 Equipe (Connaissances)
Responsable : Gilles Kassel (PR) Permanents : Catherine Barry (MCF), Thierry Condamines (MCF, IUFM, Amiens), Frédéric Fürst (MCF), Gilles Kassel (PR), Anne Lapujade (MCF), Dominique Leclet (MCF, HDR), Céline Quénu-Joiron (MCF), Maryline Rosselle (MCF), Inès Saad (EC, Sup. de Co. Amiens). Doctorants : Ismail Hassan Djilal, Djama Mohamed Hassan, Pascal Lando, Mohamed Turki (cotutelle, MIRACL, Tunisie). Associés : Xavier Aimé (doctorant, LINA, Nantes), Sabine Bruaux (EC, Sup. de Co. Amiens), Christian Cormier (PRAG).
Mots clés Ontologies, web sémantique, ontologies génériques de domaine, Mémoires d’Organisation (MO), gestion des connaissances, aide à la décision, annotations, Environnement Informatiques pour l’Apprentissage Humain (EIAH), méthode pédagogique, apprentissage de savoir-faire, méthodes de conception.
Domaine de Recherche Le projet de l’équipe est centré autour de la notion de « connaissances », considérée dans une perspective d’ingénierie de conception de systèmes (logiciels) utilisant des connaissances. L’enjeu est de définir des théories, méthodes et outils pour exprimer les connaissances et les représenter en machine en rendant leur signification exploitable à des fins d’inférences. L’équipe développe ses recherches suivant trois directions : Les Ontologies : Les ontologies sont des systèmes de concepts utilisés, dans le cadre du web sémantique et des mémoires d’organisation, pour indexer des documents par leur contenu et faciliter la recherche d’information au sein de ces documents. Leur conception pose plusieurs questions : comment les spécifier (ontologies informelles, semi-informelles, formelles) ? Comment les structurer (ontologies de haut niveau, « noyau », d’application) ? Quelles inférences mettre en oeuvre (liens de subsomption, propriétés de relations) ? Les Mémoires d’Organisation (MO) : Les MO sont des systèmes d’information dédiés à la gestion des connaissances des organisations. Leur développement pose plusieurs questions : comment identifier les connaissances cruciales à capitaliser ? Comment appréhender les pratiques collectives de travail et les inscrire dans la MO ? Comment gérer leur cycle de vie (annotations) ? Les Environnements Informatiques pour l’Apprentissage Humain (EIAH) : Les EIAH sont des environnements informatiques dédiés à l’apprentissage humain, connus également sous le terme « dispositif d’apprentissage ». Leur développement pose plusieurs questions : comment les concevoir en prenant en compte les besoins des usagers ? Quelles démarches adopte-t-on pour appréhender les pratiques des usagers et issues du terrain ? Peut-on proposer une méthode de conception de ces dispositifs d’apprentissage ? Comment spécifier une telle méthode ?
 Equipe (Commandes et Véhicules)
Responsables : Ahmed El Hajjaji (PR). Permanents : Jérôme Bosche (MCF), Mohammed Chadli (MCF), Ahmed El Hajjaji (PR), Olivier Pagès (MCF), Abdelhamid Rabhi (MCF). Doctorants : Sinda Aloui, Mohsen Ben Ammar, Maha Bouattour, Hamid Dahmani, Hamdi Gassara. Associés : Wissam El Messoussi, Mohamed Oudghiri, Meriem Nachadi.
Mots clés Contrôle robuste, Diagnostic, commande tolérante aux fautes, dynamique de véhicule, Panthographe/caténaire, systèmes flous, modèles LPV.
Domaine de Recherche Les objectifs de recherche visent l'élaboration des stratégies de contrôle et de diagnostic des systèmes électromécaniques et thermiques : Représentation des systèmes par des multimodèles ; Contrôle Robuste des multimodèles ; Diagnostic des systèmes décrits par des multimodèles ; Estimateurs et observateurs ; Diagnostic robuste et commande tolérante aux fautes Les outils concernés sont : Approches floue et LPV - Approche LMI - Techniques d’optimisation numérique - Théorie de Lyapunov - Norme H infinie - Logique Floue et Réseaux de Neurones - Mode de glissement
Domaines d’application - Véhicules automobiles : amélioration du freinage, suspension active, Stabilité et tenue de route.
- Véhicules ferroviaires : contrôle en sustentation magnétique, modélisation et contrôle actif du pantographe/caténaire.
- Robotique : stabilisation en un point, poursuite de trajectoires.
- Biomédical : surveillance de l’environnement thermique d’un nourrisson, stimulation artificielle du muscle.
