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Parcours du catalogue par genre

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A la recherche du plus court chemin

Thierry de la RUE

50min15

Les problèmes liés à la recherche du plus court chemin occupent les mathématiciens depuis des siècles, et conduisent à des développements variés dont nous allons discuter quelques aspects au cours de cet exposé.
Nous commencerons par aborder l’adage bien connu « le plus court chemin pour aller d’un point à un autre est la ligne droite ». Comment l’interpréter lorsqu’il n’y a pas de ligne droite, par exemple à la surface de la Terre, assimilée à une sphère ? Nous verrons que cela conduit à envisager d’autres géométries (sphérique, hyperbolique,...) dans lesquelles des propriétés qui nous sont familières depuis nos cours de mathématiques au collège ne sont plus nécessairement vraies. Nous verrons par exemple qu’il est possible de construire un triangle avec trois angles droits, ou de réaliser un pavage avec des pentagones réguliers.
Nous évoquerons également le cas où il y a plus que deux points à relier entre eux. Suivant les contraintes imposées, cela peut donner lieu à des problèmes dont on ne sait pas aujourd’hui donner la solution optimale.
Enfin nous nous intéresserons à la circulation automobile, où la longueur d’un chemin est plutôt mesurée par le temps mis à le parcourir. Nous présenterons le paradoxe de Braess, qui montre que dans certaines situation la construction d’une nouvelle route peut augmenter le temps de trajet moyen des usagers !

Folding Turing is hard but feasible

Nicolas Schabanel

1h10min13

We introduce and study the computational
power of Oritatami, a theoretical model to explore greedy molecular
folding, by which the molecule begins to fold before waiting the end of
its production. This model is inspired by our recent experimental work
demonstrating the construction of shapes at the nanoscale by folding an
RNA molecule during its transcription from an engineered sequence of
synthetic DNA. While predicting the most likely conformation is known to
be NP-complete in other models, Oritatami sequences fold optimally in
linear time. Although our model uses only a small subset of the
mechanisms known to be involved in molecular folding, we show that it is
capable of efficient universal computation, implying that any extension
of this model will have this property as well.

This result is the first principled construction in this research
direction, and motivated the development of a generic toolbox, easily
reusable in future work. One major challenge addressed by our design is
that choosing the interactions to get the folding to react to its
environment is NP-complete. Our techniques bypass this issue by allowing
some flexibility in the shapes, which allows to encode different
« functions » in different parts of the sequence (instead of using the
same part of the sequence). However, the number of possible interactions
between these functions remains quite large, and each interaction also
involves a small combinatorial optimisation problem. One of the major
challenges we faced was to decompose our programming into various levels
of abstraction, allowing to prove their correctness thoroughly in a
human readable/checkable form.

We hope this framework can be generalised to other discrete dynamical
systems, where proofs of such large objects are often difficult to get.

Joint work with Cody
Geary (Caltech), Pierre-Étienne Meunier (Tapdance, Inria Paris), et
Shinnosuke Seki (U. Electro-Communications, Tokyo)

#LundisNum 08/01/18 - Isabella Di Lenardo et Benoit Seguin, projet Replica

1h25min13

Projet REPLICA, le deeplearning pour l'histoire l'art
La numérisation de grandes bases de données de photographies d’œuvres d’art ouvre de nouvelles perspectives pour l’histoire de l’Art. Dans les années qui viennent, les chercheurs auront accès non seulement aux grandes collections numérisées des musées, mais aussi aux bases de données œuvres des collections privées, des maisons de vente ou des archives historiques. Néanmoins, l’accès à ces bases de données n’est pas en lui-même suffisant. Il est nécessaire de mettre en place des moteurs de recherche efficaces capables de chercher dans ces grandes bases d’images sont pas seulement pas à partir de mots-clés, mais sur la base d’exemples visuels.
Dans cette présentation, nous ferons le point sur les progrès que nous avons pu réaliser dans le cadre du projet REPLICA en utilisant les techniques de l’apprentissage profond (deep learning). Nous montrerons comment le moteur de recherche REPLICA permet d’exprimer requêtes algébriques combinant des exemples positifs et négatifs pour définir les caractéristiques des images recherchées et d’utiliser la recherche de détails pour explorer une base de données de plusieurs centaines de milliers d’œuvres.

