Soutenance de HDR par Gilles Simon
DESCRIPTION:Sujet : « Positionnement Visuel pour la Réalité Augmentée en Environnement Bâti » \n  \nRapporteurs : \n\nAgnès Desolneux\, Directrice de Recherche au CNRS et Professeur attachée au département de maths de l’ENS Paris-Saclay.\nEric Marchand\, Professeur à l’Université de Rennes 1\nPeter Sturm\, Directeur de Recherche à Inria\n\nExaminateurs : \n\nMarie-Odile Berger\, Directrice de Recherche à Inria\nCédric Demonceaux\, Professeur à l’Université de Bourgogne\nAntoine Tabbone\, Professeur à l’Université de Lorraine\n\n  \nRésumé \nMesurer en temps réel la pose d’une caméra relativement à des repères tridimensionnels identifiés dans une image vidéo est un\, sinon le pilier fondamental de la réalité augmentée. Nous proposons de résoudre ce problème dans des environnements bâtis\, à l’aide de la vision par ordinateur. Nous montrons qu’un système de positionnement plus précis que le GPS\, et par ailleurs plus stable\, plus rapide et moins coûteux en mémoire que d’autres systèmes de positionnement visuel introduits dans la littérature\, peut être obtenu en combinant divers types d’approches: approche probabiliste (détection a contrario des points de fuite de l’image)\, apprentissage profond (proposition de boites contenant des façades\, élaboration d’un descripteur de façades basé sur un réseau de neurones convolutifs)\, inférence bayésienne (recalage par espérance-maximisation d’un modèle géométrique et sémantique compact des façades identifiées) et sélection de modèle (analyse des mouvements de la caméra par suivi de plans texturés). Nous proposons de plus une méthode de modélisation in situ permettant d’obtenir de manière fiable\, de par leur confrontation immédiate à la réalité\, des modèles 3D utiles au calcul de pose tel que nous l’envisageons. \n  \nAbstract \nMeasuring a camera pose with respect to three-dimensional landmarks identified in a video image is one\, if not the fundamental pillar of augmented reality. We propose to solve this problem in built environments\, using computer vision. We show that a positioning system more accurate than the GPS and more stable\, faster and less expensive in memory than other visual positioning systems introduced into the literature\, can be obtained by combining various techniques such as probabilistic methods (a-contrario detection of vanishing points)\, deep learning (proposal of boxes containing facades\, designing of a facade descriptor based on a convolutional neural network)\, Bayesian inference (registration based on expectation-maximization of a compact geometric and semantic model of the identified facades) and model selection (analysis of the camera motion by tracking textured planar surfaces). We also propose an immersive\, image-based modeling tool\, aimed at reliably obtain 3D models useful for computing the pose. \n 
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SUMMARY:Soutenance de thèse : Hoang-Long Nguyen
DESCRIPTION:Titre : « Système de transparence basé sur la blockchain » \nLe jury est composé de : \nRapporteurs : \n\nMaria Potop Butucaru – Professeur\, Sorbonne Universite LIP 6\nWolfgang Prinz – Professeur\, RWTH Aachen et Fraunhofer FIT\n\nExaminateurs : \n\nEmmanuelle Anceaume – Chargée de recherche CNRS\, Irisa\nBryan Ford – Professeur\, EPFL\nMichael Rusinowitch – Directeur de recherche\, Inria Nancy-Grand Est\n\nEncadrants : \n\nOlivier Perrin – Professeur\, Université de Lorraine\nClaudia-Lavinia Ignat – Chargée de recherche\, Inria Nancy-Grand Est\n\nRésumé : \nDe nos jours\, assurer la sécurité de bout en bout des informations transmises est devenu un des besoins essentiels des systèmes informatiques. Pour répondre à cette exigence\, les fournisseurs de services fondent généralement leur sécurité sur un tiers de confiance afin de certifier l’authenticité et d’orchestrer le processus de communication. Malheureusement\, ce tiers de confiance peut-être compromis ou malveillant. Pour répondre à cette problématique de confiance\, des approches visent à accroître la transparence des clés ou des certificats délivrés. Dans ces approches\, chaque autorité centralisée délivrant une clé ou un certificat maintient un historique immutable en utilisant une structure de données authentifiée qui permet la détection rapide des modifications malicieuses des données stockées. \nDans ce manuscrit\, nous étudions les approches de transparence appliquées au stockage des clés publiques de chiffrement permettant de résoudre un défi classique de la communication chiffrée de bout en bout : assurer l’authenticité des clés publiques. \nL’état de l’art montre des limitations au niveau de la sécurité\, de la facilité d’utilisation et de l’adoptabilité des solutions actuelles. De manière