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  • research

  • Events

    The Institute for Computing and Data Sciences (ICSD) and its affiliated laboratories and units organize a large number of seminars, workshops, conferences and other events for discussing latest scientific results as well as identifying upcoming challenges in the field of scientific computing and data analysis. In addition the ISCD regularly hosts specific events to widen the interdisciplinary dialogue.

    Colloquium ISCD

    The ISCD Colloquium is a monthly event which gathers scientists from many disciplines to discuss interdisciplinary issues. Renowned experts are invited to present their latest results and discuss the current challenges of their discipline in connection with scientific computing and data sciences. The colloquium is open to scientists from all disciplines, including medicine and humanities. Post-docs, PhDs and research master students are most welcome to attend the lectures as the latter are also intended to connect young scientist to the research community.

    The colloquium will be held on fridays at 3:30pm, at Sorbonne Université, amphi Charpak (access hall 22), campus Pierre et Marie Curie (click on the name or title to know more about the subject).

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    Spring 2018

    • Cancelled friday 13 April
      Gabriel Peyré (CNRS et Ecole Normale Supérieure)
      Le transport optimal : de Gaspard Monge à la science des données
    • Résumé : Le transport optimal a été formulé par Gaspard Monge au 18e siècle. Il s’agit d’optimiser le coût de transport depuis un ensemble de sources (par exemple les boulangeries) vers des consommateurs (par exemple les cafés, le matin dans Paris). Ce problème très ancien a connu plusieurs révolutions. Léonid Kantorovitch a expliqué en 1942 comment le reformuler en un problème plus facile à résoudre et étudier : il a obtenu le prix Nobel d’économie pour ses travaux. Dans les années 90, Yann Brenier, un mathématicien Français, a établi un lien entre les travaux de Monge et Kantorovitch, et plus tard Cédric Villani a obtenu la médaille Fields (l’équivalent du prix Nobel) notamment pour ses travaux sur le transport optimal. Et depuis quelques années, des mathématiciens et informaticiens ont développé des techniques numériques révolutionnaires pour appliquer le transport optimal à d’innombrables problèmes concrets tels que le traitement d’images et l’intelligence artificielle. Dans cet exposé je ferai un tour d’horizon de ces différentes révolutions.

      Bio : Gabriel Peyré est directeur de recherche au CNRS, au département de mathématiques et applications de l’Ecole Normale Supérieure. Ses travaux sont à l’interface entre les mathématiques appliquées, l’informatique graphique, la vision par ordinateur et les neurosciences. Il a obtenu 2 bourses ERC (starting grant SIGMA-Vision en 2010 et consolidator grant NORIA en 2016) ainsi que le prix Blaise Pascal en 2017. Gabriel Peyré est engagé dans la recherche reproductible et l’éducation au code, en particulier à travers la plateforme www.numerical-tours.com.


    • friday 4 May

    • friday 1 June
      Jean-Michel Morel (ENS Paris-Saclay)
      L’analyse automatique des images et ses applications
    • Résumé : Les images, qui il y a cinquante ans étaient presque toujours imprimées sur du papier ou sur une pellicule, sont en trente ans devenues digitales, et ont proliféré car avec les caméras digitales connectées, il est immédiat de les capter et de les transmettre. Ces images sont prises par les particuliers, mais aussi par tous les professionnels dans tous les secteurs de la science et de la technologie. Il n’est plus maintenant question que de les analyser automatiquement, car une analyse visuelle et manuelle est devenue impossible. Dans cette conférence je ferai le point sur les progrès en analyse automatique d’images, un sujet qui nous renvoie au mystère plus ancien, et non résolu, de la définition de la perception visuelle. J’analyserai plusieurs exemples de techniques d’analyse automatiques inspirées de la théorie de la perception, tels que l’analyse automatique de la perspective dans une image, la détection d’anomalies et de falsifications, la reconnaissance des empreintes digitales, l’extraction de réseau vasculaire en imagerie médicale, etc.