Intervenants :
Isabella Di Lenardo (EPFL – Lausanne)
Benoit Seguin (EPFL – Lausanne)

Plus d'informations : bit.ly/INHA_LN_Janv

#LundisNum 09/10/17 - Laure Pressac, (R)évolution numérique au CMN

1h18min21

La nouvelle ère numérique perturbe les équilibres du monde culturel et
le rôle et fonctionnement d’institutions comme le Centre des monuments
nationaux (CMN). Cet établissement centenaire y a trouvé une nouvelle
jeunesse et s’est lancé dans une relation dense avec les acteurs et les
offres de cet univers, pour y forger son identité numérique propre,
fondée sur son rôle de connecteur.
De l’inspiration à la co-construction, de la séduction à la
préservation, la relation du CMN au numérique a permis l’émergence d’une
stratégie et le développement d’outils et d’offres renouvelés : des
projets de recherche, des dispositifs de visite enrichis, des actions et
jeux sur les réseaux sociaux, des prototypages comme Muséomix…

#LundisNum 13/11/17 - Christophe Leclercq, un datasprint sur les données du FNAC

1h17min16

Le médialab de Sciences Po, le Centre national des arts plastiques
(Cnap) a organisé avec le soutien du LIEPP et la collaboration de
l’association Videomuseum un premier atelier sur les données de sa
collection, le Fonds national d’art contemporain. Pendant trois journées
(27-29 septembre 2016), des chercheurs en histoire de l’art et sciences
sociales, des experts de la collection, des ingénieurs et des designers
se sont réunis pour travailler ensemble sur cette collection
particulièrement riche, et tester des hypothèses de recherche, par
l’exploration et la visualisation d’informations. Nous présenterons de
premiers résultats ainsi qu’une méthode de travail déployable à d’autres
domaines de la culture.

teaser statistique pour l'ingénieur

02min17

bande annonce du MOOC Statistique pour l'ingénieur

Statistique descriptive : Statistique à deux variables

09min34

Statistique descriptive : Statistique à deux variables

Statistique descriptive :Généralités, variables statistiques, grandeurs usuelles

07min11

Généralités, variables statistiques, grandeurs usuelles relatives à la statistique descriptive

1.9. McEliece Cryptosystem

Irene MARQUEZ-CORBELLA

05min35

This is the last session of the first week of this MOOC. We have already all the ingredients to talk about code-based cryptography. Recall that in 1976 Diffie and Hellman published their famous paper "New Directions in Cryptography", where they introduced public key cryptography providing a solution to the problem of key exchange. Mathematically speaking, public key cryptography considers the notion of one-way trapdoor function that is easy in one direction, hard in the reverse direction unless you have a special information called the trapdoor. The security of the most popular public key cryptosystems is based either on the hardness of factoring or the presumed intractability of the discrete log problem. Code-based cryptography is based on the following one-way trapdoor function. It is easy and fast to encode a message using linear transformations since it can be viewed as a matrix multiplication. It is hard to decode random linear code.  Recall that the general decoding problem was proven to be NP-complete in the late 1970s. And the trapdoor information is that there exists some families of codes that have efficient decoding algorithms. We have seen the generalized Reed-Solomon codes and the Goppa codes. McEliece presented, in 1978, the first public key cryptosystem based on error-correcting codes. The security of this scheme is based on two intractable problems: the hardness of decoding, or equivalently the problem of finding codewords of minimal support, and the problem of distinguishing a code with a prescribed structure from a random one.

LEÇON DE SON EN 3 DIMENSIONS, la simulation numérique au service du son 3D

19min21

Orateurs :

Matthieu Aussal, Ingénieur de Recherche - CMAP, École polytechnique

Robin Gueguen, Doctorant - LJLL/ICS, Université Pierre et Marie Curie

S-T. Yau - Existence of complete Kähler-Einstein metric with negative scalar curvature

Shing-Tung YAU

58min27

This is a talk about my works with Damin Wu concerning those manifolds
with negative holomorphic sectional curvature. I shall describe our
theorem that such manifold must have negative first Chern class.

C. Voisin - Cubic fourfolds, hyper-Kähler manifolds and their degenerations

Emilie VAAST

53min22

There at least three families of hyper-K ̈ahler manifolds built from
cubic fourfolds, the most recently discovered one being the compactified
intermediate Jacobian fibrations I constructed with Laza and Sacca. In a
joint work with Koll ́ar, Laza and Sacca, we provide an easy way to
compute their deformation types, by proving that if the central fiber of
a degeneration of hyper-Kähler manifolds has one component which is
not uniruled, then after base-change the family becomes fiberwise
birational to a family of smooth hyper-Kähler manifolds.
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