générale\, les approches centralisées sont vulnérables à la compromission du serveur\, tandis que les approches basées sur la décentralisation du tiers de confiance sont difficiles à mettre en œuvre car elles demandent des changements significatifs. En outre\, la vérification manuelle des clés est sujette aux erreurs et difficile à utiliser. Toutefois\, nous avons observé qu’une chaîne de blocs (blockchain)\, un registre distribué inviolable pourrait être utilisée pour améliorer les systèmes existants basés sur l’approche de transparence de clés. \n_____________________ \n  \nTitle: « Blockchain based transparency system » \nAbstract: \nEnd to End secure communication over the Internet is becoming an essential part of the daily lives. To provide such feature\, many service providers rely on a central trusted third party to authenticate\, verify or orchestrate the communication process. However\, this raises great concern from users as the trusted party can be compromised. Transparency system is a recent approach that aims to solve this problem. In such systems\, the centralized server employs authenticated data structure to provide an immutable history of the server so that any malicious modification to the server data can be detected shortly. \nWe studied the application of transparency system in key verification\, a classic security problem for end to end encrypted communication that make sure exchanged public keys are authenticated. We found that state-of-the-art approaches to secure key verification are inadequate in terms of security\, usability and adoptability. Generally\, the centralized approach is vulnerable to server compromise\, other efforts on decentralizing the trusted third party is hard to be adopted as it requires significant change in existing systems. Meanwhile\, manual key verification is error prone and difficult to use. We also observe that the blockchain\, a novel tamper resistant distributed digital ledger\, can be used to improve existing key transparency system. \n 
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SUMMARY:Soutenance de thèse par Marjan Bozorg
DESCRIPTION:English version below \nTitre :  » Optimisation d’architecture de procédés membranaires  » \nLa soutenance se tiendra le vendredi 6 décembre à 9h30 dans l’Amphitrite A (site ENSIC\, bâtiment A\, 1er étage\, 1 Rue Grandville 54000 Nancy). \n  \nLe jury sera composé de \nRapporteurs : \n\nMme. Adele BRUNETTI\, Professeur au Conseil national de la recherche italienne\,\nL’Institut de technologie des membranes (IMT-CNR)\nM. Marco LOCATELLI\, Professeur à l’Université de Parme\n\nExaminateurs : \n\nM. Andrea PACIFICI\, Professeur à l’Université de Rome « Tor Vergata »\nM. Thibaut NEVEUX\, Ingénieur de recherche à EDF\nM. Jean-Yves MARION\, Directeur de LORIA\nM. Christophe CASTEL\, Professeur à l’Université de lorraine (Directeur de Thèse)\nMme. Veronica PICCIALLI\, Professeur à l’Université de Rome « Tor Vergata » (Co Directeur de Thèse)\nMme. Bernardetta ADDIS\, Maître de conférences à Loria (Co Directeur de Thèse)\n\nInvitée : \n\nM. Eric FAVRE\, Professeur à l’Université de Lorraine\n\n  \nRésumé :\nLes procédés de séparation membranaire sont une technologie bien connue et déjà largement utilisée dans le domaine de la purification des gaz. Ces procédés sont applicables à de nombreux secteurs d’activités industriels. Selon les performances de séparation recherchées\, elles peuvent constituer une alternative intéressante aux technologies existantes de traitement des gaz (adsorption\, cryogénie\, contacteurs gaz/liquide). Pour exploiter au mieux cette technologie\, le développement d’outils d’aide à la décision permettant d’identifier les procédés et les conditions opératoires économiquement avantageux est absolument nécessaire. Bien que les approches expérimentales d’optimisation appliquées à différentes études de cas conservent un intérêt certain\, une approche générale et sa validation dans le cadre de différentes études de cas font toujours défaut. L’objectif principal de cette thèse est de développer un outil numérique le plus générique possible d’optimisation de procédés de séparation membranaire. \nDans ce travail\, la synthèse du procédé membranaire est traitée et modélisée comme un problème d’optimisation mathématique non linéaire et non convexe basé sur un paradigme de superstructure couvrant une combinatoire d’unités (modules membranaires\, compresseurs\, pompes à vide) et de connexions la plus exhaustive possible. Des fonctions de coûts réalistes et détaillées sont utilisées comme fonction objectif dans l’optimisation. Une stratégie d’optimisation globale est appliquée. \nL’efficacité de cette démarche d’optimisation est dans un premier temps validée en comparant sa solution à celles