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1. Extending the Task Dataflow Model with Speculative Data Accesses

Author: Souris, Anastasios, Bramas, Bérenger, Clauss, Philippe, Compilation pour les Architectures MUlti-coeurS (CAMUS), Inria Nancy - Grand Est, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire des sciences de l'ingénieur, de l'informatique et de l'imagerie (ICube), École Nationale du Génie de l'Eau et de l'Environnement de Strasbourg (ENGEES)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Strasbourg (INSA Strasbourg), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Les Hôpitaux Universitaires de Strasbourg (HUS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Réseau nanophotonique et optique, Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale du Génie de l'Eau et de l'Environnement de Strasbourg (ENGEES)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Strasbourg (INSA Strasbourg), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Les Hôpitaux Universitaires de Strasbourg (HUS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire des sciences de l'ingénieur, de l'informatique et de l'imagerie (ICube), Université de Strasbourg (UNISTRA), and ANR-21-CE25-0009,AUTOSPEC,Parallélisation Automatique à Base de Tâches avec Exécution Spéculative(2021)
Subjects: [INFO]Computer Science [cs], [INFO.INFO-DC]Computer Science [cs]/Distributed, Parallel, and Cluster Computing [cs.DC]
Abstract: International audience; In this paper, we describe a data-centric version-based approach to extending the task dataflow model with new access types that provide speculation capabilities to applications. We further describe the performance benefits of such a model using two scenarios that model realistic applications ; the parallelization of a finite-state machine and Monte-Carlo simulations.
Published: 2023

2. About sterile insect control strategies in a two patches system

Author: Dumont, Yves, Duprez, Michel, Privat, Yannick, Botanique et Modélisation de l'Architecture des Plantes et des Végétations (UMR AMAP), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud]), AMAP Lab [Saint-Pierre - La réunion], Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université de Montpellier (UM)-Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université de Montpellier (UM), Département Systèmes Biologiques (Cirad-BIOS), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad), Department of Mathematics and Applied Mathematics, University of Pretoria, Laboratoire des sciences de l'ingénieur, de l'informatique et de l'imagerie (ICube), École Nationale du Génie de l'Eau et de l'Environnement de Strasbourg (ENGEES)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Strasbourg (INSA Strasbourg), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Les Hôpitaux Universitaires de Strasbourg (HUS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Réseau nanophotonique et optique, Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Computational Anatomy and Simulation for Medicine (MIMESIS), Inria Nancy - Grand Est, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire des sciences de l'ingénieur, de l'informatique et de l'imagerie (ICube), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale du Génie de l'Eau et de l'Environnement de Strasbourg (ENGEES)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Strasbourg (INSA Strasbourg), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Les Hôpitaux Universitaires de Strasbourg (HUS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Institut de Recherche Mathématique Avancée (IRMA), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut Universitaire de France (IUF), and Ministère de l'Education nationale, de l’Enseignement supérieur et de la Recherche (M.E.N.E.S.R.)
Subjects: metapopulation model, optimal control, Bactrocera dorsalis, Control strategies, Sterile Insect Technique, monotone cooperative system, [MATH.MATH-DS]Mathematics [math]/Dynamical Systems [math.DS], biological control, patches
Abstract: International audience; Sterile Insect Technique is an autocidal method to control Vector of diseases and crop pest. It consists of releasing males sterilized by ionization, in a targeted area, that will mate with the wild females, resulting in a reduce, eventually a local elimination, of the wild population. However, migration of wild insects, from a non-targeted area, can be problematic and reduce the efficiency of SIT [1]. The control strategies should be adapted to take this issue into account. We consider a two patches system, where Patch 1 is the targeted area linked to another area, Patch 2, that needs not to be controlled. Wild and sterile insects can circulate between the two Patches, so that different issues have to be solved. Is it possible to find one or several strategies, and among them an optimal strategy, to reach elimination in patch 1? Should we control both patches? Using results related to monotone cooperative systems [2] and also tools from optimal control theory, we will show some theoretical responses [3]. We will also illustrate the theoretical results with numerical simulations and discuss the extension of our results.
Published: 2023

3. OptiTrust: an Interactive Optimization Framework

Author: Koehler, Thomas, Charguéraud, Arthur, Bytyqi, Begatim, Rouhling, Damien, Barsamian, Yann, Compilation pour les Architectures MUlti-coeurS (CAMUS), Inria Nancy - Grand Est, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire des sciences de l'ingénieur, de l'informatique et de l'imagerie (ICube), École Nationale du Génie de l'Eau et de l'Environnement de Strasbourg (ENGEES)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Strasbourg (INSA Strasbourg), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Les Hôpitaux Universitaires de Strasbourg (HUS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Réseau nanophotonique et optique, Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale du Génie de l'Eau et de l'Environnement de Strasbourg (ENGEES)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Strasbourg (INSA Strasbourg), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Les Hôpitaux Universitaires de Strasbourg (HUS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), École Européenne de Bruxelles, and ANR-22-CE25-0017,OptiTrust,Production de code haute performance digne de confiance à travers des transformations source-à-source(2022)
Subjects: [INFO.INFO-PF]Computer Science [cs]/Performance [cs.PF], [INFO.INFO-PL]Computer Science [cs]/Programming Languages [cs.PL], [INFO]Computer Science [cs]
Abstract: International audience; We present OptiTrust, an interactive framework for optimizing general-purpose C code via series of programmer-guided, source-to-source transformations. Optimization steps are described in transformation scripts, expressed as OCaml programs. At every step, the programmer may interactively visualize the effect of the transformation as the difference between two pieces of human-readable C code. OptiTrust has been previously employed to optimize numerical simulation code. In this work, we showcase how to use OptiTrust to optimize matrix multiplication. We compare against TVM, which also relies on programmer guidance, but which restricts the input language and lacks easily readable feedback.
Published: 2023

4. An efficient implicit constraint resolution scheme for interactive FE simulations

Author: Zeng, Ziqiu, Courtecuisse, Hadrien, Computational Anatomy and Simulation for Medicine (MIMESIS), Inria Nancy - Grand Est, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire des sciences de l'ingénieur, de l'informatique et de l'imagerie (ICube), École Nationale du Génie de l'Eau et de l'Environnement de Strasbourg (ENGEES)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Strasbourg (INSA Strasbourg), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Les Hôpitaux Universitaires de Strasbourg (HUS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Réseau nanophotonique et optique, Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale du Génie de l'Eau et de l'Environnement de Strasbourg (ENGEES)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Strasbourg (INSA Strasbourg), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Les Hôpitaux Universitaires de Strasbourg (HUS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire des sciences de l'ingénieur, de l'informatique et de l'imagerie (ICube), Université de Strasbourg (UNISTRA), and ANR-18-CE33-0007,SPERRY,CHIRURGIE ROBOTIQUE SUPERVISÉE - APPLICATION A L'ABLATION RADIOFREQUENCE DES TUMEURS DU FOIE(2018)
Subjects: FOS: Computer and information sciences, Physical simulation, Computer Science - Distributed, Parallel, and Cluster Computing, Parallel algorithms, Distributed, Parallel, and Cluster Computing (cs.DC), [INFO.INFO-DC]Computer Science [cs]/Distributed, Parallel, and Cluster Computing [cs.DC]
Abstract: This paper presents a novel implicit scheme for the constraint resolution in real-time finite element simulations in the presence of contact and friction. Instead of using the standard motion correction scheme, we propose an iterative method where the constraint forces are corrected in Newton iterations. In this scheme, we are able to update the constraint directions recursively, providing more accurate contact and friction response. However, updating the constraint matrices leads to massive computation costs. To address the issue, we propose separating the constraint direction and geometrical mapping in the contact Jacobian matrix and reformulating the schur-complement of the system matrix. When combined with GPU-based parallelization, the reformulation provides a very efficient updating process for the constraint matrices in the recursive corrective motion scheme. Our method enables the possibility to handle the inconsistency of constraint directions at the beginning and the end of time steps. At the same time, the resolution process is kept as efficient as possible. We evaluate the performance of our fast-updating scheme in a contact simulation and compare it with the standard updating scheme.
Published: 2023

5. EFFICIENT PARALLELIZATION STRATEGY FOR REAL-TIME FE SIMULATIONS

Author: Zeng, Ziqiu, Courtecuisse, Hadrien, Computational Anatomy and Simulation for Medicine (MIMESIS), Inria Nancy - Grand Est, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire des sciences de l'ingénieur, de l'informatique et de l'imagerie (ICube), École Nationale du Génie de l'Eau et de l'Environnement de Strasbourg (ENGEES)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Strasbourg (INSA Strasbourg), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Les Hôpitaux Universitaires de Strasbourg (HUS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Réseau nanophotonique et optique, Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale du Génie de l'Eau et de l'Environnement de Strasbourg (ENGEES)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Strasbourg (INSA Strasbourg), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Les Hôpitaux Universitaires de Strasbourg (HUS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Strasbourg (UNISTRA), Laboratoire des sciences de l'ingénieur, de l'informatique et de l'imagerie (ICube), and ANR-18-CE33-0007,SPERRY,CHIRURGIE ROBOTIQUE SUPERVISÉE - APPLICATION A L'ABLATION RADIOFREQUENCE DES TUMEURS DU FOIE(2018)
Subjects: FOS: Computer and information sciences, Computer Science - Distributed, Parallel, and Cluster Computing, finite-element method, parallel algorithms, Distributed, Parallel, and Cluster Computing (cs.DC), [INFO.INFO-DC]Computer Science [cs]/Distributed, Parallel, and Cluster Computing [cs.DC], Real-time simulation
Abstract: This paper introduces an efficient and generic framework for finite-element simulations under an implicit time integration scheme. Being compatible with generic constitutive models, a fast matrix assembly method exploits the fact that system matrices are created in a deterministic way as long as the mesh topology remains constant. Using the sparsity pattern of the assembled system brings about significant optimizations on the assembly stage. As a result, developed techniques of GPU-based parallelization can be directly applied with the assembled system. Moreover, an asynchronous Cholesky precondition scheme is used to improve the convergence of the system solver. On this basis, a GPU-based Cholesky preconditioner is developed, significantly reducing the data transfer between the CPU/GPU during the solving stage. We evaluate the performance of our method with different mesh elements and hyperelastic models and compare it with typical approaches on the CPU and the GPU.
Published: 2023

6. Feasibility of additive manufacturing processes for lunar soil simulants

Author: Danijela Ignjatović Stupar, Grégoire Robert Chabrol, Abdoul Razak Ibrahim Baraze, Sylvain Lecler, Alexandre Tessier, Cutard Thierry, Jocelyne Brendle, IMT Mines Albi, IMT Mines Albi, International Space University (ISU), ECAM Strasbourg-Europe, Institut National des Sciences Appliquées - Strasbourg (INSA Strasbourg), Institut National des Sciences Appliquées (INSA), Institut Clément Ader (ICA), Institut Supérieur de l'Aéronautique et de l'Espace (ISAE-SUPAERO)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT École nationale supérieure des Mines d'Albi-Carmaux (IMT Mines Albi), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), Institut de Science des Matériaux de Mulhouse (IS2M), Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Réseau nanophotonique et optique, Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT École nationale supérieure des Mines d'Albi-Carmaux (IMT Mines Albi), Laboratoire des sciences de l'ingénieur, de l'informatique et de l'imagerie (ICube), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale du Génie de l'Eau et de l'Environnement de Strasbourg (ENGEES)-Réseau nanophotonique et optique, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Matériaux et nanosciences d'Alsace (FMNGE), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - 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Subjects: [SPI]Engineering Sciences [physics], Lunar soil simulant, Additive manufacturing, [SPI] Engineering Sciences [physics], [SPI.OPTI]Engineering Sciences [physics]/Optics / Photonic, Laser, General Earth and Planetary Sciences, Multiphysics modelling, [SPI.MECA.GEME] Engineering Sciences [physics]/Mechanics [physics.med-ph]/Mechanical engineering [physics.class-ph], Regolith, [SPI.MECA.GEME]Engineering Sciences [physics]/Mechanics [physics.med-ph]/Mechanical engineering [physics.class-ph], General Environmental Science
Abstract: Article tiré d'une communication du congrès MMA 2021 - 14th International scientific conference MMA 2021 - Flexible technologies; International audience; Combination of In-situ Resource Utilization (ISRU) and on-site Additive Manufacturing (AM) is one of the “outer space applied technologies” candidates where free shape fabrication from micro (e.g., tools) to mega scale (e.g. lunar habitats) will allow in coming future to settle the Moon or potentially other celestial bodies. Within this research, Selected Laser Melting (SLM) of lunar soil (regolith) simulants (LHS-1 LMS-1 and JSC-2A) using a continuous wave 100 W 1090 nm fiber laser was applied. The resulting samples were mechanically and optically characterized. A numerical multiphysics model was developed to understand the heat transfer and optimize the SLM process. Results obtained are in good agreement with the numerical model. The physical and chemical characteristics of the various materials (granulometry, density, composition, and thermal properties) have a strong impact on the AM parameters.
Published: 2022

