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Soutenance de thèse Maël Millardet (équipe SIMS)

Maël Millardet, doctorant au sein de l’équipe SIMS, soutiendra sa thèse, intitulée « Amélioration de la quantification des images TEP à l’yttrium 90″ / « Improvement of the quantification of yttrium-90 PET images« 

lien streaming : https://ec-nantes.zoom.us/j/96497900284 (Code secret : 0im&7X8^)

Le 11 avril à 9h00, dans l’amphithéâtre S à l’École Centrale.

Jury :

  • Directeur de thèse : Saïd MOUSSAOUI (Professeur des universités, LS2N, ECN)
  •  Co-directeur de thèse : Thomas CARLIER ( physicien médical, CRCINA, CHU Nantes)
  • Co-encadrant : Diana MATEUS (Professeur des universités, LS2N, ECN)
  • Rapporteurs : Claude COMTAT (Ingénieur de recherche CEA, HDR, SHFJ, Université Paris-Saclay) ; Nicolas DOBIGEON (Professeur des universités, IRIT, Université de Toulouse)
  • Examinateurs : Emilie CHOUZENOUX (Chargée de recherche Inria, CVN, CentraleSupélec) ; Mai NGUYEN-VERGER (Professeur des universités, ETIS, CY Cergy Paris Université) ; Voichita MAXIM (Maîtresse de conférences, CREATIS, INSA Lyon)
  • Invités : Françoise KRAEBER-BODÉRÉ (Professeur des universités praticienne hospitalière, CRCINA, CHU de Nantes) ; Jérôme IDIER (Directeur de recherche CNRS, LS2N UMR CNRS 6004)

Résumé : La popularité de l’imagerie TEP à l’yttrium 90 va grandissante. Cependant, la probabilité qu’une désintégration d’un noyau d’yttrium 90 mène à l’émission d’un positon n’est que de 3,2 × 10-5, et les images reconstruites sont par conséquent caractérisées par un niveau de bruit élevé, ainsi que par un biais positif dans les régions de faible activité. Pour corriger ces problèmes, les méthodes classiques consistent à utiliser des algorithmes pénalisés, ou autorisant des valeurs négatives dans l’image. Cependant, une étude comparant et combinant ces différentes méthodes dans le contexte spécifique de l’yttrium 90 manquait encore à l’appel au début de cette thèse. Cette dernière vise donc à combler ce manque. Malheureusement, les méthodes autorisant les valeurs négatives ne peuvent pas être utilisées directement dans le cadre d’une étude dosimétrique, et cette thèse commence donc par proposer une nouvelle méthode de post-traitement des images, visant à en supprimer les valeurs négatives en en conservant les valeurs moyennes le plus localement possible. Une analyse complète multi-objectifs de ces différentes méthodes est ensuite proposée. Cette thèse se termine en posant les prémices de ce qui pourra devenir un algorithme permettant de proposer un jeu d’hyper-paramètres de reconstruction adéquats, à partir des seuls sinogrammes.

Mots-clés : TEP, algorithmes de reconstruction tomographique, yttrium 90, optimisation linéaire, analyse multi-objectifs


Abstract: Yttrium-90 PET imaging is becoming increasingly popular. However, the probability that decay of a yttrium-90 nucleus will lead to the emission of a positron is only 3.2 × 10-5, and the reconstructed images are therefore characterised by a high level of noise, as well as a positive bias in low activity regions. To correct these problems, classical methods use penalised algorithms or allow negative values in the image. However, a study comparing and combining these different methods in the specific context of yttrium-90 was still missing at the beginning of this thesis. This thesis, therefore, aims to fill this gap. Unfortunately, the methods allowing negative values cannot be used directly in a dosimetric study. Therefore, this thesis starts by proposing a new method of post-processing the images, aiming to remove the negative values while keeping the average values as locally as possible. A complete multi-objective analysis of these different methods is then proposed. This thesis ends by laying the foundations of what could become an algorithm providing a set of adequate reconstruction hyper-parameters from sinograms alone.

