TC-1. Problématique de leurs environnements virtuels et leurs applications ments d’analyse Mathématique.

(20h)

Intervenants : R. Caubet, J.P Jessel, P. Torguet, Université Paul Sabatier

Nous introduisons dans ce module les concepts de la réalité virtuelle (immersion, interaction). Nous étudierons aussi les problèmes de modélisation 3D (par objets, par mondes virtuels) ainsi que le langage de description d’environnement virtuels. Cette étude est étendue à la visualisation 3D temps réel et aux architectures des systèmes de réalité virtuelle distribués

TC-2. Méthodes fondamentales pour le traitement et la synthèse de l’information (20h)

Intervenant: Mme Régine Obrecht, Université Paul Sabatier.

Fournir aux étudiants les bases théoriques et pratiques pour les applications traitant une information quelconcque, reliée principalement à un média son, image, vidéo voire text. Nous introduisons d’une part , les concepts concernant le traitement des données (Transformée de Fourier, Transformée par ondelettes, extraction de paramètres discriminants (ACP, Analyse factorielle…) et d’autre part différentes méthodes de décision comme les fonctions discriminantes (linéaires quadratiques), les stratégies bayésienne, etc….

Comme application nous traitons des exemples basiques de classification qui seront pris sur les trois principaux média que sont le son, l’image et le texte. Ouverture au problèmes d’indexation par le contenu de documents.

TC-3. Logiques multimodales pour l’interaction (20h)

Intervenant: M. Philippe Balbiani, Université Paul Sabatier

L'interactivité est une tendance majeure des systèmes informatiques actuels et un important champ de recherche. Elle se décline sous plusieurs formes: Interaction entre utilisateurs et systèmes informatiques   Interaction entre entités informatiques autonomes collaborant pour résoudre un problème Cette tendance active un besoin croissant de modèles formels permettant de concevoir, de spécifier, de valider et de contrôler des agents coopératifs et communicants en formalisant les connaissances spécifiques et les règles, les normes et les protocoles divers qui régissent leurs interactions. Ces modèles peuvent être de différentes natures.Modèles bases sur la logique : logiques déontiques (normes sociales, obligations, droits),  logiques épistémiques et intentionnelles (modèles d'autrui utilises dans la coopération), logiques temporelles (protocoles divers) Modèles bases sur la théorie de la décision : optimisation, théorie des jeux, marchandage, théories économiques. Le but de ce cours est de présenter les modèles bases sur la logique ayant en commun la volonté de formaliser tel ou tel aspect de l'interaction entre agents artificiels ou humains. Il s'agit également de jeter un pont entre les méthodes de l'intelligence artificielle (représentation de la connaissance et formalisation du raisonnement)  et du génie logiciel (spécification et validation) dans la conception de systèmes d'agents coopératifs et communicants

TC-4. Introduction aux agents et aux systèmes multi-agents (20h)

Intervenants: Jean Pierre Briot et A.Drogoul, LIP6

L’informatique est en train de changer de manière assez profonde. La taille, la complexité et l’évolutivité croissantes des nouvelles applications informatiques font qu’une vision centralisée, rigide et passive (contrôlée explicitement par le programmeur) atteint ses limites. On est ainsi naturellement conduit à chercher à donner plus d’autonomie et d’initiative aux différents modules logiciels (notion d'agent) qui doivent de plus pouvoir coopérer entre eux (notion de système multi-agent). Ce module fera le point sur les motivations, les concepts de base, les différents points de vue et domaines d'application (logiciels, commerce électronique, simulation, robotique collective, etc.) des agents et des systèmes multi-agents. La notion d'agent sera à cette occasion également positionnée par rapport à la notion d'objet distribué..

TC-5. Spécification, Modélisation et Vérification des systèmes distribués (20h)

Intervenant: Jean Paul Bahsoun, Université Paul Sabatier.

Nous introduisons les modèles synchrones, asynchrones et partiellement synchrones. Dans ce cadre nous traitons différents problèmes comme l’atomicité et le consensus, la communication, l’allocation de ressources et la synchronisation. Dans ce cours nous proposons aussi les langages de spécification et les méthodes de preuves qui sont basées sur les assertions et les invariants. Différentes propriétés sont étudiés comme les propriétés de sûreté et de vivacité. Des problèmes comme l’exclusion mutuelle, l’interblocage seront traités dans différents environnement et à travers des applications

Op-1 Indexation Multimedia (20h)

Op-2. Systèmes et applications multimédias (20h)

Les applications multimédia (comme la téléconférence et la réalité virtuelle) sont dominées notamment par la manipulation de flux continus (son et image). Le développement et le support de ces applications imposent de nouvelles contraintes sur les systèmes informatiques, notamment sur les réseaux de communication. Le premier objectif de ce cours est de mettre en évidence les problèmes engendrés par le transfert des contenus multimédia, notamment les contraintes de qualité de service à respecter, les réponses qui sont proposées et les implications sur l'évolution des réseaux support (en abordant des thèmes comme la typologie des contenus multimédia, les techniques de compression des contenus multimédia, les nouvelles contraintes sur les protocoles de communication, la problématique des réseaux à haut débit, le transfert de contenus multimédia sur les réseaux locaux à haut débit, les réseaux IP). Dans une deuxième partie, on aborde plus particulièrement les problèmes liés aux applications multimédia (conception et intégration, gestion des accès, gestion de la présentation des objets média) et à leur répartition (ordonnancement, synchronisation, gestion de groupe de diffusion).