7. Trackerless Volume Reconstruction from Intraoperative Ultrasound Images

Author: El Hadramy, Sidaty, Verde, Juan, Padoy, Nicolas, Cotin, Stéphane, Computational Anatomy and Simulation for Medicine (MIMESIS), Inria Nancy - Grand Est, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire des sciences de l'ingénieur, de l'informatique et de l'imagerie (ICube), École Nationale du Génie de l'Eau et de l'Environnement de Strasbourg (ENGEES)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Strasbourg (INSA Strasbourg), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Les Hôpitaux Universitaires de Strasbourg (HUS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Réseau nanophotonique et optique, Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale du Génie de l'Eau et de l'Environnement de Strasbourg (ENGEES)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Strasbourg (INSA Strasbourg), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Les Hôpitaux Universitaires de Strasbourg (HUS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), L'Institut hospitalo-universitaire de Strasbourg (IHU Strasbourg), Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-l'Institut de Recherche contre les Cancers de l'Appareil Digestif (IRCAD)-Les Hôpitaux Universitaires de Strasbourg (HUS)-La Fédération des Crédits Mutuels Centre Est (FCMCE)-L'Association pour la Recherche contre le Cancer (ARC)-La société Karl STORZ, and Université de Strasbourg (UNISTRA)
Subjects: Volume Reconstruction, Intraoperative Ultrasound, Liver Surgery, [INFO]Computer Science [cs], Recurrent Neural Networks
Abstract: This paper proposes a method for trackerless ultrasound volume reconstruction in the context of minimally invasive surgery. It is based on a Siamese architecture, including a recurrent neural network that leverages the ultrasound image features and the optical flow to estimate the relative position of frames. Our method does not use any additional sensor and was evaluated on ex-vivo porcine data. It achieves translation and orientation errors of 0.449 ± 0.189 mm and 1.3 ± 1.5 degrees respectively for the relative pose estimation. In addition, despite the predominant non-linearity motion in our context, our method achieves a good reconstruction with final and average drift rates of 23.11% and 28.71% respectively. To the best of our knowledge, this is the first work to address volume reconstruction in the context of intravascular ultrasound. Code will be publicly released.
Published: 2023

8. Exploration en 3D par des robots désorientés : tu montes en bas ou tu descends en haut ?

Author: Bramas, Quentin, Devismes, Stéphane, Durand, Anaïs, Lafourcade, Pascal, Lamani, Anissa, Université de Strasbourg (UNISTRA), Equipe Réseaux du laboratoire ICUBE (ICUBE-Réseaux), Département Informatique du laboratoire ICUBE (ICUBE-Informatique), Laboratoire des sciences de l'ingénieur, de l'informatique et de l'imagerie (ICube), École Nationale du Génie de l'Eau et de l'Environnement de Strasbourg (ENGEES)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Strasbourg (INSA Strasbourg), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Les Hôpitaux Universitaires de Strasbourg (HUS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Réseau nanophotonique et optique, Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale du Génie de l'Eau et de l'Environnement de Strasbourg (ENGEES)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Strasbourg (INSA Strasbourg), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Laboratoire des sciences de l'ingénieur, de l'informatique et de l'imagerie (ICube), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Picardie Jules Verne (UPJV), Modélisation, Information et Systèmes - UR UPJV 4290 (MIS), Université Clermont Auvergne (UCA), Laboratoire d'Informatique, de Modélisation et d'Optimisation des Systèmes (LIMOS), Ecole Nationale Supérieure des Mines de St Etienne (ENSM ST-ETIENNE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Clermont Auvergne (UCA)-Institut national polytechnique Clermont Auvergne (INP Clermont Auvergne), Université Clermont Auvergne (UCA)-Université Clermont Auvergne (UCA), and ANR-22-CE25-0008,SKYDATA,Un nouveau paradigme de donnée: Les données autononomes et intelligentes(2022)
Subjects: robots mobiles, grille 3D finie, algorithme distribué, exploration exclusive perpétuelle, [INFO.INFO-DC]Computer Science [cs]/Distributed, Parallel, and Cluster Computing [cs.DC]
Abstract: International audience; Nous nous intéressons à l'exploration d'un environnement 3D par un petit nombre de robots ayant des capacités très limitées. Ces robots ont une vision à portée bornée et des capacités d'orientation limitées. Précisément, ils doivent explorer perpétuellement une grille 3D bien qu'ils n'aient pas de système de coordonnées commun. Cependant, ils s'accordent sur une chiralité commune. Ils exécutent le même algorithme de manière synchrone et sont équipés de lumières capables de changer de couleur. En outre, chaque robot dispose d'un panel réduit de couleurs et ces couleurs constituent les seules informations pouvant être mémorisées par le robot et perçues par les robots alentour. Dans ce cadre restreint, notre problème consiste à assurer que les robots visitent infiniment souvent et de manière exclusive chaque noeud d'une grille 3D. Notre but est de proposer des solutions mobilisant le moins de ressources possibles. Dans ce contexte, nous montrons qu'avec une visibilité à un saut, trois robots sont nécessaires et suffisants pour résoudre l'exploration perpétuelle exclusive d'une grille 3D. L'algorithme proposé nécessite cependant cinq couleurs. Nous proposons aussi une solution utilisant uniquement une couleur (l'optimal) et cinq robots avec une visibilité à deux sauts.
Published: 2023

9. Rendez-vous avec un lapin

Author: Bramas, Quentin, Lamani, Anissa, Tixeuil, Sébastien, Université de Strasbourg (UNISTRA), Laboratoire des sciences de l'ingénieur, de l'informatique et de l'imagerie (ICube), École Nationale du Génie de l'Eau et de l'Environnement de Strasbourg (ENGEES)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Strasbourg (INSA Strasbourg), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Les Hôpitaux Universitaires de Strasbourg (HUS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Réseau nanophotonique et optique, Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Equipe Réseaux du laboratoire ICUBE (ICUBE-Réseaux), Département Informatique du laboratoire ICUBE (ICUBE-Informatique), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale du Génie de l'Eau et de l'Environnement de Strasbourg (ENGEES)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Strasbourg (INSA Strasbourg), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Laboratoire des sciences de l'ingénieur, de l'informatique et de l'imagerie (ICube), Networks and Performance Analysis (NPA), LIP6, and Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: tolérance aux pannes, rassemblement, Réseaux de robots, [INFO.INFO-DC]Computer Science [cs]/Distributed, Parallel, and Cluster Computing [cs.DC]
Abstract: International audience; Nous nous intéressons à une version du problème du rassemblement de robots mobiles où certains d'entre eux peuvent poser un lapin aux autres. Étant donné un ensemble de robots mobiles : si aucun des robots ne tombe en panne alors tous les robots doivent se rassembler à la même position, non connue à l'avance, en un temps fini. Si un, ou plusieurs robots tombe(nt) en panne à la même position (et posent donc un lapin aux autres), alors tous les autres robots encore en fonction doivent se rassembler à la même position que ceux qui sont en panne. Motivés par les résultats d'impossibilité dans le cadre semi-synchrone, nous présentons dans ce papier, le premier algorithme résolvant le problème dans un environnement synchrone, en supposant le modèle vision-calcul-déplacement, sans hypothèses supplémentaires : les robots sont amnésiques, désorientés, ne peuvent pas détecter de multiplicité, et peuvent commencer leur exécution à n'importe quelle position (y compris celles avec des points de multiplicité).
Published: 2023

10. φ-FEM: an optimally convergent and easily implementable immersed boundary method for particulate flows and Stokes equations

Author: Michel Duprez, Vanessa Lleras, Alexei Lozinski, Computational Anatomy and Simulation for Medicine (MIMESIS), Inria Nancy - Grand Est, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire des sciences de l'ingénieur, de l'informatique et de l'imagerie (ICube), École Nationale du Génie de l'Eau et de l'Environnement de Strasbourg (ENGEES)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Strasbourg (INSA Strasbourg), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Les Hôpitaux Universitaires de Strasbourg (HUS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Réseau nanophotonique et optique, Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale du Génie de l'Eau et de l'Environnement de Strasbourg (ENGEES)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Strasbourg (INSA Strasbourg), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Les Hôpitaux Universitaires de Strasbourg (HUS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire des sciences de l'ingénieur, de l'informatique et de l'imagerie (ICube), Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Institut Montpelliérain Alexander Grothendieck (IMAG), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM), Laboratoire de Mathématiques de Besançon (UMR 6623) (LMB), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Franche-Comté (UFC), Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC), and ANR-22-CE46-0003,PHIFEM,Phi-FEM : développement d'une méthode aux éléments finis pour la conception de jumeaux numériques temps réel en chirurgie(2022)
Subjects: MESH: immersed boundary method, MESH: stokes, FOS: Mathematics, [MATH.MATH-AP]Mathematics [math]/Analysis of PDEs [math.AP], Numerical Analysis (math.NA), Mathematics - Numerical Analysis, 65N30, 65N85, 65N15, MESH: levelset, [MATH.MATH-NA]Mathematics [math]/Numerical Analysis [math.NA]
Abstract: We present an immersed boundary method to simulate the creeping motion of a rigid particle in a fluid described by the Stokes equations discretized thanks to a finite element strategy on unfitted meshes, called ϕ-FEM, that uses the description of the solid with a level-set function. One of the advantages of our method is the use of standard finite element spaces and classical integration tools, while maintaining the optimal convergence (theoretically in the H1 norm for the velocity and L2 for pressure; numerically also in the L2 norm for the velocity).
Published: 2023

11. Arousal system stimulation and anesthetic state alter visuoparietal connectivity

Author: Axel Hutt, Anthony G. Hudetz, Computational Anatomy and Simulation for Medicine (MIMESIS), Inria Nancy - Grand Est, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire des sciences de l'ingénieur, de l'informatique et de l'imagerie (ICube), École Nationale du Génie de l'Eau et de l'Environnement de Strasbourg (ENGEES)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Strasbourg (INSA Strasbourg), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Les Hôpitaux Universitaires de Strasbourg (HUS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Réseau nanophotonique et optique, Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale du Génie de l'Eau et de l'Environnement de Strasbourg (ENGEES)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Strasbourg (INSA Strasbourg), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Les Hôpitaux Universitaires de Strasbourg (HUS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and University of Michigan
Subjects: ascending arousal system, Cellular and Molecular Neuroscience, Developmental Neuroscience, Cognitive Neuroscience, nucleus Pontis Oralis, [SDV]Life Sciences [q-bio], Neuroscience (miscellaneous), stimulation
Abstract: International audience; Cortical information processing is under the precise control of the ascending arousal system (AAS). Anesthesia suppresses cortical arousal that can be mitigated by exogenous stimulation of the AAS. The question remains to what extent cortical information processing is regained by AAS stimulation. We investigate the effect of electrical stimulation of the nucleus Pontis Oralis (PnO), a distinct source of ascending AAS projections, on cortical functional connectivity (FC) and information storage at mild, moderate, and deep anesthesia. Local field potentials (LFPs) recorded previously in the secondary visual cortex (V2) and the adjacent parietal association cortex (PtA) in chronically instrumented unrestrained rats. We hypothesized that PnO stimulation would induce electrocortical arousal accompanied by enhanced FC and active information storage (AIS) implying improved information processing. In fact, stimulation reduced FC in slow oscillations (0.3–2.5 Hz) at low anesthetic level and increased FC at high anesthetic level. These effects were augmented following stimulation suggesting stimulus-induced plasticity. The observed opposite stimulation-anesthetic impact was less clear in the γ-band activity (30–70 Hz). In addition, FC in slow oscillations was more sensitive to stimulation and anesthetic level than FC in γ-band activity which exhibited a rather constant spatial FC structure that was symmetric between specific, topographically related sites in V2 and PtA. Invariant networks were defined as a set of strongly connected electrode channels, which were invariant to experimental conditions. In invariant networks, stimulation decreased AIS and increasing anesthetic level increased AIS. Conversely, in non-invariant (complement) networks, stimulation did not affect AIS at low anesthetic level but increased it at high anesthetic level. The results suggest that arousal stimulation alters cortical FC and information storage as a function of anesthetic level with a prolonged effect beyond the duration of stimulation. The findings help better understand how the arousal system may influence information processing in cortical networks at different levels of anesthesia.
Published: 2023