présentées dans la littérature. La méthode proposée est ensuite appliquée à l’optimisation de plusieurs cas emblématiques de la séparation de gaz (CO2 de gaz de haut fourneaux\, séparation O2=N2 de l’air\, traitement du biogaz et du gaz naturel). Différents degrés de liberté du système sont permis et analysés selon les cas (pressions variables\, type de membrane variable). L’analyse détaillée des résultats est discutée en termes d’architecture de procédés et de distribution des coûts (CAPEX\, OPEX) \n————— \nTitle: “Optimization of membrane process architecture” \nIt will take place next Friday\, 06 December at 9:30 in the Amphi A (ENSIC\, Building A\, First floor\, 1 Rue Grandville\, 54000 Nancy). \n  \nAbstract:\nMembrane separation is a well-known technology in gas purification\, which is applicable in different aspects of the industry. Over the last decades\, depending on the required separation performances\, it became a viable alternative to several gas separation technologies (adsorption\, cryogenics\, and gas/liquid contactors). To exploit at best this technology\, nevertheless\, tools to find cost-effective designs and operating conditions are necessary. While experimental optimization approaches applied to different case studies have been investigated extensively\, a more generic optimization approach and its validation along different case studies are still missing. The work of this thesis starts with this key observation and tries to fill this gap. \nThe membrane process synthesis is modelled as a nonlinear and non-convex mathematical optimization problem based on a superstructure paradigm covering a wide range of possible units (membrane modules\, compressors\, and vacuum pumps) and connections as exhaustive as possible. Realistic and detailed cost functions are used as the objective in the optimization. A global optimization strategy is presented to solve the aforementioned optimization problem. \nThe efficiency of this overall optimization approach is\, first\, validated by comparing its solution with the ones presented in the literature. Then\, the proposed method is applied to the optimization of several important gas separation cases (CO2 recovery from blast furnace gas\, O2=N2 air separation\, and biogas and natural gas purification) by increasing the membrane system degree of freedom step by step. Detailed analysis of the results is discussed in terms of process architecture and cost distribution (CAPEX\, OPEX). \n 
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SUMMARY:Soutenance thèse par Jaime Garcia Guevara
DESCRIPTION:Titre : Biomechanical graph matching for hepatic intra-operative image registration \nAbstract: \nThis thesis presents the development of an automatic elastic registration methodbased on matching of vascular graphs extracted from both pre-operative and intra-operative images. The method is able to fuse accurate pre-operative information onto an organ undergoing small to large deformations during surgery\, to compensatefor the limited details provided by intra-operative imaging modalities and improvethe visualization of tumor(s)\, vasculature and other important internal structures.Although methods dedicated to non-rigid graph matching exist\, they are not efficient when noise\, topology changes and large intra-operative deformations arepresent. The first contribution presented is a biomechanical graph matching method(BGM) that builds on the work ofSerradell et al.(2015). BGM combines the GPRmatching with a biomechanical model of the organ\, as a mean to discard matchinghypotheses which would lead to non-plausible deformations (Garcia Guevara et al.\,2018). However\, BGM is not robust to noise\, only matches limited size graphs andhas high computation time.The second contribution is the Adaptive ComplianceGraph Matching (ACGM) method (Garcia Guevara et al.\,2019)\, which allows toefficiently find the best graph matches with a novel compliance-based search andan adaptive rigid to soft approach. This reduces the computation time by predict-ing first the most plausible matching hypotheses. It also reduces the sensitivity onthe search space parameters and improves the registration quality.The proposedregistration methods are evaluated with realistic synthetic and real porcine dataset\, showing that ACGM is compatible with intra-operative constraints. \n  \nRapporteurs:     Patrick Clarisse- CNRS (section 7) CREATIS (Lyon) \nStephanie Speidel- National Center for Tumor Diseases (NCT) \nExaminateurs:  Jean-Francois Mari- Université de Lorraine \nIngerid Reinertsen- SINTEF Digital\, Health Researc \nEncadrants:    Marie-Odile Berger- INRIA Equipe MAGRIT \nStéphane Cotin- INRIA Equipe MIMESIS \n 
URL:https://www.loria.fr/event/soutenance-these-par-jaime-garcia-guevara/