Partenaires Partenaires académiques :
- Laboratoire HEUDIASYC UTC Compiègne.
- Laboratoire des procédés biotechnologiques de l’UTC Compiègne .
- Laboratoire AEB de l’UPJV (Amiens).
- Ecole Polytechnique de Montréal (Canada).
- Université Caddi Ayyad (Marrakech Maroc).
- Faculté Technique GH. Asachi ( Roumanie).
- Centre de Recherche en Automatique de Nancy (CRAN-Nancy).
- Laboratoire d’Automatique et d’Informatique Industrielle Poitiers).
- Laboratoire des Sciences de l’Information et des Systèmes (LSIS-Marseille).
- Ecole Normale d’ingénieurs de SFAX (ENIS- SFAX Tunisie).
- Faculté d’automatique et d’informatique de Buccarest (Roumanie).
- Laboratoire d’Automatique, Génie Informatique et Signal (LAGIS-Lille). Partenaires socio-économiques
- SNCF Bourse CIFFRE.
- CERN (Suisse).
- Région de Picardie.
 Equipe (Graphes, Optimisation et Contraintes)
Responsable : Mhand Hifi (PR) Permanents : Hakim Aked (EC), Gilles Dequen (MCF), Laure Devendeville (MCF), Vassilis Giakoumakis (PR), Mhand Hifi (PR), Chu-Min Li (PR), Yu Li (MCF), Corinne Lucet (MCF), Stéphane Nègre (MCF), Toufik Saadi (MCF). Doctorants : A. Abdoul Soukour, L. Cosyns-Thomas, N. Haddadou, Z. Quan, L. Wu, Z. Zhu. Associés : Aristote Giannakos (MCF), Jean-Luc Guérin, Mohamed El Hafedh Ould El Mounir (EC), Slim Sadfi (Ingénieur), Pascal Vander-Swalmen (doctorant), Nawal Cherfi (ingénieur de recherche), Hedi Mhalla (Post-Doc), Cheikh Brahim Ould El Mounir, Nouredine Ould, Nabil Otmani, Kaoutar Sghiouer.
Mots clés Algorithmique des graphes, approximation polynomiale, décomposition des graphes, découpe et placement, étude paramétrique et ré-optimisation, étude polyèdrale, heuristiques et métaheuristiques, méthodes exactes, optimisation, programmation linéaire en nombres entiers, programmation par contraintes, SAT, sensibilité/stabilité de l’optimum.
Domaine de Recherche L’équipe « Graphes, Optimisation et Contraintes » résulte d’un rapprochement de deux anciennes équipes « Graphes et Optimisation Combinatoire » et « Contraintes et Heuristiques ». En plus des thématiques des deux anciennes équipes, la nouvelle équipe a pour but de collaborer et voir d’intensifier certaines études sur des problématiques de l’optimisation combinatoire, des problèmes mixtes ainsi que des problèmes de graphes. La volonté de l’équipe d’afficher trois axes principaux : 1. Axe Graphes et algorithmique - Utilisation des formes de décomposition des graphes pour étudier les propriétés structurelles des familles particulières de graphes et proposer des solutions polynomiales pour des problèmes d’optimisation qui sont NP- difficiles dans le cas général.
- Utilisation des heuristiques et des solutions approchées pour apporter des solutions pour des problèmes combinatoires sur des graphes (coloriage optimal, problèmes de couverture etc.).
- Caractérisation de certains problèmes d’ordonnancement et de placement de tâches.
- Etude et caractérisation d’un équilibre de Nash sur une famille de graphes, en particulier, les graphes série-parallèle.
2. Axe Optimisation discrète et réoptimisation - Approximation polynomiale et schéma d’approximation polynomial pour les variantes du problème de type « knapsack ».
- Caractérisation des polyèdres de certains problèmes de type « knapsack ».
- Etude de la sensibilité/stabilité de l’optimum en optimisation discrète.
- Etude paramétrique et ré-optimisation par le Lagrangien, le Lagrangien augmenté, la décomposition et la stabilisation.
- Méthodes adaptives et coopérative exactes et décision.
- Méthode parallèles coopératives.
3. Axe Contraintes et heuristiques - Etudier le codage d’un problème en SAT.
- Identification des structures dans un problème SAT et définition des raisonnements efficaces pour ces structures.
- Méthodes heuristiques spécifiques et génériques : recherche locale, recherche à voisinages variables, génétique, tabou (traitement des problèmes de coloration de graphes, de packing, Max-SAT, diagrammes de décision, réseaux ad hoc sans fil).