Keywords: PET, tomographic reconstruction algorithms, yttrium-90, linear programmation, multi-objective analysis

Soutenance de thèse de Ygor GALLINA (équipe TALN)

Ygor GALLINA, doctorant au sein de l’équipe TALN, soutiendra sa thèse, intitulée « Indexation de bout-en-bout dans les bibliothèques scientifiques numériques » / « End-to-end indexation in digital scientific libraries »

Le 28 mars 2022 à 9h30, dans l’amphithéâtre du bâtiment 34.

Jury :

Rapporteurs :  Josiane MOTHE, Professeure, Université de Toulouse ; Patrick PAROUBEK Professeur, Université de Paris-Saclay
Examinateurs : Lorraine GOEURIOT, Maître de conférence, Université Grenoble Alpes ; Richard DUFOUR Professeur, Nantes Université
Directrice : Béatrice DAILLE, Professeure, Nantes Université
Encadrant : Florian BOUDIN, Maître de conférence, Nantes Université
Résumé : Le nombre de documents scientifiques dans les bibliothèques numériques ne cesse d’augmenter. Les mots-clés, permettant d’enrichir l’indexation de ces documents ne peuvent être annotés manuellement étant donné le volume de document à traiter. La production automatique de mots-clés est donc un enjeu important. Le cadre évaluatif le plus utilisé pour cette tâche souffre de nombreuses faiblesses qui rendent l’évaluation des nouvelles méthodes neuronales peu fiables. Notre objectif est d’identifier précisément ces faiblesses et d’y apporter des solutions selon trois axes. Dans un premier temps, nous introduisons KPTimes, un jeu de données du domaine journalistique. Il nous permet d’analyser la capacité de généralisation des méthodes neuronales. De manière surprenante, nos expériences montrent que le modèle le moins performant est celui qui généralise le mieux. Dans un deuxième temps, nous effectuons une comparaison systématique des méthodes états de l’art grâce à un cadre expérimental strict. Cette comparaison indique que les méthodes de référence comme TF×IDF sont toujours compétitives et que la qualité des mots-clés de référence a un impact fort sur la fiabilité de l’évaluation. Enfin, nous présentons un nouveau protocole d’évaluation extrinsèque basé sur la recherche d’information. Il nous permet d’évaluer l’utilité des mots-clés, une question peu abordée jusqu’à présent. Cette évaluation nous permet de mieux identifier les mots-clés importants pour la tâche de production automatique de mots-clés et d’orienter les futurs travaux.
Mot clés : indexation automatique, mots-clés, évaluation extrinsèque, recherche d’information, génération de mots-clés, méthodes de bout en bout

Abstract: More and more scientific documents are being avaible in digital libraries. Efficient indexing is of the utmost importance for ease of access to scientific knowledge. Keywords, that supplements this indexation, can’t be annotated manually given the volume of document to process. Automatic keyword production is then an important issue. The commonly used evaluation protocol has many weaknesses which make the evaluation of the recent neural models less reliable. Our goal is to precisely identify these weaknesses and to provide solutions given three axis. First, we introduce KPTimes, a dataset from the news domain. It will allow us to analyse the generalisation ability of neural models. Suprisingly, the least performant model is the most generalisable one. Then, we perform a systematic comparison of state-of-the-art methods using a strict experimental setup. This comparison shows that baselines such as TF×IDF are still competitive and that reference keywords quality have a strong impact on evaluation reliability. Finally, we introduce a new extrinsic evaluation protocol based on information retrieval. It allow us to evaluate keyphrase usefulness, an issue that has been given very little attention until now. This evaluation will help us better identify important keywords for automatic keyword production and to guide future works.
Keywords: automatic indexing, keywords, extrinsic evaluation, information retrieval, keyword generation, end-to-end method

Soutenance de thèse de Pierre-Clément BLAUD (équipe CODEx)

Pierre-Clément BLAUD, doctorant au sein de l’équipe CODEx, soutiendra sa thèse intitulée « Pilotage distribué de systèmes multi-énergies en réseau »

Le 21 mars 2022 à 10h dans l’amphi George Besse de l’IMT Atlantique.