12. Stand-Up Indulgent Gathering on Lines

Author: Bramas, Quentin, Kamei, Sayaka, Lamani, Anissa, Tixeuil, Sébastien, Laboratoire des sciences de l'ingénieur, de l'informatique et de l'imagerie (ICube), École Nationale du Génie de l'Eau et de l'Environnement de Strasbourg (ENGEES)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Strasbourg (INSA Strasbourg), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Les Hôpitaux Universitaires de Strasbourg (HUS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Réseau nanophotonique et optique, Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Equipe Réseaux du laboratoire ICUBE (ICUBE-Réseaux), Département Informatique du laboratoire ICUBE (ICUBE-Informatique), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale du Génie de l'Eau et de l'Environnement de Strasbourg (ENGEES)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Strasbourg (INSA Strasbourg), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Laboratoire des sciences de l'ingénieur, de l'informatique et de l'imagerie (ICube), Université de Strasbourg (UNISTRA), Graduate School of Advanced Science and Engineering, Hiroshima University, Japan, Networks and Performance Analysis (NPA), LIP6, and Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: FOS: Computer and information sciences, Crash failure, Computer Science - Distributed, Parallel, and Cluster Computing, LCM robot model, Distributed, Parallel, and Cluster Computing (cs.DC), [INFO.INFO-DC]Computer Science [cs]/Distributed, Parallel, and Cluster Computing [cs.DC], fault-tolerance
Abstract: We consider a variant of the crash-fault gathering problem called stand-up indulgent gathering (SUIG). In this problem, a group of mobile robots must eventually gather at a single location, which is not known in advance. If no robots crash, they must all meet at the same location. However, if one or more robots crash at a single location, all non-crashed robots must eventually gather at that location. The SUIG problem was first introduced for robots operating in a two-dimensional continuous Euclidean space, with most solutions relying on the ability of robots to move a prescribed (real) distance at each time instant. In this paper, we investigate the SUIG problem for robots operating in a discrete universe (i.e., a graph) where they can only move one unit of distance (i.e., to an adjacent node) at each time instant. Specifically, we focus on line-shaped networks and characterize the solvability of the SUIG problem for oblivious robots without multiplicity detection.
Published: 2023

13. Delayed closed-loop neurostimulation for the treatment of pathological brain rhythms in mental disorders: a computational study

Author: Wahl, Thomas, Riedinger, Joséphine, Duprez, Michel, Hutt, Axel, Computational Anatomy and Simulation for Medicine (MIMESIS), Inria Nancy - Grand Est, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire des sciences de l'ingénieur, de l'informatique et de l'imagerie (ICube), École Nationale du Génie de l'Eau et de l'Environnement de Strasbourg (ENGEES)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Strasbourg (INSA Strasbourg), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Les Hôpitaux Universitaires de Strasbourg (HUS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Réseau nanophotonique et optique, Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale du Génie de l'Eau et de l'Environnement de Strasbourg (ENGEES)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Strasbourg (INSA Strasbourg), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Les Hôpitaux Universitaires de Strasbourg (HUS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire des sciences de l'ingénieur, de l'informatique et de l'imagerie (ICube), Neuropsychologie Cognitive et Physiopathologie de la Schizophrénie (NCPS), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Hôpital Civil de Strasbourg, and This research was funded by Inria in the 'Action Exploratoire' project A/D Drugs.
Subjects: closed-loop, MSC: 93E12, 93D21, 92C20, delay, [SCCO.NEUR]Cognitive science/Neuroscience, [SDV.MHEP.PSM]Life Sciences [q-bio]/Human health and pathology/Psychiatrics and mental health, real-time, EEG, [MATH.MATH-OC]Mathematics [math]/Optimization and Control [math.OC], control, neurostimulation
Abstract: International audience; Mental disorders (MD) are among the top most demanding challenges in worldwide health. According to the World Health Organization, the burden of MDs continues to grow with significant impact on health and major social and human rights. A large number of MDs exhibit pathological rhythms, which serve as the disorders characteristic biomarkers. These rhythms are the targets for neurostimulation techniques. Open-loop neurostimulation employs stimulation protocols, which are rather independent of the patients health and brain state in the moment of treatment. Most alternative closed-loop stimulation protocols consider real-time brain activity observations but appear as adaptive open-loop protocols, where e.g. pre-defined stimulation sets in if observations fulfil pre-defined criteria. The present theoretical work proposes a fully-adaptive closed-loop neurostimulation setup, that tunes the brain activities power spectral density (PSD) according to a user-defined PSD. The utilized brain model is non-parametric and estimated from the observations via magnitude fitting in a pre-stimulus setup phase. Moreover, the algorithm takes into account possible conduction delays in the feedback connection between observation and stimulation electrode. All involved features are illustrated on pathological α-and γ-rhythms known from psychosis. To this end, we simulate numerically a linear neural population brain model and a non-linear cortico-thalamic feedback loop model recently derived to explain brain activity in psychosis.
Published: 2023

14. Hybrid renewable energy systems based on micro-cogeneration

Author: MONICA SIROUX, Sonja Kallio, Laboratoire des sciences de l'ingénieur, de l'informatique et de l'imagerie (ICube), Institut National des Sciences Appliquées - Strasbourg (INSA Strasbourg), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale du Génie de l'Eau et de l'Environnement de Strasbourg (ENGEES)-Réseau nanophotonique et optique, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Matériaux et nanosciences d'Alsace (FMNGE), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), École Nationale du Génie de l'Eau et de l'Environnement de Strasbourg (ENGEES)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Strasbourg (INSA Strasbourg), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Les Hôpitaux Universitaires de Strasbourg (HUS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Réseau nanophotonique et optique, and Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: 060102 archaeology, Microgrid energy management, 020209 energy, 06 humanities and the arts, 02 engineering and technology, Sciences de l'ingénieur [physics]/Génie civil, 7. Clean energy, Energy conversion, Renewable energy sources, Hybrid renewable energy systems, TK1-9971, [SPI.GCIV]Engineering Sciences [physics]/Civil Engineering, General Energy, Solar energy, 13. Climate action, 0202 electrical engineering, electronic engineering, information engineering, 0601 history and archaeology, Electrical engineering. Electronics. Nuclear engineering, Micro-cogeneration
Abstract: Hybrid renewable energy systems (HRES) are seeing as a solution to overcome the fluctuation and randomness of certain renewable energy sources, such as solar and wind power. Coupling the fluctuating renewable energy sources with the controllable sources, such as biomass-fueled micro-cogeneration, constitute an HRES that significantly reduces CO2 emissions and primary energy consumption. The purpose of this work is to review research works on hybrid renewable energy systems based on micro-cogeneration and to present a case study of optimizing a solar-based micro-cogeneration system. First, renewable energy-fueled micro-cogeneration systems are presented according to the prime mover technology: Stirling engine, organic Rankine cycle and photovoltaic-thermal (PVT). The different prime movers are assessed according to their advantages, disadvantages and market availability. Next, several research works on hybrid renewable energy systems including solar and micro-cogeneration technologies are summarized and key findings are highlighted. Finally, the results of the case study are presented for reasoning the necessity of system hybridization. The results indicated that more experimental data on HRES and research effort on energy management strategies and stochastic optimization models are required. The results of the case study showed maximum thermal and electrical reliability of 68% and 70%, respectively. The optimized PVT/battery/thermal storage system was not able to cover all energy demand of the case study but supporting heat and electricity sources are required.
Published: 2022

15. Dispiroacridine-indacenobisthiophene positional isomers: impact of the bridge on the physicochemical properties

Author: Bertrand Donnio, Jean-David Peltier, Joëlle Rault-Berthelot, Benoît Heinrich, Nicolas Leclerc, Cyril Poriel, Thomas Heiser, Olzhas A. Ibraikulov, Institut des Sciences Chimiques de Rennes (ISCR), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Rennes (ENSCR)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Physique et Chimie des Matériaux de Strasbourg (IPCMS), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Réseau nanophotonique et optique, Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire des sciences de l'ingénieur, de l'informatique et de l'imagerie (ICube), École Nationale du Génie de l'Eau et de l'Environnement de Strasbourg (ENGEES)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Strasbourg (INSA Strasbourg), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Les Hôpitaux Universitaires de Strasbourg (HUS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Institut de chimie et procédés pour l'énergie, l'environnement et la santé (ICPEES), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Region Bretagne Region Bretagne, Agence de l'Environnement et de la Maitrise de l'Energie (ADEME), CNRS Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) European Commission, Universite de Strasbourg (UNISTRA), GENCI [2021-A0100805032], poriel, cyril, Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Rennes (ENSCR)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Matériaux et nanosciences d'Alsace (FMNGE), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Réseau nanophotonique et optique, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA), Institut National des Sciences Appliquées - Strasbourg (INSA Strasbourg), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale du Génie de l'Eau et de l'Environnement de Strasbourg (ENGEES)-Réseau nanophotonique et optique, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Matériaux et nanosciences d'Alsace (FMNGE), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Rennes (ENSCR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et nanosciences d'Alsace (FMNGE), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Réseau nanophotonique et optique, and Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et nanosciences d'Alsace (FMNGE)
Subjects: Materials science, business.industry, 02 engineering and technology, Structural engineering, 010402 general chemistry, 021001 nanoscience & nanotechnology, 01 natural sciences, Bridge (interpersonal), 0104 chemical sciences, [CHIM] Chemical Sciences, Materials Chemistry, Structural isomer, [CHIM]Chemical Sciences, General Materials Science, 0210 nano-technology, business
Abstract: International audience; We report the influence of positional isomerism on the electronic (electrochemical HOMO/LUMO energy levels), photophysical and physical properties (molecular organization, crystallinity and phase transitions) and charge transport properties of dispiroacridine-indacenobisthiophene positional isomers. The isomers differ from the central indacenobisthiophene (IDT) core, which displays either para or meta linkages. We show that the spiro-connected phenylacridine bridges have a significant influence on all these properties and particularly on the charge transport mobility values, which were found to be higher in the meta isomer than in the para isomer. This finding is different to what was reported in the literature for the other couples of IDT-based isomers and shows the key role played by the spiro-connected fragments in these molecular systems.
Published: 2022

16. Un nouveau regard sur la Logique de Séparation pour les programmes séquentiels

Author: Charguéraud, Arthur, Compilation pour les Architectures MUlti-coeurS (CAMUS), Inria Nancy - Grand Est, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire des sciences de l'ingénieur, de l'informatique et de l'imagerie (ICube), École Nationale du Génie de l'Eau et de l'Environnement de Strasbourg (ENGEES)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Strasbourg (INSA Strasbourg), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Les Hôpitaux Universitaires de Strasbourg (HUS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Réseau nanophotonique et optique, Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale du Génie de l'Eau et de l'Environnement de Strasbourg (ENGEES)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Strasbourg (INSA Strasbourg), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Les Hôpitaux Universitaires de Strasbourg (HUS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Strasbourg, and Xavier Rival
Subjects: Separation Logic, Program verification, [INFO]Computer Science [cs], Logique de Séparation, Vérification de Programmes
Abstract: Separation Logic brought a major breakthrough in the area of program verification. Since its introduction, Separation Logic has made its way into a number of practical tools that are used on a daily basis for verifying programs, ranging from operating systems kernels and file systems to data structures and graph algorithms. These programs are written in a wide variety of programming languages at different abstraction levels, ranging from machine code and assembly, to C, Java, OCaml, and Rust, just to name a few. Numerous extensions to Separation Logic have been proposed over the past two decades. In this habilitation manuscript, I present an overview of my own contributions---and that of my co-authors---over the period from 2009 to 2022. The manuscript is organized in three main parts. The first part describes a foundational set up of sequential Separation Logic, with the logic being proved sound with respect to a semantics mechanized in an interactive proof assistant. The presentation targets a imperative lambda-calculus, sufficiently minimalistic to allow for an easy-to-teach presentation of the theory, yet sufficiently rich to support the verification of realistic programs. The second part presents the technique of characteristic formulae, which enables smooth proofs of practical programs in a proof assistant. Compared with the characteristic formulae introduced in my PhD thesis, I here give a simplified presentation based on weakest preconditions and, most importantly, I show how to justify characteristic formulae in a foundational manner. The third part of this manuscript describes extensions to Separation Logic for resource analysis: time credits for establishing amortized execution bounds, big-O notation to support asymptotic reasoning, and space credits to establish space bounds in the presence of a garbage collector. The manuscript ends with two closing chapters. One provides a survey of publications on Separation Logic for sequential programs. The other covers research perspectives.
Published: 2023