 Equipe (Perception et Robotique)
Responsable : El Mustapha Mouaddib (PR) Permanents : Valery Bourny (MCF), Thierry Capitaine (MCF), Giansalvo Cirrincione (MCF), Cédric Demonceaux (MCF), Ludovic Barrandon (MCF), Djemâa Kachi (MCF), Ouiddad Labbani-Igbida (MCF), André Lebrun (PR), El Mustapha Mouaddib (PR), Claude Pégard (PR), Alexis Potelle (MCF), Pascal Vasseur (MCF). Doctorants : Ali Ghorayeb, Jean-François Layerle, Guillaume Caron, Luis-Rodolfo GARCIA-CARRILLO*, Pauline Merveilleux, Amina Radgui*, Dieu-Sang Ly, Damien Eynard, Jean Charles Bazin*, Ashutosh Natraj, Ibrahim Abdi Hadi, Aymen Tekaya. (* : Non inscrits à l'UPJV).
Mots clés Vision omnidirectionnelle, Localisation, Robots Mobiles, Robots aériens.
Le projet de l'équipe est centré autour de l'amélioration de l'autonomie des engins mobiles (au sol ou dans l'espace) par la perception artificielle. L'approche pour contribuer à cette problématique consiste à concevoir des capteurs originaux (visionomnidirectionnelle monoculaire, les systèmes de vision omnidirectionnelle 3D et capteur de localisation par balises actives) et des méthodes pour les exploiter (algorithmes de localisation par les invariants globaux sensori-moteurs). La structuration de l’équipe se fait autour de deux axes : 1. Axe Vision Omnidirectionnelle Les travaux spécifiques au traitement des images omnidirectionnelles ont démarré lors du dernier contrat quadriennal. Il s’agit de revisiter et d’optimiser les opérateurs de filtrage, de détection des contours et d’extraction des primitives. En effet, la notion de voisinage et la régularité de la résolution sont transformées (altérées) dans les images omnidirectionnelles à cause de la transformation supplémentaire introduite par les miroirs. C’est la raison pour laquelle, nous remettons en cause l’utilisation « aveugle » des opérateurs développés pour les images perspectives. Ces travaux se font, entre autre, dans le cadre du projet ANR CAVIAR et d’une thèse DGA. Concernant les travaux sur la stéréovision omnidirectionnelle, les deux volets entamés vont être poursuivis : celui basé sur une seule caméra et plusieurs miroirs et celui basé sur la combinaison avec la vision en lumière structurée omnidirectionnelle. Le volet optimisation du capteur de stéréovision fait l’objet d’une action transversale au sein de notre laboratoire et d’une collaboration avec l’université d’Osaka (Japon). 2. Axe Localisation et navigation de robots Il s’agit dans cet axe de travailler sur des approches de localisation et navigation de robots mobiles terrestres et aériens en privilégiant l’utilisation des capteurs visuels omnidirectionnels. Des travaux récents sur les invariants globaux nous ont permis d’améliorer le pouvoir de discrimination de la localisation qualitative et de pouvoir réaliser une localisation multi-échelle pour affiner la position du robot. En ce qui concerne la navigation des drones, nous travaillons sur l’utilisation d’une caméra omnidirectionnelle comme capteur d’attitude (roulis tangage) de l’avion et sur la fusion avec les données d’une centrale inertielle. Nous travaillons également sur l’estimation de l’égo motion pour faire de l’odométrie optique à partir des images omnidirectionnelles. Ces travaux se font dans le cadre du projet CAVIAR et de la collaboration avec le professeur In-So Kweon (RCVLab-KAIST-Corée du Sud) sous forme d’un co-encadrement de thèse.
 Equipe (Systèmes Distribués, Mots et Applications)
Responsable : Vincent Villain (PR).
Permanents : Christian Boulinier (enseignant agrégé du secondaire, Docteur en informatique), Alain Cournier (MCF-HDR), Richard Groult (MCF), Florence Levé (MCF), Jean-Frédéric Myoupo (PR), Loys Thimonier (PR), Vincent Villain (PR), Francis Wlazinski (PRAG).
Doctorants : M. Kechid, A. Cheikhna, A. Lamani, I. Sow, G. Secret.
Membres associés : Sébastien Choplin (MCF en délégation), Catherine Decayeux (enseignante agrégée du secondaire, Docteur en informatique), Yoann Dieudonné, Dominique Lazure (MCF), Julien Leroy (Doctorant), Cyril Randriamaro (MCF en délégation), Gwénaël Richomme (PR), Gil Utard (MCF en délégation)
Mots clés
Systèmes distribués, Auto-stabilisation, Combinatoire des mots, Algorithmique du texte, Réseaux ad hoc, Réseaux de capteurs/actionneurs, Parallélisme.