      Bio : Jean-Michel Morel a présenté en 1985 son doctorat d’état sur les équations aux dérivées partielles non-linéaires sous la direction de Haïm Brezis à l’Université Pierre et Marie Curie. Il a été successivement assistant à l’Université de Marseille-Luminy, maître-assistant puis professeur à l’Université Paris-Dauphine et professeur à l’Ecole Normale Supérieure de Cachan. Il a été membre junior de l’institut Universitaire de France de 1993 à 1997 et membre sénior de 2010 à 2015. Il a dirigé ou codirigé 45 thèses de doctorat en mathématiques appliquées au traitement d’images et dirige actuellement une trentaine de chercheurs sur l’analyse mathématique et les algorithmes du traitement d’images. Cette équipe a travaillé sur les questions algorithmiques et mathématiques posées par la conception au CNES de satellites d’observation de la Terre (SPOT5, Pléiades, OTOS). Les algorithmes de débruitage d’images inventés par l’équipe ont été installés dans plus de 500 millions de caméraphones par DxO Labs. JMM a fondé en 2011 Image Processing on Line (www.ipol.im), le premier journal publiant des algorithmes et du logiciel reproductibles et des articles exécutables en ligne. IPOL a des collaborateurs dans 15 universités. Ses archives publiques contiennent 150000 expériences en ligne.
      Reconnaissances récentes : 2010 Clay Scholar in Residence, ERC advanced grant 2010, Grand Prix INRIA-Académie des Sciences 2013, Médaille de l’innovation du CNRS 2015, IEEE Longuet-Higgins prize 2015. Les intérêts principaux de l’équipe de recherche de Jean-Michel Morel sont la restauration d’images et de vidéo, la stéréo-vision et la reconstruction du relief de la Terre, la théorie et les applications de la détection de structure et d’évènements dans les images et films, la synthèse d’images et de textures.


    Seminars, Conferences

    • wednesday 4 April, 2018
      Nadrian C. Seeman (Dept. Chemistry, New York University, USA)
      DNA: Not Merely the Secret of Life
    • Summary: We build branched DNA species that can be joined using Watson-Crick base pairing to produce N-connected objects and lattices. We have used ligation to construct DNA topological targets, such as knots, polyhedral catenanes, Borromean rings and a Solomon’s knot.
      Nanorobotics is a key area of application. We have made robust 2-state and 3-state sequence-dependent programmable devices and bipedal walkers. We have constructed 2- dimensional DNA arrays with designed patterns from many different motifs. We have used DNA scaffolding to organize active DNA components. We have used pairs of 2-state devices to capture a variety of different DNA targets. We have constructed a molecular assembly line using a DNA origami layer and three 2-state devices, so that there are eight different states represented by their arrangements. We have demonstrated that all eight products can be built from this system. Recently, we connected the nanoscale with the microscale using DNA origami.
      We have self-assembled a 3D crystalline array and reported its crystal structure to 4 Å resolution. We can use crystals with two molecules in the crystallographic repeat to control the color of the crystals. Rational design of intermolecular contacts has enabled us to improve crystal resolution to better than 3 Å. We can now do strand displacement in the crystals to change their color, thereby making a 3D-based molecular machine; we can visualize the presence of the machine by X-ray diffraction. The use of DNA to organize other molecules is central to its utility. Earlier, we made 2D checkerboard arrays of metallic nanoparticles, and have now organized gold particles in 3D. Most recently, we have ordered triplex components and a semiconductor within the same lattice. Thus, structural DNA nanotechnology has fulfilled its initial goal of controlling the internal structure of macroscopic constructs in three dimensions. A new era in nanoscale control awaits us.


    Work Groups

    • Scientific Visualization:
      The purpose of these informal meetings is to bring together people from different backgrounds interested in the mathematical aspects of visualization.
      [link to page]

    Coordination Committee

    Anouk Barberousse Gérard Biau Pierre-Yves Boëlle François Bouchet
    Anne Bourdon Julien Brajard Frédérique Charles Emmanuel Giner
    Katell Guizien Elodie Laine Stéphane Popinet Marco Saitta
    Xavier Tannier Jean-Pierre Van Staevel Amélie Viallet