Jury :

M. Mazen ALAMIR – Directeur de recherche – GIPSA-lab
M. Hervé GUEGUEN – Professeur – CENTRALE SUPELEC Rennes
M. Eric BIDEAUX- Professeur- INSA Lyon
Mme Pauline KERGUS- Chargé de recherche- INP ENSEEIHT
M. Yacine GAOUA- ingénieur-chercheur- CEA CEA-Liten
M. Fabien CLAVEAU- Maître de conférences- IMT Atlantique
M. Philippe CHEVREL- Professeur- IMT Atlantique
M. Pierrick HAURANT- Maître de conférences- IMT Atlantique

Résumé : Un système multi-énergie se définit comme un ensemble de convertisseurs énergétiques
permettant le couplage de différents vecteurs énergétiques (gaz, électricité, chaud, froid, etc.) pour répondre
aux demandes d’unités de production, industrielles ou agricoles, voire d’immeubles abritant les activités
humaines (logement, travail, loisirs) par exemple. La littérature actuelle foisonne de cas d’étude démontrant
leur potentiel significatif pour des gains de flexibilité et d’efficacité énergétiques, moyennant la valorisation des
synergies entre vecteurs et donc une commande optimale.

Soutenance de thèse Samuel BUCHET (équipe MéForBio)

Samuel BUCHET, doctorant au sein de l’équipe MéForBio, soutiendra sa thèse intitulée « Vérification formelle et apprentissage logique pour la modélisation qualitative à partir de données single-cell » / « Formal verification and automatic learning of logic programs for qualitative modeling with single-cell data« 

Le 14 mars 2022, à 10h, dans l’amphithéâtre du bâtiment S sur le campus de Centrale Nantes.

Elle sera également retransmis via Zoom.

Jury :

Directeur de thèse : Morgan Magnin

Co-directeur : Olivier Roux

Rapporteurs : Madalena Chaves (directrice de recherche, INRIA Sophia Antipolis-Mediterranée) ; Jean-Paul Comet (professeur, I3S, Université Côte d’Azur)

Autres membres : Philippe Dague (professeur émérite, LRI, Université Paris Saclay) ; Sabine Peres (professeur, LBBE, Université de Lyon 1)

Résumé :

La compréhension des mécanismes cellulaires à l’œuvre au sein des organismes vivants repose généralement sur l’étude de leur expression génétique. Cependant, les gènes sont impliqués dans des processus de régulation complexes et leur mesure est difficile à réaliser. Dans ce contexte, la modélisation qualitative des réseaux de régulation génétique vise à établir la fonction de chaque gène à partir de la modélisation discrète d’un réseau d’interaction dynamique.
Dans cette thèse, nous avons pour objectif de mettre en place cette approche de modélisation à partir des données de séquençage single-cell. Ces données se révèlent en effet intéressantes pour la modélisation qualitative, car elles apportent une grande précision et peuvent être interprétées de manière dynamique. Nous développons ainsi une méthode d’inférence de modèles qualitatifs basée sur l’apprentissage automatique de programmes logiques. Cette méthode est mise en œuvre sur des données single-cell et nous proposons plusieurs approches pour interpréter les modèles résultants en les confrontant avec des connaissances préétablies.

Mots-clés : biologie des systèmes, réseaux de régulation génétique, séquençage single-cell, modèles qualitatifs, méthodes formelles, apprentissage automatique

Abstract:

The understanding of cellular mechanisms occurring inside human beings usually depends on the study of its gene expression. However, genes are implied in complex regulatory processes and their measurement is difficult to perform. In this context, the qualitative modeling of gene regulatory networks intends to establish the function of each gene from the discrete modeling of a dynamical interaction network. In this thesis, our goal is to implement this modeling approach from single-cell sequencing data. These data prove to be interesting for qualitative modeling since they bring high precision, and they can be interpreted in a dynamical way. Thus, we develop a method for the inference of qualitative models based on the automatic learning of logic programs. This method is applied on a single-cell dataset, and we propose several approaches to interpret the resulting models by comparing them with existing knowledge.