Domaine de Recherche
L’équipe SDMA centre son activité sur un projet complet, alliant des aspects fondamentaux et appliqués de la recherche en Informatique. Ce projet va des réseaux aux applications distribuées en passant par les modèles, les algorithmes et les contrôles associés. La structuration de l’équipe se fait en deux axes : "modèles et algorithmique" et "réseaux".
1. Axe Modèles et algorithmique
L’étude des modèles permet de comprendre les mécanismes fondamentaux des systèmes qui sont notamment sous-jacents aux algorithmes associés à ces modèles. Elle permet, en précisant et/ou modifiant l’angle d’attaque des problèmes de répondre à certaines questions ouvertes, de proposer des solutions nouvelles, plus performantes ou simplement plus faciles à mettre en œuvre. Dans ce cadre, notre équipe propose trois approches.
La première concerne certains modèles du parallélisme, comme le modèle à gros grain de données (modèle CGM : Coarse Grained Multicomputer) associé à la proposition de critères de mesure des performances et le modèle d’interconnexion par bus optique dans le but de minimiser le temps de communication dans le traitement des algorithmes parallèles.
Notre expérience dans le parallélisme, liée à notre seconde approche, les mots, nous permet d’aborder l’algorithmique du texte (séquentielle et parallèle) où nous envisageons des applications à des problèmes génomiques ou musicaux. Nous pensons y apporter un éclairage original grâce à notre compétence en combinatoire des mots finis et infinis. Dans ce domaine, nous aborderons notamment l’étude de mots définis récursivement à l’aide de morphismes. Notons que d’autres applications des mots apparaissent dans les systèmes distribués et plus particulièrement dans la coopération de robots ou le routage dans les réseaux réguliers.
Enfin notre dernière approche concerne l’analyse des algorithmes distribués : elle consiste à étudier l’enchaînement des actions (approche dynamique) plutôt que les configurations pouvant être obtenues (approche statique). Elle nous permet de dégager de nouvelles propriétés dans le traitement des fautes transitoires : la stabilisation instantanée. Après avoir fait ses preuves sur un modèle théorique, la question essentielle est maintenant celle de l’applicabilité au modèle à passage de messages (modèle très proche des systèmes réels). Ce sujet donne lieu à une collaboration avec Ajoy Kumar Datta de l’Université du Nevada, Las Vegas (USA).
2. Axe Réseaux
L’évolution des réseaux est multiple : systèmes pair-à-pair, réseaux mobiles cellulaires, réseaux mobiles ad hoc, réseaux de capteurs, réseaux de robots... Les problèmes qui en découlent sont eux aussi multiples, citons par exemple : la dynamicité, les défaillances, la coordination, la limitation de la mémoire et/ou de l’énergie, la gestion du temps réel, l’analyse des performances. Notre compétence vis-à-vis de ces problèmes est déjà avérée dans le cadre du traitement de la pérennité des informations, de la QoS temps réel, de la gestion des défaillances temporaires, de la coordination de robots ou de l’évaluation de performances. Elle peut rapidement l’être dans le cadre du traitement de la dynamicité, de la limitation de la mémoire et/ou de l’énergie grâce notamment à une expérience conséquente dans la production d’algorithmes qui peuvent fonctionner dans des environnements improprement initialisés et dont les performances en termes d’occupation mémoire et de temps d’exécution sont particulièrement intéressantes, voire optimales.
Nous nous proposons notamment :
- d’étudier les problèmes de couplage du calcul pair-à-pair et du stockage pair-à-pair sur grille (la thématique des systèmes pair-à-pair a déjà donné lieu à un brevet),
- de proposer des architectures ayant pour objectif de faciliter la conception et l’implémentation de systèmes répartis à contraintes de qualité de service,
- de mettre au point certaines structures architecturales compatibles avec les problématiques de recherche et poursuite dans les réseaux micro et nano-cellulaires notamment en dimension trois,
- de minimiser la consommation d’énergie dans un réseau ad hoc sans fil (une collaboration avec C. M. Li de l’équipe Combinatoire et Algorithmique est déjà initiée ainsi qu’avec C. Lavault et V. Ravelomanana de l’équipe OCAD de LIPN, Paris 13),
- d’étudier la coordination de robots autonomes (une collaboration a été initiée avec O. Labbani de l’équipe Perception et Robotique sur ce thème).
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