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SUMMARY:Soutenance de thèse - Ph.D. defense Amélie Aussel
DESCRIPTION:Title: « Computational modeling of healthy and epileptic hippocampal oscillations » \n  \nMembers of the jury :\n– Daniel Wojcik (Nencki Institute\, Warsaw\, Poland)\, Rapporteur\n– Régine Le Bouquin Jeannès (LTSI\, Université Rennes 1)\, Rapporteur\n– Boris Gutkin (LNC2\, ENS Paris)\, Examinateur\n– Patrick Hénaff (Loria\, Université de Lorraine\, Nancy)\, Examinateur\n– Laure Buhry (Loria\, Université de Lorraine\, Nancy)\, Co-directrice de thèse\n– Radu Ranta (CRAN\, Université de Lorraine\, Nancy)\, Directeur de thèse\n– Louise Tyvaert (CRAN\, CHRU Nancy)\, Invitée \n  \nAbstract : \nThe hippocampus can exhibit different oscillatory rhythms within the sleep-wake cycle\, each of them being involved in cognitive processes. For example\, theta-nested gamma oscillations\, consisting of the coupling of theta and gamma rhythms\, are produced during wakefulness and are associated with spatial navigation and working memory tasks\, whereas sharp-wave-ripple complexes\, consisting of fast oscillatory events occurring during low frequency waves\, are produced during slow-wave sleep and quiet waking and play an important role in memory consolidation. Models exist to reproduce and explain the generation of each of these rhythms\, yet the mechanisms involved in their generation and the transitions between them are not yet fully understood. \nThis question is all the more important that altered hippocampal rhythms are involved in drug-resistant mesial temporal lobe epilepsy\, a common form of epilepsy which cannot be controlled by existing pharmaceutical treatments. Some models have also been previously developed to reproduce epileptic seizures (episodes of excessive neural activity) or interictal discharges (brief peaks of synchronous activity)\, but these models cannot fully explain the links between neuropathological conditions of the hippocampus\, physiological processes such as the sleep-wake cycle\, and the resulting oscillations. \nIn this context\, the main objective of this thesis is to provide better understanding of various hippocampal oscillations\, both physiological and pathological. \nTo do so\, we first design a full computational model of the healthy hippocampal formation including the entorhinal cortex\, the dentate gyrus and the CA3 and CA1 regions. This model includes more than thirty thousand Hodgkin-Huxley point neurons\, reprensented by tens of thousands differential equations to be solved numerically\, as well as an estimation of the extracellular potentials (LFP) generated by the dipolar neurons as measured by a macroscopic electrode\, so as to be more easily interpretable. We perform a thorough study of our model’s activity based on design of experiments techniques to identify the role of each of its intrinsic parameters and the importance of input stimulation in the production coupled oscillatory outputs. \nWe then evaluate our model in a realistic context : its activity under realistic input stimulation is compared with intracranial recordings obtained in epileptic patients. We demonstrate that our model is able to reproduce both sleep and wakefulness oscillations with temporal and frequential similarities with the clinically measured signals. We link the modification of some parameters of the model (synaptic gains and ion channel conductances) with cholinergic modulation\, and show how single neuron dynamics are mostly responsible for the frequency of slow oscillations of our network\, while network functional connectivity controls its fast oscillations. \nFinally\, we detail our model further to include four pathological modifications of the hippocampus seen in mesial temporal lobe epilepsies\, that is hippocampal sclerosis\, mossy fiber sprouting\, and impaired potassium and chloride dynamics in pyramidal neurons (which are modeled by changing the network connectivity or the parameters of individual neuron dynamics)\, and show how these mechanisms can interact with the previously described sleep-wake cycle and lead to pathological synchrony and rhythms such as seizures\, interictal spikes and fast ripples. \nIn conclusion\, we propose in this thesis a unique model of the hippocampus regrouping many mechanisms previously described in separate works\, and analyze its oscillatory activity as we vary different parameters representing either structural or functional properties of the network\, as well as pathological modifications observed in epilepsy. Our results provide new insights into the mechanisms underlying the generation of various hippocampal oscillations\, which could open the way to future clinical applications.