Keywords: systems biology, genetic regulatory networks, single-cell sequencing, qualitative models, formal methods, machine learning

Soutenance de thèse de Mourad HARRAT (équipes IS3P, CPS3)

Mourad Harrat, doctorant au sein des équipes IS3P et CPS3, soutiendra sa thèse le vendredi 04 février à 14h00. Lien visio

Jury :

  • Directeur de thèse : Alain BERNARD
  • Co-encadrant : Farouk BELKADI
  • Rapporteurs : Julie LE CARDINAL (Professeur, Laboratoire Génie Industriel (LGI), CentraleSupéléc) ; Laurent GENESTE (Professeur, Laboratoire Génie de Production (LGP), Ecole Nationale d’Ingénieurs de Tarbes)
  • Examinateurs : Marie-Anne LE DAIN (Maître de Conférences HDR, Laboratoire G-SCOP, Grenoble INP), Khaled MEDINI (Maître de Conférences HDR, Laboratoire d’Informatique de Modélisation et d’Optimisation des Systèmes (LIMOS), Mines Saint-Etienne) ; Didier GOURC (Professeur, Centre Génie Industriel, IMT Mines Albi), Guy CAVEROT (Inter’Nov)

Résumé : Le processus de développement des Systèmes Produit-Services (PSS) exige de la part des entreprises l’acquisition de nouvelles compétences provenant le plus souvent d’entreprises externes afin de prendre en charge le développement des composants hétérogènes d’un PSS.
Cette collaboration dans ce contexte présente cependant plusieurs caractéristiques particulières qui diffèrent du contexte de Développement de Produits Nouveaux (DPN), notamment une complexité plus élevée pouvant imposer plus de défis de collaboration et conduire à l’échec du projet de développement.
Le but de cette thèse est de supporter les collaborations inter-entreprises dans le contexte PSS à travers la construction d’un Framework de pilotage et d’évaluation de la performance de la collaboration.
Dans le Framework proposé, cette performance est mesurée par des facteurs qui sont basés sur le Capital Social. Une mesure objective de ces facteurs est effectuée grâce à des indicateurs de performance (KPIs) dont certains sont liés au contexte organisationnel des PSS. Par ailleurs, les techniques de la logique floue sont utilisées pour construire le modèle d’évaluation. Enfin, ce Framework est testé et validé quantitativement et qualitativement à travers trois études de cas industriels.

Mots-clés : Collaboration inter-entreprises, Systèmes Produit-Services (PSS), Évaluation

Abstract: The Product-Service Systems (PSS) development process requires companies to acquire new skills, most often from external companies, in order to support the development of the heterogeneous components of a PSS. However, this collaboration in this context has several unique characteristics that differ from the New Product Development (NPD) context, including higher complexity that can impose more collaborative challenges and lead to development project failure.
The aim of this thesis is to support inter-company collaborations in the PSS context through the construction of a Framework for managing and evaluating the performance of the collaboration.
In the proposed Framework, this performance is measured by factors that are based on Social Capital. An objective measurement of these factors is carried out through performance indicators (KPIs), some of which are linked to the organizational context of the PSS. In addition, fuzzy logic techniques are used to build the evaluation model. Finally, this Framework is tested and validated quantitatively and qualitatively through three industrial case studies.

Keywords: Interfirm collaboration, Product-Service Systems (PSS), Assessment

 

Soutenance de thèse de Ali AK (équipe IPI)

Ali Ak, doctorant au sein de l’équipe IPI, soutiendra sa thèse intitulée « Évaluation de la qualité perceptuelle de contenus multimédias immersifs : HDR, champs lumineux et vidéos volumétriques » / « Perceptual quality evaluation of immersive multimedia content: HDR, Light Field and Volumetric Video »

lundi 24 janvier 2022 à

Jury :
– Directeur de thèse : Patrick LE CALLET – Professeur, Université de Nantes
– Rapporteurs : Maria MARTINI – Professeure, Kingston University ; Aladine CHETOUANI – Maître de conférence, HDR, Université d’Orléans
– Autres membres : Søren FORCHAMMER – Professeur, Technical University of Denmark; Frédéric DUFAUX -Directeur de Recherche CNRS, Paris Saclay ; Federica BATTISTI -Ass. Professeure, University of Padova