17. Lifting Code Generation of Cardiac Physiology Simulation to Novel Compiler Technology

Author: Arun Thangamani, Tiago Trevisan Jost, Vincent Loechner, Stéphane Genaud, Bérenger Bramas, Compilation pour les Architectures MUlti-coeurS (CAMUS), Inria Nancy - Grand Est, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire des sciences de l'ingénieur, de l'informatique et de l'imagerie (ICube), École Nationale du Génie de l'Eau et de l'Environnement de Strasbourg (ENGEES)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Strasbourg (INSA Strasbourg), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Les Hôpitaux Universitaires de Strasbourg (HUS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Réseau nanophotonique et optique, Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale du Génie de l'Eau et de l'Environnement de Strasbourg (ENGEES)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Strasbourg (INSA Strasbourg), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Les Hôpitaux Universitaires de Strasbourg (HUS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), ICPS, Laboratoire des sciences de l'ingénieur, de l'informatique et de l'imagerie (ICube), ACM, Plafrim, and European Project: 955495,MICROCARD
Subjects: Code generation and optimization, domain-specific languages, vectorization, [INFO]Computer Science [cs], [INFO.INFO-DC]Computer Science [cs]/Distributed, Parallel, and Cluster Computing [cs.DC], code transformation
Abstract: International audience; The study of numerical models for the human body has become a major focus of the research community in biology and medicine. For instance, numerical ionic models of a complex organ, such as the heart, must be able to represent individual cells and their interconnections through ionic channels, forming a system with billions of cells, and requiring efficient code to handle such a large system. The modeling of the electrical system of the heart combines a compute-intensive kernel that calculates the intensity of current flowing through cell membranes, and feeds a linear solver for computing the electrical potential of each cell. Considering this context, we propose limpetMLIR, a code generator and compiler transformer to accelerate the kernel phase of ionic models and bridge the gap between compiler technology and electrophysiology simulation. LimpetMLIR makes use of the MLIR infrastructure, its dialects, and transformations to drive forward the study of ionic models, and accelerate the execution of multi-cell systems. Experiments conducted in 43 ionic models show that our limpetMLIR based code generation greatly outperforms current state-ofthe-art simulation systems by an average of 2.9×, reaching peak speedups of more than 15× in some cases. To our knowledge, this is the first work that deeply connects an optimizing compiler infrastructure to electrophysiology models of the human body, showing the potential benefits of using compiler technology in the simulation of human cell interactions.
Published: 2023

18. Reducing the memory usage of Lattice-Boltzmann schemes with a DWT-based compression

Author: Flint, Clément, Helluy, Philippe, Laboratoire des sciences de l'ingénieur, de l'informatique et de l'imagerie (ICube), École Nationale du Génie de l'Eau et de l'Environnement de Strasbourg (ENGEES)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Strasbourg (INSA Strasbourg), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Les Hôpitaux Universitaires de Strasbourg (HUS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Réseau nanophotonique et optique, Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Compilation pour les Architectures MUlti-coeurS (CAMUS), Inria Nancy - Grand Est, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire des sciences de l'ingénieur, de l'informatique et de l'imagerie (ICube), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale du Génie de l'Eau et de l'Environnement de Strasbourg (ENGEES)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Strasbourg (INSA Strasbourg), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Les Hôpitaux Universitaires de Strasbourg (HUS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Institut de Recherche Mathématique Avancée (IRMA), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), TOkamaks and NUmerical Simulations (TONUS), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Nancy - Grand Est, and Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)
Subjects: [INFO.INFO-AR]Computer Science [cs]/Hardware Architecture [cs.AR], FOS: Computer and information sciences, LBM algorithm, GPU Graphic Processor, Stencil computation, [SCCO.COMP]Cognitive science/Computer science, Data Compression, Computer Science - Distributed, Parallel, and Cluster Computing, [MATH.MATH-MP]Mathematics [math]/Mathematical Physics [math-ph], HPC, Hardware Architecture (cs.AR), Distributed, Parallel, and Cluster Computing (cs.DC), [INFO.INFO-DC]Computer Science [cs]/Distributed, Parallel, and Cluster Computing [cs.DC], DWT, Computer Science - Hardware Architecture
Abstract: This paper presents a new solution to address the challenge of increasing memory usage in high-performance computing simulations of Lattice-Bolzmann or Finite-Volume schemes.Our approach utilises a lossy compression scheme based on the Discrete Wavelet Transform (DWT) to achieve high compression ratios while preserving the accuracy of the simulation.Our evaluation on two different FV/LBM schemes demonstrates that the approach can reduce memory usage by several orders of magnitude.; Ce papier présente une nouvelle solution pour faire face à l'augmentation de l'utilisation de la mémoire dans les simulations haute performance basées sur les méthodes Lattice-Bolzmann ou Volumes Finis.Notre approche utilise un schéma de compression avec perte basé sur la transformée par ondelettes discrète (DWT) pour obtenir des taux de compression élevés tout en préservant la précision de la simulation.Notre évaluation sur deux différents schémas VF/LBM démontre que l'approche peut réduire l'utilisation de la mémoire de plusieurs ordres de grandeur.
Published: 2023

19. A Provenance-aware memory object model for C (slides)

Author: Gustedt, Jens, Compilation pour les Architectures MUlti-coeurS (CAMUS), Inria Nancy - Grand Est, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire des sciences de l'ingénieur, de l'informatique et de l'imagerie (ICube), École Nationale du Génie de l'Eau et de l'Environnement de Strasbourg (ENGEES)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Strasbourg (INSA Strasbourg), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Les Hôpitaux Universitaires de Strasbourg (HUS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Réseau nanophotonique et optique, Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale du Génie de l'Eau et de l'Environnement de Strasbourg (ENGEES)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Strasbourg (INSA Strasbourg), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Les Hôpitaux Universitaires de Strasbourg (HUS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), and Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: [INFO]Computer Science [cs]
Published: 2023

20. Stand Up Indulgent Gathering

Author: Quentin Bramas, Anissa Lamani, Sébastien Tixeuil, Laboratoire des sciences de l'ingénieur, de l'informatique et de l'imagerie (ICube), École Nationale du Génie de l'Eau et de l'Environnement de Strasbourg (ENGEES)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Strasbourg (INSA Strasbourg), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Les Hôpitaux Universitaires de Strasbourg (HUS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Réseau nanophotonique et optique, Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Strasbourg (UNISTRA), Equipe Réseaux du laboratoire ICUBE (ICUBE-Réseaux), Département Informatique du laboratoire ICUBE (ICUBE-Informatique), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale du Génie de l'Eau et de l'Environnement de Strasbourg (ENGEES)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Strasbourg (INSA Strasbourg), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Laboratoire des sciences de l'ingénieur, de l'informatique et de l'imagerie (ICube), Networks and Performance Analysis (NPA), LIP6, Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), ANR-19-CE25-0005,SAPPORO,Sûreté et preuve de protocoles adaptatifs pour robots oublieux(2019), Institut National des Sciences Appliquées - Strasbourg (INSA Strasbourg), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale du Génie de l'Eau et de l'Environnement de Strasbourg (ENGEES)-Réseau nanophotonique et optique, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Matériaux et nanosciences d'Alsace (FMNGE), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratory of Information, Network and Communication Sciences (LINCS), Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Sorbonne Université (SU), and ANR-16-CE25-0009,ESTATE,Auto-stabilisation et amélioration de la sûreté dans les environnements distribués évoluant dans le temps(2016)
Subjects: FOS: Computer and information sciences, Theoretical computer science, General Computer Science, gathering, Computer science, [INFO.INFO-DS]Computer Science [cs]/Data Structures and Algorithms [cs.DS], Crash, 0102 computer and information sciences, [INFO.INFO-CG]Computer Science [cs]/Computational Geometry [cs.CG], 01 natural sciences, Theoretical Computer Science, Computer Science::Robotics, 010309 optics, 0103 physical sciences, Mobile robots, [INFO.INFO-RB]Computer Science [cs]/Robotics [cs.RO], Computer Science - Multiagent Systems, Impossibility, Euclidean space, Swarm behaviour, Mobile robot, Mobile robots gathering fault-tolerance, fault-tolerance, Computer Science - Distributed, Parallel, and Cluster Computing, 010201 computation theory & mathematics, [INFO.INFO-MA]Computer Science [cs]/Multiagent Systems [cs.MA], Robot, Distributed, Parallel, and Cluster Computing (cs.DC), Finite time, [INFO.INFO-DC]Computer Science [cs]/Distributed, Parallel, and Cluster Computing [cs.DC], crash faults, Multiagent Systems (cs.MA)
Abstract: We consider a swarm of mobile robots evolving in a bidimensional Euclidean space. We study a variant of the crash-tolerant gathering problem: if no robot crashes, robots have to meet at the same arbitrary location, not known beforehand, in finite time; if one or several robots crash at the same location, the remaining correct robots gather at the crash location to rescue them. Motivated by impossibility results in the semi-synchronous setting, we present the first solution to the problem for the fully synchronous setting that operates in the vanilla Look-Compute-Move model with no additional hypotheses: robots are oblivious, disoriented, have no multiplicity detection capacity, and may start from arbitrary positions (including those with multiplicity points). We furthermore show that robots gather in a time that is proportional to the initial maximum distance between robots., Comment: arXiv admin note: substantial text overlap with arXiv:2010.04400
Published: 2023

21. An AST for Representing Programs with Invariants and Proofs

Author: Guillaume Bertholon, Arthur Charguéraud, Compilation pour les Architectures MUlti-coeurS (CAMUS), Inria Nancy - Grand Est, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire des sciences de l'ingénieur, de l'informatique et de l'imagerie (ICube), École Nationale du Génie de l'Eau et de l'Environnement de Strasbourg (ENGEES)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Strasbourg (INSA Strasbourg), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Les Hôpitaux Universitaires de Strasbourg (HUS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Réseau nanophotonique et optique, Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale du Génie de l'Eau et de l'Environnement de Strasbourg (ENGEES)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Strasbourg (INSA Strasbourg), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Les Hôpitaux Universitaires de Strasbourg (HUS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Timothy Bourke, and Delphine Demange
Subjects: [INFO]Computer Science [cs]
Abstract: National audience; Deductive verification enables one to check that a program satisfies its specification. There are mainly two approaches: either the user provides invariants in the form of annotations and use a tool to extract proof obligations, like in, e.g., Why3; or the user verifies the program through interactive proofs, like in, e.g., CFML, by providing invariants during the proof steps. We are interested in expressing in Coq the representation of a program, accompanied with not only its invariants but also its proof terms. Concretely, we present an AST for representing source code and specification in a deep embedding style, and embedded lemmas in shallow embedding style. Such lemmas can be established using the full capabilities of the prover. We develop a way to build these ASTs from source code using CFML-style interactive tactics. We also develop a way to build these ASTs by extracting proof obligations from source code already annotated with its invariants. Besides, we provide a way to validate our ASTs by reifying them as Coq proof terms. This work is a first step towards a long term project to devise a trustworthy, userguided, source-to-source optimization framework. On the one hand, we may need to exploit invariants to justify the correctness of code transformations. On the other hand, to be able to chain transformations, we also need every transformation to update the program annotations.
Published: 2023

22. Algebraic Tiling

Author: Rossetti, Clément, Clauss, Philippe, Compilation pour les Architectures MUlti-coeurS (CAMUS), Inria Nancy - Grand Est, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire des sciences de l'ingénieur, de l'informatique et de l'imagerie (ICube), École Nationale du Génie de l'Eau et de l'Environnement de Strasbourg (ENGEES)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Strasbourg (INSA Strasbourg), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Les Hôpitaux Universitaires de Strasbourg (HUS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Réseau nanophotonique et optique, Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale du Génie de l'Eau et de l'Environnement de Strasbourg (ENGEES)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Strasbourg (INSA Strasbourg), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Les Hôpitaux Universitaires de Strasbourg (HUS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Clauss, Philippe
Subjects: parallel loop, optimizing compilers, load balancing, Loop tiling, [INFO]Computer Science [cs], [INFO] Computer Science [cs], data locality, Polyhedral model
Abstract: International audience; In this paper, we present an ongoing work whose aim is to propose a new loop tiling technique where tiles are characterized by their volumes-the number of embedded iterations-instead of their sizes-the lengths of their edges. Tiles of quasi-equal volumes are dynamically generated while the tiled loops are running, whatever are the original loop bounds, which may be constant or depending linearly of surrounding loop iterators. The adopted strategy is to successively and hierarchically slice the iteration domain in parts of quasi-equal volumes, from the outermost to the innermost loop dimensions. Since the number of such slices can be exactly chosen, quasi-perfect load balancing is reached by choosing, for each parallel loop, the number of slices as being equal to the number of parallel threads, or to a multiple of this number. Moreover, the approach avoids partial tiles by construction, thus yielding a perfect covering of the iteration domain minimizing the loop control cost. Finally, algebraic tiling makes dynamic scheduling of the parallel threads fairly purposeless for the handled parallel tiled loops.
Published: 2023