URL:https://www.loria.fr/event/soutenance-de-these-ph-d-defense-amelie-aussel/
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SUMMARY:Soutenance de thèse - PhD Defense Joseph Lallemand
DESCRIPTION:Joseph Lallemand défendra sa thèse le vendredi 8 novembre à 13h30 dans la salle C005 en anglais. \nTitre : « Vote électronique : définitions et techniques d’analyse » \nMembres du jury:\n– Gilles Barthe (MPI Bochum)\n– Sandrine Blazy (Université de Rennes)\n– Karthikeyan Bhargavan (Inria)\n– Véronique Cortier (CNRS\, Loria)\n– Ralf Kuesters (Université de Stuttgart)\n– Christine Paulin (Université Paris-Sud)\n– Emmanuel Thomé (Inria\, Loria) \n  \n\nJoseph Lallemand will defend his PhD on Friday\, November 8 at 1:30 pm in room C005 in English. \nTitle: « Electronic Voting: Definitions and Analysis Techniques » \nJury:\n– Gilles Barthe (MPI Bochum)\n– Sandrine Blazy (University of Rennes)\n– Karthikeyan Bhargavan (Inria)\n– Véronique Cortier (CNRS\, Loria)\n– Ralf Kuesters (University of Stuttgart)\n– Christine Paulin (University Paris-Sud)\n– Emmanuel Thomé (Inria\, Loria) \n 
URL:https://www.loria.fr/event/soutenance-de-these-phd-defense-joseph-lallemand/
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SUMMARY:Soutenance de thèse / PhD defense\, Lauréline Perotin
DESCRIPTION:« Localisation et rehaussement de sources de parole au format Ambisonique »\nJury\nDorothea KOLOSSA\, Professeure\, Ruhr-Universität Bochum\, Allemagne\nLaurent GIRIN\, Professeur\, Grenoble INP\, France\nChristine EVERS\, EPSRC Research Fellow\, Imperial College London\, Royaume-Uni \nEncadrants\nEmmanuel VINCENT\, Directeur de recherche\, Inria Nancy – Grand Est\, France\nRomain SERIZEL\, Professeur associé\, Université de Lorraine Loria\, Nancy\, France\nAlexandre GUERIN\, Ingénieur de recherche\, Orange Labs\, Cesson Sévigné\, France \nRésumé\nLes assistants vocaux sont de plus en plus présents autour de nous. Comment faire pour que les commandes vocales soient correctement comprises\, même si l’appareil est situé loin du locuteur\, en présence de bruit ambiant ou si plusieurs personnes parlent en même temps ?\nCette thèse utilise un type de microphone particulier\, dit Ambisonique\, qui permet de capter la dimension spatiale du son. Grâce à cette information\, nous proposons des systèmes combinant réseaux de neurones et traitement du signal audio afin de localiser la position spatiale et extraire le signal de parole du locuteur principal. Cela se traduit par une forte amélioration de la qualité de reconnaissance vocale\, ce qui est une étape essentielle pour le développement d’un majordome domotique virtuel. \n  \n\n« Deep learning-based speaker localization and speech separation from Ambisonics recordings »\nJury\nDorothea KOLOSSA\, Professor\, Ruhr-Universität Bochum\, Germany\nLaurent GIRIN\, Professor\, Grenoble INP\, France\nChristine EVERS\, EPSRC Research Fellow\, Imperial College London\, United Kingdom \nSupervisors\nEmmanuel VINCENT\, Directeur de recherche\, Inria Nancy – Grand Est\, France\nRomain SERIZEL\, Professeur associé\, Université de Lorraine Loria\, Nancy\, France\nAlexandre GUERIN\, Ingénieur de recherche\, Orange Labs\, Cesson Sévigné\, France \nAbstract\nVoice assistants are more and more present around us. How to make sure that the voice commands are correctly understood\, even if the unit is located far from the speaker\, in the presence of ambient noise or if several people are talking at the same time?\nThis thesis uses a particular type of microphone\, called Ambisonique\, which captures the spatial dimension of sound. With this information\, we propose systems combining neural networks and audio signal processing to locate the spatial position and extract the speech signal from the main speaker. This allows a strong improvement in speech recognition quality\, which is an essential step for the development of a virtual home butler. \n 
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SUMMARY:Soutenance de HDR de Fabien Lauer
DESCRIPTION:Fabien Lauer maître de conférence à l’Université de Lorraine\, de l’équipe ABC soutiendra son HDR (Habilitation à Diriger des Recherches) le mardi 1er octobre à 14h00 au Loria. Elle aura lieu en anglais. \nIntitulé de la HDR : « Optimization and Statistical Learning Theory for Piecewise Smooth and Switching Regression » \nRapporteurs :\nStéphane Canu\, Professeur\, INSA Rouen\nMarius Kloft\, Professeur\, Technische Universität Kaiserslautern\nLiva Ralaivola\, Professeur\, Aix-Marseille Université \nExaminateurs :\nMarianne Clausel\, Professeure\, Université de Lorraine\nYann Guermeur\, Directeur de Recherche\, CNRS (parrain)\nGilles Millérioux\, Professeur\, Polytech Nancy\nMarc Sebban\, Professeur\, Université Jean Monnet Saint-Etienne \n 
URL:https://www.loria.fr/event/soutenance-hdr-de-fabien-lauer/
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