Résumé : Des formats multimédias immersifs ont émergé comme un puissant canevas dans de nombreuses disciplines pour offrir une expérience utilisateur hyperréaliste. Ils peuvent prendre de nombreuses formes, telles que des images HDR, des champs lumineux, des nuages de points et des vidéos volumétriques. L’objectif de cette thèse est de proposer de nouvelles méthodologies pour l’évaluation de la qualité de tels contenus. La première partie de la thèse porte sur l’évaluation subjective de la qualité d’image. Plus précisément, nous proposons une stratégie de sélection de contenu et d’observateurs, ainsi qu’une analyse approfondie de la fiabilité des plate-formes de crowdsourcing pour collecter des données subjectives à grande échelle. Nos résultats montrent une amélioration de la fiabilité des annotations subjectives collectées et répondent aux exigences liées en crowdsourcing à la reproduction d’expériences menés en laboratoire. La deuxième partie contribue à l’évaluation objective de la qualité avec une métrique de qualité d’image basée sur l’apprentissage automatique utilisant les informations de seuil de discrimination, et une métrique de qualité d’image pour les champs lumineux sans référence basée sur des représentations d’images planes épipolaires. Enfin, nous étudions l’impact des méthodologies d’agrégation temporel sur les performances des métriques de qualité objective pour les vidéos volumétriques. Dans l’ensemble, nous démontrons comment nos résultats peuvent être utilisés pour améliorer l’optimisation des outils de traitement pour les contenus multi-médias immersifs.

Mots-clés : Évaluation de la qualité, médias immersifs, mappage ton local, champs lumineux, vidéo volumétrique

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Abstract: Immersive multimedia formats emerged as a powerful canvas in numerous disciplines for delivering hyper-realistic user experience. They can take many forms, such as HDR images, Light Fields, Point Clouds,and Volumetric Videos. The goal of this thesis is to propose novel methodologies for the quality assessment of such multimedia content. The first part of the thesis focuses on subjective image quality assessment. More specifically, we propose a content selection strategy, observer screening tools, and an extensive analysis on the reliability of crowdsourcing platforms to produce a large-scale dataset. Our findings improve the reliability
of the collected subjective annotations and address issues to transfer laboratory experiments into crowdsourcing. The second part contributes to the objective quality evaluation with a learning-based image quality metric utilizing the just noticeable difference information and a no-reference light field image qualitymetric based on epipolar plane image representations. Finally, we investigate the impact of temporal pooling methodologies in objective quality metric performances for volumetric videos. Overall, we demonstrate how our findings can be used to improve the optimization of processing tools for immersive multimedia content.

Keywords: Quality evaluation, immersive media, tone mapped images, light fields, volumetric video

 

 

Soutenance de thèse d’Anne KALOUGUINE (équipe ReV)

Anne Kalouguine, doctorante au sein de l’équipe ReV, soutiendra sa thèse intitulée « Marche inspirée de l’humain pour le robot Romeo » / « Human-inspired walking for the robot Romeo »
lundi 6 décembre 2021, en visio.

Jury :
– Directeur de thèse : Yannick AOUSTIN – Professeur des universités, Université de Nantes
– Co-directrice de thèse : Christine CHEVALLEREAU – Directrice de recherche CNRS, LS2N
– Co-encadrant : Sébastien DALIBARD – Ingénieur, SoftBank Robotics Europe
– Rapporteurs : Samer Alfayad – Professeur des universités, Université d’Evry ; Olivier Bruneau – Professeur des universités, ENS Cachan Paris-Saclay
– Autres membres : Olivier Stasse – Directeur de recherche CNRS, LAAS

Résumé : L’objectif de cette thèse est de développer une méthode de génération de mouvements de marche inspirés de l’humain et adaptés à la plateforme robotique Romeo. La marche recherchée reprend les caractéristiques essentielles de la marche humaine (trajectoire du centre de masse, mouvements du pied libre et des bras) tout en conservant un équilibre dynamique du robot. Une étude bibliographique des mouvements humains permet d’établir les caractéristiques essentielles de la marche qui doivent être conservées. Ces caractéristiques sont ensuite adaptées aux capacités de la plateforme robotique (limites en couple, position, vitesse et accélération des articulations). Un mouvement de marche périodique est généré grâce à l’utilisation du Modèle Essentiel et des caractéristiques définies précédemment. Ces mouvement de marche périodiques sont ensuite enrichis d’une phase de démarrage et d’une phase d’arrêt. La marche complète ainsi obtenue est testée en simulation et sur la plateforme physique.