Op-3. Programmation par composants (20h)

OP-4. Systèmes distribués (20h)

Intervenant: Gérard Padiou, ENSEEIHT-Toulouse

Nous traitons, dans une première partie, les problèmes de la conception des systèmes répartis. Nous introduisons les modèles de calcul réparti (processus communiquant par messages, objets communicants, acteurs). Les principes de conception sont présentées à travers une application répartie. Ensuite nous étudions la communication par appel procédural à distance (RPC), les fichiers et les mémoires répartis (NFS), la mobilité et l’interopérabilité à travers Corba.

Dans la deuxième partie nous nous intéressons à l’algorithmique répartie :

Gestion du temps (causalité, horloges logiques, synchronisation d'horloges)

Détection de propriétés stables (terminaison, inter blocage),

Calcul d'état global,

Tolérance aux fautes : diffusion fiable et synchronisme virtuel,

Sécurité : cryptage et protocoles d'authentification.

OP-5. Enseignement à distance

Intervenant: Christian Queinnec, Paris-6

Ouèbe et enseignement

L'enseignement de masse est en marche. Cet enseignement s'adresse à des populations de plus en plus larges, vise une explicitation plus nette des objectifs pédagogiques ainsi que des procédures d'évaluation, cherche plus à élever le rendement pédagogique de la moyenne des étudiants qu'à seulement satisfaire l'appétit de connaissances d'une fraction d'entre eux. L'enseignement entre dans une phase de rationalisation industrielle et le ouèbe est son vecteur.Ce module présentera les expériences pédagogiques en cours à l'UPMC: en DEUG MIAS (cours de Scheme) et en licence d'informatique. Les techniques de base de programmation réticulaire seront présentées (programmation côté client et/ou serveur).

Intervenant: Bruno Gaume et Olivier Gasquet, Université Paul Sabatier

La notion de graphe aléatoire (random graph), introduite par Paul Erdos, a fait considérablement progresser l’étude des grands graphes. Un graphe aléatoire est construit en partant d’un ensemble de sommets isolés, puis en ajoutant des arcs entre ses sommets selon une loi de probabilité. Erdos et Rényi (1960) ont par exemple montré que, dans le cas équiprobable, une large composante connexe émerge soudainement quand le nombre d’arcs dépasse la moitié du nombre de sommets. Les graphes aléatoires se caractérisent par une grande proximité entre sommets au niveau global (on peut passer rapidement d’un sommet donné à n’importe quel autre), et par une faible organisation locale (deux sommets voisins ont peu de voisins en commun). Les graphes aléatoires s’opposent de ce point de vue à une classe de graphes réguliers (cf. Watts et Strogatz, 1998) qui ont une structure locale riche et une connectivité globale très « lâche » (le plus court chemin entre deux sommets quelconques comporte généralement beaucoup d’arcs). Les « graphes de terrain » qui nous intéressent dans ce cours d’introduction ne ressemblent ni à ces graphes aléatoires ni à ces graphes réguliers. En effet, ils possèdent à la fois une structure locale riche et une connectivité globale très « resserrée ». Cela signifie que ces graphes ont une topologie bien particulière, dans laquelle la relation entre structure locale et structure globale n’a rien à voir avec celle des graphes (aléatoires ou réguliers) classiquement étudiés en théorie des graphes. Cela explique l’intérêt considérable que ces résultats ont suscité dans les communautés scientifiques concernées. En effet, ces caractéristiques reflètent les propriétés spécifiques des systèmes que ces graphes représentent.

Intervenants : Claude Chrisment, Gilles Zurfluh, Josiane Mothe, Olivier Teste, Université Paul Sabatier

Les récents progrès réalisés en matière de communication (réseaux hauts débits, normalisation des protocoles et des architectures à objets répartis, explosion de l'internet) permettent aujourd'hui d'envisager la construction de systèmes d'information de grande envergure au cœur desquels se trouvent de gros volumes d'information multiforme : on passe des giga-octets et téra-octets aux yotta-octets (1024). Le changement d'échelle dans la taille des collections et la complexité des objets et des types nous amènent à reconsidérer les outils et techniques d'organisation et d'accès à l'information. Les données, de natures diverses - structurées (n-uplets, ensemble, listes, arbres, etc.) ou non (XML, HTML), multimédia - sont stockées dans des bases relationnelles ou objets, des ensembles de documents multimédia ou des fichiers semi-structurés, etc. Les recherches dans les "grandes" bases ainsi constituées ne peuvent plus être basées sur l'appariement exact d'objets. Elles reposent sur des notions de similarités associées à des mécanismes plus ou moins adaptatifs de navigation.

Afin de garantir les performances, les systèmes de recherche par le contenu doivent mettre en oeuvre des techniques d'indexation multidimensionnelles. De ces besoins nouveaux découle la nécessité de proposer des systèmes permettant d'accéder à de multiples sources de données préexistantes, autonomes et potentiellement hétérogènes, ou "systèmes multi-sources".

Intervenant: Claude Chr, Gilles Zurfluh, Josiane Mothe, Olivier Teste, Université Paul Sabatier

Ce cours vise à présenter :-

-les différents concepts inhérents aux bases multidimensionnelles (faits,dimensions, hiérarchies, schémas en étoiles et en flocons, constellations),

-l'algèbre de manipulation multidimensionnelle sur laquelle sont basés les principaux langages et outils actuels.

P. Torguet, Université Paul Sabatier