23. Mechanization of Incidence Projective Geometry in Higher Dimensions, a Combinatorial Approach

Author: Schreck, Pascal, Magaud, Nicolas, Braun, David, Laboratoire des sciences de l'ingénieur, de l'informatique et de l'imagerie (ICube), École Nationale du Génie de l'Eau et de l'Environnement de Strasbourg (ENGEES)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Strasbourg (INSA Strasbourg), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Les Hôpitaux Universitaires de Strasbourg (HUS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Réseau nanophotonique et optique, Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), univOAK, Archive ouverte, Institut National des Sciences Appliquées - Strasbourg (INSA Strasbourg), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale du Génie de l'Eau et de l'Environnement de Strasbourg (ENGEES)-Réseau nanophotonique et optique, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Matériaux et nanosciences d'Alsace (FMNGE), and Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: Computer Science - Symbolic Computation, 010102 general mathematics, [INFO.INFO-GR] Computer Science [cs]/Graphics [cs.GR], 0202 electrical engineering, electronic engineering, information engineering, Computer Science - Computational Geometry, Computer Science - Mathematical Software, 020207 software engineering, 02 engineering and technology, 0101 mathematics, 16. Peace & justice, 01 natural sciences, [INFO.INFO-GR]Computer Science [cs]/Graphics [cs.GR]
Abstract: Several tools have been developed to enhance automation of theorem proving in the 2D plane. However, in 3D, only a few approaches have been studied, and to our knowledge, nothing has been done in higher dimensions. In this paper, we present a few examples of incidence geometry theorems in dimensions 3, 4, and 5. We then prove them with the help of a combinatorial prover based on matroid theory applied to geometry., Comment: In Proceedings ADG 2021, arXiv:2112.14770
Published: 2021

24. Spreads and Packings of PG(3,2), Formally!

Author: Magaud, Nicolas, Laboratoire des sciences de l'ingénieur, de l'informatique et de l'imagerie (ICube), École Nationale du Génie de l'Eau et de l'Environnement de Strasbourg (ENGEES)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Strasbourg (INSA Strasbourg), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Les Hôpitaux Universitaires de Strasbourg (HUS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Réseau nanophotonique et optique, Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National des Sciences Appliquées - Strasbourg (INSA Strasbourg), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale du Génie de l'Eau et de l'Environnement de Strasbourg (ENGEES)-Réseau nanophotonique et optique, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Matériaux et nanosciences d'Alsace (FMNGE), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and univOAK, Archive ouverte
Subjects: Computer Science - Symbolic Computation, FOS: Computer and information sciences, Computer Science - Logic in Computer Science, 010201 computation theory & mathematics, 010102 general mathematics, [INFO.INFO-GR] Computer Science [cs]/Graphics [cs.GR], 0102 computer and information sciences, Symbolic Computation (cs.SC), 0101 mathematics, 01 natural sciences, [INFO.INFO-GR]Computer Science [cs]/Graphics [cs.GR], Logic in Computer Science (cs.LO)
Abstract: We study how to formalize in the Coq proof assistant the smallest projective space PG(3,2). We then describe formally the spreads and packings of PG(3,2), as well as some of their properties. The formalization is rather straightforward, however as the number of objects at stake increases rapidly, we need to exploit some symmetry arguments as well as smart proof techniques to make proof search and verification faster and thus tractable using the Coq proof assistant. This work can be viewed as a first step towards formalizing projective spaces of higher dimension, e.g. PG(4,2), or larger order, e.g. PG(3,3)., Comment: In Proceedings ADG 2021, arXiv:2112.14770
Published: 2021

25. Automated Generation of Illustrations for Synthetic Geometry Proofs

Author: Predrag Janičić, Julien Narboux, Laboratoire des sciences de l'ingénieur, de l'informatique et de l'imagerie (ICube), Institut National des Sciences Appliquées - Strasbourg (INSA Strasbourg), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale du Génie de l'Eau et de l'Environnement de Strasbourg (ENGEES)-Réseau nanophotonique et optique, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Matériaux et nanosciences d'Alsace (FMNGE), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Zoltán Kovács, Narboux, Julien, École Nationale du Génie de l'Eau et de l'Environnement de Strasbourg (ENGEES)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Strasbourg (INSA Strasbourg), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Les Hôpitaux Universitaires de Strasbourg (HUS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Réseau nanophotonique et optique, and Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: Computer Science - Symbolic Computation, Computer Science - Logic in Computer Science, [INFO.INFO-LO] Computer Science [cs]/Logic in Computer Science [cs.LO], illustration, 010102 general mathematics, proofs, [INFO.INFO-LO]Computer Science [cs]/Logic in Computer Science [cs.LO], 020207 software engineering, 02 engineering and technology, [INFO.INFO-IA]Computer Science [cs]/Computer Aided Engineering, 16. Peace & justice, synthetic geometry, 01 natural sciences, [INFO.INFO-IA] Computer Science [cs]/Computer Aided Engineering, TheoryofComputation_MATHEMATICALLOGICANDFORMALLANGUAGES, [INFO.INFO-MS] Computer Science [cs]/Mathematical Software [cs.MS], 0202 electrical engineering, electronic engineering, information engineering, 0101 mathematics, automated deduction, [INFO.INFO-MS]Computer Science [cs]/Mathematical Software [cs.MS]
Abstract: We report on a new, simple, modular, and flexible approach for automated generation of illustrations for (readable) synthetic geometry proofs. The underlying proofs are generated using the Larus automated prover for coherent logic, and corresponding illustrations are generated in the GCLC language. Animated illustrations are also supported., Comment: In Proceedings ADG 2021, arXiv:2112.14770
Published: 2021

26. Contrôle optimal pour le recalage d’organes en chirurgie augmentée

Author: Mestdagh, Guillaume, Institut de Recherche Mathématique Avancée (IRMA), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Computational Anatomy and Simulation for Medicine (MIMESIS), Inria Nancy - Grand Est, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire des sciences de l'ingénieur, de l'informatique et de l'imagerie (ICube), École Nationale du Génie de l'Eau et de l'Environnement de Strasbourg (ENGEES)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Strasbourg (INSA Strasbourg), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Les Hôpitaux Universitaires de Strasbourg (HUS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Réseau nanophotonique et optique, Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale du Génie de l'Eau et de l'Environnement de Strasbourg (ENGEES)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Strasbourg (INSA Strasbourg), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Les Hôpitaux Universitaires de Strasbourg (HUS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Strasbourg, Yannick Privat, and Stéphane Cotin
Subjects: Augmented surgery, Biomechanical simulation, Contrôle optimal, [MATH.MATH-OC]Mathematics [math]/Optimization and Control [math.OC], Chirurgie augmentée, [INFO.INFO-MO]Computer Science [cs]/Modeling and Simulation, Simulation biomécanique, Optimal control
Abstract: In minimally-invasive liver surgery interventions, augmented reality systems aim to help medical staff by tracking the motion of the patient's liver in real time. To compute the updated organ deformation, an elastic registration procedure aligns a pre-operative biomechanical model of the liver with intra-operative partial surface data. While many elastic registration procedures introduce artificial forces into the direct model to drive the registration, we propose an approach to reconstruct the surface loading that actually generated the observed deformation. The registration problem is formulated as an optimal control problem where the unknown is the surface force distribution that applies on the organ. Advantages of this approach include a greater control over the set of admissible forces distributions, which promotes physically-consistent displacement fields. We first study the existence of solutions and compute first-order optimality conditions for the continuous optimal control problem. Then we describe our implementation of an adjoint method to solve the problem numerically. Finally, we validate our method using test cases related to the application in augmented surgery. In these tests, we not only evaluate registration accuracy, but also give a meaning to the reconstructed distribution in a particular case.; La réalité augmentée est utilisée en chirurgie minimalement invasive pour permettre au personnel médical de suivre en temps réel les mouvements du foie du patient. Pour mettre à jour la déformation d'un organe virtuel, une méthode de recalage élastique aligne un modèle biomécanique pré-opératoire du foie avec une surface partielle observée pendant l'opération. Tandis qu'une grande partie des méthodes de recalage élastique consistent à introduire des forces fictives dans le modèle direct, notre approche vise à reconstruire la vraie densité de forces surfaciques qui a créé la déformation observée. Nous exprimons le problème de recalage dans le formalisme du contrôle optimal, en utilisant comme variable d'optimisation la distribution de forces qui s'applique à la surface de l'organe. En permettant de définir à l'avance un ensemble de forces admissibles, cette approche favorise les champs de déplacement ayant un sens physique. Nous commençons par étudier l'existence de solutions pour le problème continu et nous calculons des conditions d'optimalité de premier ordre. Puis nous présentons la méthode d'adjoint que nous avons implémentée afin de traiter le problème numériquement. Finalement, nous validons notre méthode au moyen de cas-test liés à l'application en chirurgie augmentée. Lors de ces essais, nous mesurons l'erreur de recalage, et nous cherchons également, dans un cas particulier, à donner un sens à la distribution de forces obtenue.
Published: 2022

27. Real-time elastic partial shape matching using a neural network-based adjoint method

Author: Odot, Alban, Mestdagh, Guillaume, Privat, Yannick, Cotin, Stéphane, Computational Anatomy and Simulation for Medicine (MIMESIS), Inria Nancy - Grand Est, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire des sciences de l'ingénieur, de l'informatique et de l'imagerie (ICube), École Nationale du Génie de l'Eau et de l'Environnement de Strasbourg (ENGEES)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Strasbourg (INSA Strasbourg), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Les Hôpitaux Universitaires de Strasbourg (HUS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Réseau nanophotonique et optique, Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale du Génie de l'Eau et de l'Environnement de Strasbourg (ENGEES)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Strasbourg (INSA Strasbourg), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Les Hôpitaux Universitaires de Strasbourg (HUS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Recherche Mathématique Avancée (IRMA), and Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: FOS: Computer and information sciences, Artificial neural network, Optimal control Artificial neural network Hyper-elasticity, Artificial Intelligence (cs.AI), Optimization and Control (math.OC), Computer Science - Artificial Intelligence, FOS: Mathematics, Hyper-elasticity, [MATH.MATH-OC]Mathematics [math]/Optimization and Control [math.OC], Mathematics - Optimization and Control, Optimal control, [INFO.INFO-AI]Computer Science [cs]/Artificial Intelligence [cs.AI]
Abstract: Surface matching usually provides significant deformations that can lead to structural failure due to the lack of physical policy. In this context, partial surface matching of non-linear deformable bodies is crucial in engineering to govern structure deformations. In this article, we propose to formulate the registration problem as an optimal control problem using an artificial neural network where the unknown is the surface force distribution that applies to the object and the resulting deformation computed using a hyper-elastic model. The optimization problem is solved using an adjoint method where the hyper-elastic problem is solved using the feed-forward neural network and the adjoint problem is obtained through the backpropagation of the network. Our process improves the computation speed by multiple orders of magnitude while providing acceptable registration errors.
Published: 2022