Mots-clés : Modèle dynamique, Marche bipède, Imitation, Equilibre

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Abstract: The objective of this thesis is to develop a method for generating various human inspired walking movements adapted to the Romeo robotic platform. The desired walking gait must retain the essential characteristics of human gait (trajectory of the centre of mass,foot and arm movements) while maintaining a dynamic balance of the robot. A bibliographical study of human movements is used to establish the essential characteristics of walking that are to be preserved. These characteristics are then adapted to the constraints of the robotic platform (limits in torque, position, speed and acceleration of the robot joints). A periodic gait motion is generated using the Essential Model and the previously defined characteristics. Finally, start and stop walking motions corresponding to the chosen periodic gait are generated. The resulting complete walking motion is tested in simulation and on the physical platform.

Keywords: Dynamical model, Bipedal walking, Imitation, Balance

Soutenance de thèse de Mona ABID (équipe IPI)

Mona Abid, doctorante au sein de l’équipe IPI, soutiendra sa thèse intitulée « Utilisation de l’attention visuelle sur les contenus 3D graphiques : De la modélisation à la mesure de la complexité attentionnelle et la prédiction de la préférence de vues » / « Visual attention on 3D graphical contents : From saliency modeling to attention complexity measures and viewpoint preference prediction »
mercredi 15 décembre 2021 à 13h30, dans l’Amphi 1 de l’IRESTE sur le site de Polytech.

Jury :
– Directeur de thèse : Patrick Le Callet – Professeur à l’université de Nantes
– Co-encadrant : Matthieu Perreira Da Silva – Maître de conférences à l’université de Nantes
– Rapporteurs : Giuseppe Valenzise – Chargé de Recherche, CNRS-HDR au L2S, Paris Saclay ; Lucile Sassatelli – Maîtresse de conférences, HDR à l’université Côte d’Azur
– Président : Guillaume Lavoué – Professeur des universités, Ecole Centrale de Lyon – ENISE
– Autres membres : Lina Karam – Professeure, Lebanese American University, Liban ; Giuseppe Valenzise – Chargé de Recherche, CNRS-HDR au L2S
– Invité : Isabelle Milleville – Chargée de Recherche, CNRS au LS2N

Résumé : L’attention visuelle est l’un des mécanismes les plus importants déployés par le système visuel humain pour réduire la quantité d’informations que le cerveau doit traiter. De plus en plus d’efforts ont été consacrés à l’étude de l’attention visuelle sur des images naturelles (image 2D). Cependant, peu de travaux ont été mené sur des contenus 3D, correspondant à des données plus complexes car elles incluent des informations sur la géométrie et les attributs d’apparence.  C’est cette problématique de l’attention visuelle sur les contenus 3D qui a principalement guidé notre démarche pour ces travaux de thèse.  Nos travaux sont principalement divisés en trois parties correspondants à trois niveaux conceptuels différents. La première partie de cette thèse correspond à un concept de bas niveau où nous proposons de prédire ce qui attire l’attention des individus lorsqu’ils observent des objets 3D en étudiant la validité des modèles et des hypothèses faites dans l’imagerie 2D. Ceci est très utile dans certains scénarios tels que le streaming interactif ou la visualisation des contenus 3D dans des applications de réalité virtuelle ou augmentée. La deuxième partie correspond à un concept de niveau intermédiaire où nous introduisons une mesure perceptuelle de la complexité de l’attentionelle qui est extraite à partir de l’information de la saillance. La mesure que nous proposons est utilisée dans l’évaluation de la qualité des contenus 3D ainsi que dans la caractérisation de ces contenus. La troisième partie traite un concept de plus haut niveau lié à la préférence de point de vue des objets graphiques 3D où nous montrons la pertinence d’un indicateur de complexité attentionelle, introduit dans la deuxième partie du manuscrit. Tout au long de la thèse, nous avons construit plusieurs bases de données d’objets 3D colorés et nous avons réalisé une série d’expériences subjectives pour différentes tâches, y compris des expériences de crowdsourcing comme alternatives aux expériences menées au laboratoire.

Mots-clés : Attention visuelle, contenus graphiques 3D, modélisation de la saillance, perception visuelle.

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Abstract: Visual attention is one of the most important mechanisms deployed in the human visual system to reduce the amount of information that brain needs to process. In fact, an increasing amount of efforts have been dedicated in the studies of visual attention on natural images (2Dstimuli). However, less attention was made for 3D scenes which corresponds to a more complex data as it including the geometry and the appearance attributes information. In this thesis, we present studies focusing on several aspects of the researchof visual saliency. Our works is mainly divided into three parts including low level concept, mid level concept and higher level concept. The first part of this thesis addresses the low-level concept where we propose to predict where humans look when gazing 3D graphical objects by investigating the validity of the models and the hypothesis made in 2D imaging to 3D contents. This is very useful in certain scenarios such as interactive streaming or visualization of these contents in virtual or augmented reality applications. The second part corresponds to a mid-level concept where we introduce a perceptual measure for visual attention complexity which is pooled from the saliency information. Our proposed measure can be used to boost 3D-based quality assessment metrics and also for 3D content characterization . The third part explores a higher level concept related to view-point preference of 3D graphical objects where we show the relevance of the visual attention complexity feature. Along the thesis, we constructed several databases of colorful graphical 3D objects and we carried out a series of subjective experiments for different tasks, including crowd sourcing experiments as an alternative to in lab experiments.

Keywords: Visual attention, 3D graphical contents, saliency modeling, visual perception, attention complexity prediction, 3D immersive media.

Soutenance de thèse de Abdelkrim Ramzi YELLES-CHAOUCHE (équipe SLP)

Ramzi Yelles-Chaouche, doctorant au sein de l’équipe SLP soutiendra sa thèse intitulée « Outils d’aide à la décision pour la mise en place et la reconfiguration dynamique des systèmes de production reconfigurables » / « Decision support tools for the design and dynamic reconfiguration of reconfigurable manufacturing systems »

mardi 14 décembre 2021 à h, à salle /IMT-Atlantique

Jury :
– Directeur de thèse : Alexandre DOLGUI – Professeur, IMT Atlantique, Nantes
– Co-encadrant : Nadjib BRAHIMI – Associate Professor, Rennes School of Business ; Evgeny GUREVSKY – Maître de Conférences, Université de Nantes
– Rapporteurs : Xavier DELORME – Professeur, École des Mines de Saint-Étienne ; Nathalie SAUER -Professeure, Université de Lorraine, Metz
– Autres membres : Jean-Charles BILLAUT – Professeur, Université de Tours ; Mireille JACOMINO -Professeure, Institut Polytechnique de Grenoble ; André ROSSI – Professeur, Université Paris-Dauphine
– Invités : Pierre CASTAGNA – Professeur Émérite, Université de Nantes ; Francisco GAMBOA – Ingénieur de Recherche, IRT Jules Verne, Bouguenais ; Sébastien RUBRECHT – Ingénieur de Recherche, IRT Jules Verne, Bouguenais

Résumé : Les travaux de recherche effectués dans cette thèse traitent de l’optimisation dans la conception de lignes de production reconfigurables multi-produits. Ce type de lignes est caractérisé par leur capacité à traiter différents produits, où chacun d’entre eux nécessite une configuration adéquate de la ligne. Le passage d’une configuration de produit vers une autre implique que la ligne doit être reconfigurée en réaffectant certains tâches/modules entre les stations/machines disponibles. Ainsi, étant donné un ensemble de produits, les deux problèmes d’optimisation suivants sont étudiés. Le premier consiste à concevoir une configuration de ligne admissible pour chaque produit de telle sorte que le nombre de réaffectations de tâches soit minimisé. Le deuxième problème, quant à lui, vise à identifier le nombre minimal de modules nécessaire pour fabriquer tous les produits. Pour ces deux problèmes, nous avons initialement proposé une formulation PLNE. Ensuite, nous avons développé une approche heuristique, nommée Halt-and-Fix, pour le premier problème, et une méthode de décomposition pour le second. Ces deux problèmes ouvrent la voie à des perspectives de recherche intéressantes.