28. Integrative approach to interpret DYRK1A variants, leading to a frequent neurodevelopmental disorder

Author: Marjolaine Willems, Benjamin Durand, Boris Keren, Kristina Pilekær Sørensen, Rosanna Weksberg, Magalie Barth, Christina Fagerberg, Cyril Mignot, Laurence Perrin, Lucas Bronicki, Nathalie Drouot, Imene Boujelbene, Marc Abramowicz, Maria Kibaek, Bertrand Isidor, Thierry Bienvenu, Mathilde Nizon, Perrine Charles, Laurent Pasquier, Yann Herault, Marie Christine Birling, Bruno Delobel, Michel Guipponi, Lydie Burglen, Mélanie Fradin, Anne Sophie Denommé, Florence Demurger, Benjamin Cogné, Sébastien Moutton, Allan Bayat, Frederic Tran Mau Them, Christèle Dubourg, Alice Goldenberg, Christine Francannet, Jean-Louis Mandel, Laurence Faivre, Jérémie Courraud, Anne Marie Guerrot, Julia Metreau, Loréline Genschik, Bénédicte Demeer, Marie Vincent, Mathilde Renaud, Julien Thevenon, Sandrine Passemard, Christine Coubes, Amélie Piton, David Geneviève, Maria del Mar Muniz Moreno, Bénédicte Gérard, Estelle Colin, Valérie Layet, Michèle Mathieu-Dramard, Salima El Chehadeh, Katrine M Johannesen, Julie D. Thompson, Cathrine Elisabeth Tronhjem, Pascale Saugier, Elise Schaefer, Eric Chater-Diehl, Séverine Drunat, Rikke S. Møller, Paul Kuentz, Claire Feger, Albert David, Antonio Vitobello, Marlène Rio, Khaoula Khachnaoui, Joane Svane, Stéphane Auvin, Institut de Génétique et de Biologie Moléculaire et Cellulaire (IGBMC), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), The Hospital for sick children [Toronto] (SickKids), Centre hospitalier universitaire de Nantes (CHU Nantes), unité de recherche de l'institut du thorax UMR1087 UMR6291 (ITX), Université de Nantes - UFR de Médecine et des Techniques Médicales (UFR MEDECINE), Université de Nantes (UN)-Université de Nantes (UN)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Les Hôpitaux Universitaires de Strasbourg (HUS), Hôpital Universitaire de Genève, Children's hospital of Eastern Ontario Research Institute [Ottawa, canada] (CHEO), CHU Trousseau [APHP], Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Sorbonne Université (SU), Sorbonne Université (SU), Centre Hospitalier Universitaire d'Angers (CHU Angers), PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM), CHU Pitié-Salpêtrière [AP-HP], Sorbonne Université (SU)-Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP), Hôpital Arnaud de Villeneuve [CHRU Montpellier], Centre Hospitalier Régional Universitaire [Montpellier] (CHRU Montpellier), Université de Montpellier (UM), Hôpital Saint Vincent de Paul de Lille, Groupe Hospitalier de l'Institut Catholique de Lille (GHICL), Centre hospitalier Bretagne Atlantique (Morbihan) (CHBA), Hôpital Robert Debré, CHU Dijon, Centre Hospitalier Universitaire de Dijon - Hôpital François Mitterrand (CHU Dijon), Lipides - Nutrition - Cancer [Dijon - U1231] (LNC), Université de Bourgogne (UB)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement, Hôpital Sud [CHU Rennes], CHU Pontchaillou [Rennes], CHU Clermont-Ferrand, Génomique et Médecine Personnalisée du Cancer et des Maladies Neuropsychiatriques (GPMCND), Université de Rouen Normandie (UNIROUEN), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), CHU Rouen, Normandie Université (NU), The Danish Epilepsy Centre Filadelfia [Dianalund, Denmark], University of Southern Denmark (SDU), Odense University Hospital (OUH), CHU Amiens-Picardie, AP-HP Hôpital Bicêtre (Le Kremlin-Bicêtre), Centre Hospitalier Régional Universitaire de Nancy (CHRU Nancy), Imagine - Institut des maladies génétiques (IHU) (Imagine - U1163), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université de Paris (UP), CHU Necker - Enfants Malades [AP-HP], Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP), Odense University Hospital [Odense, Denmark], Centre Hospitalier Universitaire [Grenoble] (CHU), Groupe Hospitalier du Havre, Maladies neurodéveloppementales et neurovasculaires (NeuroDiderot (UMR_S_1141 / U1141)), Institut de Recherche sur le Cancer et le Vieillissement (IRCAN), Université Nice Sophia Antipolis (... - 2019) (UNS), COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Côte d'Azur (UCA), Centre Hospitalier Universitaire de Nice (CHU Nice), Institut Clinique de la Souris, Institut de Génétique et Développement de Rennes (IGDR), Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Structure Fédérative de Recherche en Biologie et Santé de Rennes ( Biosit : Biologie - Santé - Innovation Technologique ), Institut de psychiatrie et neurosciences de Paris (IPNP - U1266 Inserm), Hôpital Cochin [AP-HP], Laboratoire des sciences de l'ingénieur, de l'informatique et de l'imagerie (ICube), École Nationale du Génie de l'Eau et de l'Environnement de Strasbourg (ENGEES)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Strasbourg (INSA Strasbourg), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et nanosciences d'Alsace (FMNGE), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Réseau nanophotonique et optique, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA), Fédération de Médecine Translationnelle de Strasbourg (FMTS), Université de Strasbourg (UNISTRA), University of Toronto, Institut Universitaire de France (IUF), Ministère de l'Education nationale, de l’Enseignement supérieur et de la Recherche (M.E.N.E.S.R.), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA), Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Sorbonne Université, Sorbonne Université, Sorbonne Université-Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP), COMUE Université Côte d'Azur (2015 - 2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015 - 2019) (COMUE UCA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Côte d'Azur (UCA), Institut National des Sciences Appliquées - Strasbourg (INSA Strasbourg), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale du Génie de l'Eau et de l'Environnement de Strasbourg (ENGEES)-Réseau nanophotonique et optique, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Matériaux et nanosciences d'Alsace, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université de Strasbourg (UNISTRA), Centre for Integrative Biology - CBI (Inserm U964 - CNRS UMR7104 - IGBMC), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Unité de recherche de l'institut du thorax (ITX-lab), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Nantes - UFR de Médecine et des Techniques Médicales (UFR MEDECINE), Université de Nantes (UN)-Université de Nantes (UN), Laboratoire de Génétique Médicale (LGM), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Cellules Souches, Plasticité Cellulaire, Médecine Régénératrice et Immunothérapies (IRMB), Centre Hospitalier Régional Universitaire [Montpellier] (CHRU Montpellier)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université de Montpellier (UM), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Paris Cité (UPCité), Université de Rennes (UR)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Structure Fédérative de Recherche en Biologie et Santé de Rennes ( Biosit : Biologie - Santé - Innovation Technologique ), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Les Hôpitaux Universitaires de Strasbourg (HUS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Réseau nanophotonique et optique, Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Agence de Biomédecine, Fondation APLM, Fondation Maladies Rares and Fondation Jérome Lejeune, univOAK, Archive ouverte, Université de Bourgogne (UB)-AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Structure Fédérative de Recherche en Biologie et Santé de Rennes ( Biosit : Biologie - Santé - Innovation Technologique )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Matériaux et nanosciences d'Alsace (FMNGE), and Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: [INFO.INFO-AI] Computer Science [cs]/Artificial Intelligence [cs.AI], DYRK1A, [SDV]Life Sciences [q-bio], [SDV.GEN] Life Sciences [q-bio]/Genetics, Protein Serine-Threonine Kinases, Biology, [INFO.INFO-AI]Computer Science [cs]/Artificial Intelligence [cs.AI], Mice, 03 medical and health sciences, 0302 clinical medicine, Neurodevelopmental disorder, Intellectual Disability, medicine, Animals, Humans, Missense mutation, Kinase activity, Gene, Genetics (clinical), Cellular localization, 030304 developmental biology, Genetics, [SDV.GEN]Life Sciences [q-bio]/Genetics, 0303 health sciences, Protein-Tyrosine Kinases, medicine.disease, Phenotype, Human genetics, 3. Good health, 030220 oncology & carcinogenesis, Microcephaly
Abstract: Purpose: DYRK1A syndrome is among the most frequent monogenic forms of intellectual disability (ID). We refined the molecular and clinical description of this disorder and developed tools to improve interpretation of missense variants, which remains a major challenge in human genetics. Methods: We reported clinical and molecular data for 50 individuals with ID harboring DYRK1A variants and developed (1) a specific DYRK1A clinical score; (2) amino acid conservation data generated from 100 DYRK1A sequences across different taxa; (3) in vitro overexpression assays to study level, cellular localization, and kinase activity of DYRK1A mutant proteins; and (4) a specific blood DNA methylation signature. Results: This integrative approach was successful to reclassify several variants as pathogenic. However, we questioned the involvement of some others, such as p.Thr588Asn, still reported as likely pathogenic, and showed it does not cause an obvious phenotype in mice. Conclusion: Our study demonstrated the need for caution when interpreting variants in DYRK1A, even those occurring de novo. The tools developed will be useful to interpret accurately the variants identified in the future in this gene. Graphic abstract: [Figure not available: see fulltext.]
Published: 2021

29. Combining photogrammetric and bathymetric data to build a 3D model of a canal tunnel

Author: Emmanuel Moisan, Christophe Heinkele, Samuel Guillemin, Pierre Charbonnier, Philippe Foucher, Mathieu Koehl, Pierre Grussenmeyer, Centre d'Etudes et d'Expertise sur les Risques, l'Environnement, la Mobilité et l'Aménagement - Equipe-projet ENDSUM (Cerema Equipe-projet ENDSUM), Centre d'Etudes et d'Expertise sur les Risques, l'Environnement, la Mobilité et l'Aménagement (Cerema), Laboratoire des sciences de l'ingénieur, de l'informatique et de l'imagerie (ICube), Institut National des Sciences Appliquées - Strasbourg (INSA Strasbourg), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale du Génie de l'Eau et de l'Environnement de Strasbourg (ENGEES)-Réseau nanophotonique et optique, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Matériaux et nanosciences d'Alsace (FMNGE), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), École Nationale du Génie de l'Eau et de l'Environnement de Strasbourg (ENGEES)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Strasbourg (INSA Strasbourg), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Les Hôpitaux Universitaires de Strasbourg (HUS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Réseau nanophotonique et optique, and Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: 0209 industrial biotechnology, 010504 meteorology & atmospheric sciences, Computer science, 3d model, 02 engineering and technology, Geodesy, 01 natural sciences, Computer Science Applications, [SPI.GCIV]Engineering Sciences [physics]/Civil Engineering, [SPI.GCIV.IT]Engineering Sciences [physics]/Civil Engineering/Infrastructures de transport, 020901 industrial engineering & automation, Photogrammetry, Earth and Planetary Sciences (miscellaneous), Bathymetry, [SPI.GCIV.STRUCT]Engineering Sciences [physics]/Civil Engineering/Structures, Computers in Earth Sciences, [SPI.SIGNAL]Engineering Sciences [physics]/Signal and Image processing, Engineering (miscellaneous), ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, 0105 earth and related environmental sciences
Abstract: International audience
Published: 2021

30. φ-FEM: an efficient simulation tool using simple meshes for problems in structure mechanics and heat transfer

Author: Cotin, Stéphane, Duprez, Michel, Lleras, Vanessa, Lozinski, Alexei, Vuillemot, Killian, Laboratoire des sciences de l'ingénieur, de l'informatique et de l'imagerie (ICube), École Nationale du Génie de l'Eau et de l'Environnement de Strasbourg (ENGEES)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Strasbourg (INSA Strasbourg), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Les Hôpitaux Universitaires de Strasbourg (HUS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Réseau nanophotonique et optique, Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Computational Anatomy and Simulation for Medicine (MIMESIS), Inria Nancy - Grand Est, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire des sciences de l'ingénieur, de l'informatique et de l'imagerie (ICube), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale du Génie de l'Eau et de l'Environnement de Strasbourg (ENGEES)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Strasbourg (INSA Strasbourg), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Les Hôpitaux Universitaires de Strasbourg (HUS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Institut Montpelliérain Alexander Grothendieck (IMAG), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM), Laboratoire de Mathématiques de Besançon (UMR 6623) (LMB), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Franche-Comté (UFC), Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC), Institut National des Sciences Appliquées - Strasbourg (INSA Strasbourg), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale du Génie de l'Eau et de l'Environnement de Strasbourg (ENGEES)-Réseau nanophotonique et optique, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Matériaux et nanosciences d'Alsace (FMNGE), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Bourgogne (UB)-Université de Franche-Comté (UFC), Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Université de Bourgogne (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Franche-Comté (UFC), and Duprez, Michel
Subjects: [SPI.MECA.BIOM] Engineering Sciences [physics]/Mechanics [physics.med-ph]/Biomechanics [physics.med-ph], [PHYS.MECA.BIOM] Physics [physics]/Mechanics [physics]/Biomechanics [physics.med-ph], [SPI.MECA.BIOM]Engineering Sciences [physics]/Mechanics [physics.med-ph]/Biomechanics [physics.med-ph], [INFO.INFO-MO] Computer Science [cs]/Modeling and Simulation, Mathematics - Numerical Analysis, 65N30, 65N85, 65N15, [MATH.MATH-NA] Mathematics [math]/Numerical Analysis [math.NA], [PHYS.MECA.BIOM]Physics [physics]/Mechanics [physics]/Biomechanics [physics.med-ph], [INFO.INFO-MO]Computer Science [cs]/Modeling and Simulation, [MATH.MATH-NA]Mathematics [math]/Numerical Analysis [math.NA]
Abstract: One of the major issues in the computational mechanics is to take into account the geometrical complexity. To overcome this difficulty and to avoid the expensive mesh generation, geometrically unfitted methods, i.e. the numerical methods using the simple computational meshes that do not fit the boundary of the domain, and/or the internal interfaces, have been widely developed. In the present work, we investigate the performances of an unfitted method called $\phi$-FEM that converges optimally and uses classical finite element spaces so that it can be easily implemented using general FEM libraries. The main idea is to take into account the geometry thanks to a level set function describing the boundary or the interface. Up to now, the $\phi$-FEM approach has been proposed, tested and substantiated mathematically only in some simplest settings: Poisson equation with Dirichlet/Neumann/Robin boundary conditions. Our goal here is to demonstrate its applicability to some more sophisticated governing equations arising in the computational mechanics. We consider the linear elasticity equations accompanied by either pure Dirichlet boundary conditions or by the mixed ones (Dirichlet and Neumann boundary conditions co-existing on parts of the boundary), an interface problem (linear elasticity with material coefficients abruptly changing over an internal interface), a model of elastic structures with cracks, and finally the heat equation. In all these settings, we derive an appropriate variant of $\phi$-FEM and then illustrate it by numerical tests on manufactured solutions. We also compare the accuracy and efficiency of $\phi$-FEM with those of the standard fitted FEM on the meshes of similar size, revealing the substantial gains that can be achieved by $\phi$-FEM in both the accuracy and the computational time.
Published: 2022

31. Trident: A dual oxygenation and fluorescence imaging platform for real-time and quantitative surgical guidance

Author: Silvère Ségaud, Luca Baratelli, Eric Felli, Elisa Bannone, Lorenzo Cinelli, María Rita Rodríguez-Luna, Nariaki Okamoto, Deborah S Keller, Michel de Mathelin, Sylvain Lecler, Michele Diana, Sylvain Gioux, Laboratoire des sciences de l'ingénieur, de l'informatique et de l'imagerie (ICube), École Nationale du Génie de l'Eau et de l'Environnement de Strasbourg (ENGEES)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Strasbourg (INSA Strasbourg), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Les Hôpitaux Universitaires de Strasbourg (HUS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Réseau nanophotonique et optique, Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), l'Institut de Recherche contre les Cancers de l'Appareil Digestif (IRCAD), Università degli studi di Verona = University of Verona (UNIVR), Ospedale San Raffaele, University of California (UC), Institut National des Sciences Appliquées - Strasbourg (INSA Strasbourg), Institut National des Sciences Appliquées (INSA), ANR-18-CE19-0026,LiverSURG,Imagerie Optique Quantitative pour la Chirurgie du Foie(2018), univOAK, Archive ouverte, and APPEL À PROJETS GÉNÉRIQUE 2018 - Imagerie Optique Quantitative pour la Chirurgie du Foie - - LiverSURG2018 - ANR-18-CE19-0026 - AAPG2018 - VALID
Subjects: [SDV.IB.IMA] Life Sciences [q-bio]/Bioengineering/Imaging, [SDV.MHEP.CHI] Life Sciences [q-bio]/Human health and pathology/Surgery, [SDV.IB.IMA]Life Sciences [q-bio]/Bioengineering/Imaging, General Medicine, [SDV.MHEP.CHI]Life Sciences [q-bio]/Human health and pathology/Surgery
Abstract: Despite recent technological progress in surgical guidance, current intraoperative assessment of tissue that should be removed (e.g., cancer) or avoided (e.g., nerves) is still performed subjectively. Optical imaging is a non-contact, non-invasive modality that has the potential to provide feedback regarding the condition of living tissues by imaging either an exogenously administered contrast agent or endogenous constituents such as hemoglobin, water, and lipids. As such, optical imaging is an attractive modality to provide physiologically and structurally relevant information for decision-making in real-time during surgery. The Trident imaging platform has been designed for real-time surgical guidance using state-of-the-art optical imaging. This platform is capable of dual exogenous and endogenous imaging owing to a unique filter and source combination, allowing to take advantage of both imaging modalities. This platform makes use of a real-time and quantitative imaging method working in the spatial frequency domain, called Single Snapshot imaging of Optical Properties (SSOP). The Trident imaging platform is designed to comply with all relevant standards for clinical use. In this manuscript, we first introduce the rationale for developing the Trident imaging platform. We then describe fluorescence and endogenous imaging modalities where we present the details of the design, assess the performance of the platform on the bench. Finally, we perform the validation of the platform during an in vivo preclinical experiment. Altogether, this work lays the foundation for translating state-of-the-art optical imaging technology to the clinic.
Published: 2022

32. Towards EXtreme scale technologies and accelerators for euROhpc hw/Sw supercomputing applications for exascale: The TEXTAROSSA approach

Author: Giovanni Agosta, Marco Aldinucci, Carlos Alvarez, Roberto Ammendola, Yasir Arfat, Olivier Beaumont, Massimo Bernaschi, Andrea Biagioni, Tommaso Boccali, Berenger Bramas, Carlo Brandolese, Barbara Cantalupo, Mauro Carrozzo, Daniele Cattaneo, Alessandro Celestini, Massimo Celino, Iacopo Colonnelli, Paolo Cretaro, Pasqua D’Ambra, Marco Danelutto, Roberto Esposito, Lionel Eyraud-Dubois, Antonio Filgueras, William Fornaciari, Ottorino Frezza, Andrea Galimberti, Francesco Giacomini, Brice Goglin, Daniele Gregori, Abdou Guermouche, Francesco Iannone, Michal Kulczewski, Francesca Lo Cicero, Alessandro Lonardo, Alberto R. Martinelli, Michele Martinelli, Xavier Martorell, Giuseppe Massari, Simone Montangero, Gianluca Mittone, Raymond Namyst, Ariel Oleksiak, Paolo Palazzari, Pier Stanislao Paolucci, Federico Reghenzani, Cristian Rossi, Sergio Saponara, Francesco Simula, Federico Terraneo, Samuel Thibault, Massimo Torquati, Matteo Turisini, Piero Vicini, Miquel Vidal, Davide Zoni, Giuseppe Zummo, Politecnico di Milano [Milan] (POLIMI), Università degli studi di Torino = University of Turin (UNITO), Barcelona Supercomputing Center - Centro Nacional de Supercomputacion (BSC - CNS), Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Roma Tor Vergata (INFN, Sezione di Roma Tor Vergata), Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), High-End Parallel Algorithms for Challenging Numerical Simulations (HiePACS), Laboratoire Bordelais de Recherche en Informatique (LaBRI), Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Bordeaux - Sud-Ouest, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Istituto per le Applicazioni del Calcolo 'Mauro Picone' (IAC), National Research Council of Italy | Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR), Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Roma 3 (INFN, Sezione di Roma 3), Compilation pour les Architectures MUlti-coeurS (CAMUS), Inria Nancy - Grand Est, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire des sciences de l'ingénieur, de l'informatique et de l'imagerie (ICube), École Nationale du Génie de l'Eau et de l'Environnement de Strasbourg (ENGEES)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Strasbourg (INSA Strasbourg), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Les Hôpitaux Universitaires de Strasbourg (HUS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Réseau nanophotonique et optique, Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale du Génie de l'Eau et de l'Environnement de Strasbourg (ENGEES)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Strasbourg (INSA Strasbourg), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Les Hôpitaux Universitaires de Strasbourg (HUS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Istituto Nazionale di Fisica Nucleare [Pisa] (INFN), Agenzia Nazionale per le nuove Tecnologie, l’energia e lo sviluppo economico sostenibile = Italian National Agency for New Technologies, Energy and Sustainable Economic Development (ENEA), University of Pisa - Università di Pisa, Topology-Aware System-Scale Data Management for High-Performance Computing (TADAAM), Poznan Supercomputing and Networking Center (PSNC), Istituto Nazionale di Fisica Nucleare [Sezione di Roma 1] (INFN), Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Università degli Studi di Padova = University of Padua (Unipd), STatic Optimizations, Runtime Methods (STORM), European Project: 956831,TEXTAROSSA(2021), Universitat Politècnica de Catalunya. Departament d'Arquitectura de Computadors, Universitat Politècnica de Catalunya. Doctorat en Arquitectura de Computadors, Barcelona Supercomputing Center, and Universitat Politècnica de Catalunya. CAP - Grup de Computació d'Altes Prestacions
Subjects: thermal and power management, Computer Networks and Communications, Energia -- Consum, exascale computing, thermal and power management, euroHPC, euroHPC, Energy consumption, exascale computing, Artificial Intelligence, Hardware and Architecture, [INFO]Computer Science [cs], High performance computing, High-performance computing, Informàtica::Arquitectura de computadors [Àrees temàtiques de la UPC], Càlcul intensiu (Informàtica), Software
Abstract: In the near future, Exascale systems will need to bridge three technology gaps to achieve high performance while remaining under tight power constraints: energy efficiency and thermal control; extreme computation efficiency via HW acceleration and new arithmetic; methods and tools for seamless integration of reconfigurable accelerators in heterogeneous HPC multi-node platforms. TEXTAROSSA addresses these gaps through a co-design approach to heterogeneous HPC solutions, supported by the integration and extension of HW and SW IPs, programming models, and tools derived from European research. This work is supported by the TEXTAROSSA project (G.A. n. 956831), as part of the EuroHPC initiative. Peer Reviewed Article signat per 56 autors/es: Giovanni Agosta (a) , Marco Aldinucci (f) , Carlos Alvarez (h) , Roberto Ammendola (n) , Yasir Arfat (f) , Olivier Beaumont (g) , Massimo Bernaschi (c) , Andrea Biagioni (j) , Tommaso Boccali (l) , Berenger Bramas (g) , Carlo Brandolese (a) , Barbara Cantalupo (f) , Mauro Carrozzo (c) , Daniele Cattaneo (a) , Alessandro Celestini (c) , Massimo Celino (b) , Iacopo Colonnelli (f) , Paolo Cretaro (j) , Pasqua D’Ambra (d) , Marco Danelutto (e) , Roberto Esposito (f) , Lionel Eyraud-Dubois (g) , Antonio Filgueras (h) , William Fornaciari (a) , Ottorino Frezza (j) , Andrea Galimberti (a) , Francesco Giacomini (k) , Brice Goglin (g) , Daniele Gregori (o) , Abdou Guermouche (g) , Francesco Iannone (b) , Michal Kulczewski (i) , Francesca Lo Cicero (j) , Alessandro Lonardo (j) , Alberto R. Martinelli (f) , Michele Martinelli (j) , Xavier Martorell (h) , Giuseppe Massari (a) , Simone Montangero (m), Gianluca Mittone (f) , Raymond Namyst (g) , Ariel Oleksiak (i) , Paolo Palazzari (b) , Pier Stanislao Paolucci (j) , Federico Reghenzani (a)∗ , Cristian Rossi (j) , Sergio Saponara (e) , Francesco Simula (j) , Federico Terraneo (a) , Samuel Thibault (g) , Massimo Torquati (e) , Matteo Turisini (j) , Piero Vicini (j) , Miquel Vidal (h) , Davide Zoni (a) , Giuseppe Zummo (b) // (a) Politecnico di Milano, Dipartimento di Elettronica, Informazione e Bioingegneria, Italy; (b) ENEA, Agenzia nazionale per le nuove tecnologie, l’energia e lo sviluppo economico sostenibile, Italy; (c) Istituto per le Applicazioni del Calcolo (IAC), Consiglio Nazionale delle Ricerche, Rome, Italy; (d) Istituto per le Applicazioni del Calcolo (IAC), Consiglio Nazionale delle Ricerche, Naples, Italy; (e) University of Pisa, Italy; (f) University of Torino, Italy; (g) Institut national de recherche en informatique et en automatique (Inria), France; (h) Barcelona Supercomputing Center, Spain; (i) Poznan Supercomputing and Networking Center, Poland; (j) Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Roma, Italy; (k) Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, CNAF, Italy; (l) Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Pisa, Italy; (m) University of Padova and Istituto Nazionale di Fisica Nucleare Sezione di Padova, Italy; (n) Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Roma Tor Vergata, Italy; (o) E4 Computer Engineering Spa, Italy
Published: 2022