Mots-clés : Production, reconfigurabilité, modularité, multi-produit, équilibrage de ligne, optimisation

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Abstract: The research work conducted in this thesis deals with the optimization in the design of multi-product reconfigurable lines. Such lines are characterized by their ability to handle different products, where each of them requires an appropriate line configuration.Moving from one product configuration to another means that the line have to be reconfigured by reassigning some tasks/modules between the available stations/machines. Thus,given a set of products, the following two optimization problems are studied. The first one consists in designing an admissible line con-
figuration for each product so that the number of task reassignments is minimized when switching between configurations. The second problem aims at identifying the minimum number of modules needed to manufacture all the products. For these two problems, we have proposed, at first, a MILP formulation.Subsequently, we have developed a heuristic approach, called Halt-and-Fix, for the first problem, and a decomposition method for the second. These two problems open the way to interesting research perspectives.

Keywords: Manufacturing, reconfigurability, modularity, multi-product, line balancing, optimization

 

Soutenance de thèse de François LARROCHE (équipe SLP)

François Larroche, doctorant au sein de l’équipe SLP, soutiendra sa thèse intitulée « Optimisation d’un plan de production de produits périssables dans un contexte multi-ressources à capacité finie et avec des tailles de lot fixe » / « Optimization of a production plan for perishable products in a multi-resources context with finite capacity and fixed batch size »

lundi 13 décembre 2021, dans l’amphi George Besse sur le site IMT Atlantique.

Jury :
– Directeur de thèse : Odile BELLENGUEZ – Maître-assistant HDR, IMT Atlantique
– Co-encadrant : Guillaume MASSONNET – Maître-assistant, IMT Atlantique
– Rapporteurs : Nabil ABSI – Professeur, École des Mines de Saint-Étienne ; Nathalie SAUER – Professeur, Université de Lorraine
– Autres membres : Marie-Jo HUGUET – Professeur, INSA Toulouse ; Safia KEDAD-SIDHOUM Professeur, CNAM Paris

Résumé : La planification de la production est une étape importante dans de nombreux secteurs industriels. Définir la production pour répondre à la demande, s’assurer d’avoir un niveau de stock adéquat et maîtriser sa capacité de production sont des tâches complexes. L’utilisation d’outils mathématiques pour optimiser les prises de décision dans la planification de la production est donc totalement pertinent pour les industriels.
Dans cette thèse, nous nous intéressons à des problèmes de planification de la production dans le domaine de l’agroalimentaire rencontrés par VIF, une entreprise spécialisée dans la création de logiciel pour ce secteur. Nous nous concentrons sur la modélisation et la résolution du problème de lot-sizing sous
différentes contraintes : capacité finie, rupture sur la demande, séquence de production, machines parallèles, etc. Nous proposons plusieurs modélisations mathématiques et des heuristiques pour résoudre ce problème. La première heuristique se base sur une décomposition du problème en sous-problèmes résolus de façon itérative. Nous proposons ensuite un algorithme de pré-traitement basé sur une approche de regroupement pour diminuer la taille du problème. Finalement, nous proposons une approche de résolution en trois phases dans laquelle les décisions relatives à notre problème sont séparées et résolues indépendamment.

Mots-clés : Planification de la production, agroalimentaire, lot-sizing, programmation linéaire en nombres entiers, heuristique

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Abstract: Production planning is an important step in many industrial sectors. Defining production to meet demand, ensuring that the level of stock is adequate and controlling your production capacity are complex tasks. The use of mathematical tools to optimize decision-making in production planning is therefore totally relevant for planners. In this thesis, we focus on production planning problems in the food industry encountered by VIF, a company specializing in the creation of software for this sector. We focus on modeling and solving the lot-sizing problem with different constraints: finite capacity, lost sales, production sequence, parallel machines, etc. We propose different mathematical models and heuristics to solve this problem. The first heuristic is based on a decomposition of the problem into subproblems which are solved iteratively. We then propose a preprocessing algorithm based on a clustering approach to reduce the size of the problem. Finally, we propose a three-phase solution approach in which the decisions of our problem are separated and solved independently.

Keywords: Production planning, food industry, lot-sizing, mixed integer program, heuristic

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