33. A High-Level Separation Logic for Heap Space under Garbage Collection (Extended Version)

Author: Moine, Alexandre, Charguéraud, Arthur, Pottier, François, Langages de programmation : systèmes de types, concurrence, preuve de programme (CAMBIUM), Collège de France (CdF (institution))-Inria de Paris, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Compilation pour les Architectures MUlti-coeurS (CAMUS), Inria Nancy - Grand Est, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire des sciences de l'ingénieur, de l'informatique et de l'imagerie (ICube), École Nationale du Génie de l'Eau et de l'Environnement de Strasbourg (ENGEES)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Strasbourg (INSA Strasbourg), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et nanosciences d'Alsace (FMNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Réseau nanophotonique et optique, Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale du Génie de l'Eau et de l'Environnement de Strasbourg (ENGEES)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Strasbourg (INSA Strasbourg), and Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: [INFO.INFO-PL]Computer Science [cs]/Programming Languages [cs.PL], Program verification, Tracing garbage collection, Live data
Published: 2022

34. Pareto front vs. Weighted sum for automatic trajectory planning of deep brain stimulation

Author: Claire Haegelen, Pierre Collet, Jimmy Voirin, Pierre Jannin, Noura Hamze, Caroline Essert, Laboratoire des sciences de l'ingénieur, de l'informatique et de l'imagerie (ICube), École Nationale du Génie de l'Eau et de l'Environnement de Strasbourg (ENGEES)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Strasbourg (INSA Strasbourg), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Les Hôpitaux Universitaires de Strasbourg (HUS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Réseau nanophotonique et optique, Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), L'Institut hospitalo-universitaire de Strasbourg (IHU Strasbourg), Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-l'Institut de Recherche contre les Cancers de l'Appareil Digestif (IRCAD)-Les Hôpitaux Universitaires de Strasbourg (HUS)-La Fédération des Crédits Mutuels Centre Est (FCMCE)-L'Association pour la Recherche contre le Cancer (ARC)-La société Karl STORZ, CHU Strasbourg, Laboratoire Traitement du Signal et de l'Image (LTSI), Université de Rennes (UR)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Service de neurochirurgie [Rennes] = Neurosurgery [Rennes], CHU Pontchaillou [Rennes], ANR 2010 BLAN 020901, ANR, Agence Nationale de la Recherche, Institut National des Sciences Appliquées - Strasbourg (INSA Strasbourg), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale du Génie de l'Eau et de l'Environnement de Strasbourg (ENGEES)-Réseau nanophotonique et optique, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Matériaux et nanosciences d'Alsace (FMNGE), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), and Jonchère, Laurent
Subjects: Optimization, Weighted Sum, Mathematical optimization, Deep brain stimulation, Optimization problem, Computer science, Multi-objective optimization problem, medicine.medical_treatment, [INFO.INFO-IM] Computer Science [cs]/Medical Imaging, [INFO.INFO-NE] Computer Science [cs]/Neural and Evolutionary Computing [cs.NE], Neurosurgery, Multiple constraint, [INFO.INFO-NE]Computer Science [cs]/Neural and Evolutionary Computing [cs.NE], Multi-objective optimization, Multi objective, 030218 nuclear medicine & medical imaging, Medical computing, 03 medical and health sciences, 0302 clinical medicine, medicine, [INFO.INFO-IM]Computer Science [cs]/Medical Imaging, Computer vision, Motion planning, Multiobjective optimization, [SDV.IB] Life Sciences [q-bio]/Bioengineering, business.industry, Trajectory Planning, Trajectory planning, Surgery, [SDV.IB]Life Sciences [q-bio]/Bioengineering, Artificial intelligence, Medical imaging, business, Optimal solutions, Weighted sum approaches, 030217 neurology & neurosurgery
Abstract: International audience; Preoperative path planning for Deep Brain Stimulation (DBS) is a multi-objective optimization problem consisting in searching the best compromise between multiple placement constraints. Its automation is usually addressed by turning the problem into mono objective thanks to an aggregative approach. However,despite its intuitiveness,this approach is known for its incapacity to find all optimal solutions. In this work,we introduce an approach based on multi objective dominance to DBS path planning. We compare it to a classical aggregative weighted sum of the multiple constraints and to a manual planning thanks to a retrospective study performed by a neurosurgeon on 14 DBS cases. The results show that the dominance-based method is preferred over manual planning,and covers a larger choice of relevant optimal entry points than the traditional weighted sum approach which discards interesting solutions that could be preferred by surgeons. © Springer International Publishing AG 2016.
Published: 2022

35. Modeling the impact of rainfall and temperature on sterile insect control strategies in a Tropical environment

Author: Dumont, Yves, Duprez, Michel, Botanique et Modélisation de l'Architecture des Plantes et des Végétations (UMR AMAP), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université de Montpellier (UM), AMAP Lab [Saint-Pierre - La réunion], Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université de Montpellier (UM)-Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université de Montpellier (UM), Department of Mathematics and Applied Mathematics [Pretoria], University of Pretoria [South Africa], Département Systèmes Biologiques (Cirad-BIOS), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad), Computational Anatomy and Simulation for Medicine (MIMESIS), Inria Nancy - Grand Est, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire des sciences de l'ingénieur, de l'informatique et de l'imagerie (ICube), École Nationale du Génie de l'Eau et de l'Environnement de Strasbourg (ENGEES)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Strasbourg (INSA Strasbourg), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Les Hôpitaux Universitaires de Strasbourg (HUS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Réseau nanophotonique et optique, Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale du Génie de l'Eau et de l'Environnement de Strasbourg (ENGEES)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Strasbourg (INSA Strasbourg), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Les Hôpitaux Universitaires de Strasbourg (HUS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire des sciences de l'ingénieur, de l'informatique et de l'imagerie (ICube), This work is partially supported by the 'SIT feasibility project against Aedes albopictus in Réunion Island', TIS 2B (2020-2022), jointly funded by the French Ministry of Health and the European Regional Development Fund (ERDF). YD is (partially) supported by the DST/NRF SARChI Chair in Mathematical Models and Methods in Biosciences and Bioengineering at the University of Pretoria (Grant 82770). YD acknowledges the support of DST/NRF Incentive Grant (Grant 119898). YD acknowledges the support of the Conseil Régional de la Réunion, the Conseil Départemental de la Réunion, the European Agricultural Fund for Rural Development (EAFRD) and the Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (CIRAD)., Duprez, Michel, and Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)
Subjects: Rainfall, Sterile Insect Technique, Temperature, Epidemiological risk, [MATH.MATH-OC] Mathematics [math]/Optimization and Control [math.OC], Nuisance reduction, Numerical simulation, [INFO.INFO-MO]Computer Science [cs]/Modeling and Simulation, Vector control, Aedes spp, Residual fertility, Optimization and Control (math.OC), FOS: Mathematics, Mathematical modeling, [INFO.INFO-MO] Computer Science [cs]/Modeling and Simulation, [MATH.MATH-OC]Mathematics [math]/Optimization and Control [math.OC], Mathematics - Optimization and Control
Abstract: The sterile insect technique (SIT) is a biological control technique that can be used either to eliminate or decay a wild mosquito population under a given threshold to reduce the nuisance or the epidemiological risk. In this work, we propose a model using a differential system that takes into account the variations of rainfall and temperature over time and study their impacts on sterile males releases strategies. Our model is as simple as possible to avoid complexity while being able to capture the temporal variations of an Aedes albopictus mosquito population in a domain treated by SIT, located in R{\'e}union island. The main objective is to determine what period of the year is the most suitable to start a SIT control to minimize the duration of massive releases and the amount of sterile males to release, either to reduce the mosquito nuisance, or to reduce the epidemiological risk. Since sterilization is not 100% efficient, we also study the impact of different levels of residual fertility within the released sterile male population. Our study shows that rainfall plays a major role in the dynamics of the mosquito and the SIT control, that the best period to start a massive SIT treatment lasts from July to December, that residual fertility has to be as small as possible, and that increasing the size of the releases is not always necessarily interesting. We also highlight the importance of combining SIT with mechanical control, i.e. the removal of breeding sites, in particular when the initial mosquito population is large.
Published: 2022

36. One-Class Ant-Miner: Selection of Majority Class Rules for Binary Rule-based Classification

Author: Ghannad, Naser, de Guio, Roland, Parrend, Pierre, Laboratoire de Génie de la Conception (LGeco), Institut National des Sciences Appliquées - Strasbourg (INSA Strasbourg), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA), Laboratoire des sciences de l'ingénieur, de l'informatique et de l'imagerie (ICube), École Nationale du Génie de l'Eau et de l'Environnement de Strasbourg (ENGEES)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Strasbourg (INSA Strasbourg), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Les Hôpitaux Universitaires de Strasbourg (HUS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Réseau nanophotonique et optique, and Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: [INFO.INFO-AI]Computer Science [cs]/Artificial Intelligence [cs.AI]
Published: 2022

37. Edge-based procedural textures

Author: Hansoo Kim, Bedrich Benes, Holly Rushmeier, Jean-Michel Dischler, Laboratoire des sciences de l'ingénieur, de l'informatique et de l'imagerie (ICube), Institut National des Sciences Appliquées - Strasbourg (INSA Strasbourg), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale du Génie de l'Eau et de l'Environnement de Strasbourg (ENGEES)-Réseau nanophotonique et optique, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Matériaux et nanosciences d'Alsace (FMNGE), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), École Nationale du Génie de l'Eau et de l'Environnement de Strasbourg (ENGEES)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Strasbourg (INSA Strasbourg), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Les Hôpitaux Universitaires de Strasbourg (HUS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Réseau nanophotonique et optique, Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and univOAK, Archive ouverte
Subjects: Pixel, business.industry, Computer science, [INFO.INFO-GR] Computer Science [cs]/Graphics [cs.GR], ComputingMethodologies_IMAGEPROCESSINGANDCOMPUTERVISION, 020207 software engineering, Pattern recognition, 02 engineering and technology, Edge (geometry), Computer Graphics and Computer-Aided Design, Texture (geology), [INFO.INFO-GR]Computer Science [cs]/Graphics [cs.GR], Image (mathematics), Computer graphics, 0202 electrical engineering, electronic engineering, information engineering, Procedural texture, 020201 artificial intelligence & image processing, Computer Vision and Pattern Recognition, Affine transformation, Artificial intelligence, business, Software, Texture synthesis
Abstract: We introduce an edge-based procedural texture (EBPT), a procedural model for semi-stochastic texture generation. EBPT quickly generates large textures from a small input image. EBPT focuses on edges as the visually salient features extracted from the input image and organizes into groups with clearly established spatial properties. EBPT allows the users to interactively or automatically design new textures by utilizing the edge groups. The output texture can be significantly larger than the input, and EBPT does not need multiple textures to mimic the input. EBPT-based texture synthesis consists of two major steps, input analysis and texture synthesis. The input analysis stage extracts edges, builds the edge groups, and stores procedural properties. The texture synthesis stage distributes edge groups with affine transformation. This step can be done interactively or automatically using the procedural model. Then, it generates the output using edge group-based seamless image cloning. We demonstrate our method on various semi-stochastic inputs. With just a few input parameters defining the final structure, our method can analyze the input size of $$512\times {512}$$ in 0.7 s and synthesize the output texture of $$2048\times {2048}$$ pixels in 0.5 s.
Published: 2021

38. CLOSE-RANGE PHOTOGRAMMETRY METHOD FOR SF6 GAS INSULATED LINE (GIL) DEFORMATION MONITORING

Author: Irwan Gumilar, T. P. Sidiq, Arnadi Murtiyoso, Deni Suwardhi, K. N. Fauzan, Laboratoire des sciences de l'ingénieur, de l'informatique et de l'imagerie (ICube), École Nationale du Génie de l'Eau et de l'Environnement de Strasbourg (ENGEES)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Strasbourg (INSA Strasbourg), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Les Hôpitaux Universitaires de Strasbourg (HUS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Réseau nanophotonique et optique, Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National des Sciences Appliquées - Strasbourg (INSA Strasbourg), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale du Génie de l'Eau et de l'Environnement de Strasbourg (ENGEES)-Réseau nanophotonique et optique, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Matériaux et nanosciences d'Alsace (FMNGE), and Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: Technology, Data processing, Computer science, Real-time computing, Process (computing), Deformation (meteorology), Engineering (General). Civil engineering (General), TA1501-1820, Deformation monitoring, Photogrammetry, Data acquisition, Line (geometry), Applied optics. Photonics, TA1-2040, Image sensor, [SDU.OTHER]Sciences of the Universe [physics]/Other
Abstract: Close-Range Photogrammetry (CRP) technology advanced rapidly along with the development of camera sensors. CRP has many advantages over other methods in terms of technical data acquisition, product quality, and cost. Because of these advantages, the CRP method can be used in various applications. In this study, the CRP method is used to monitor the deformation of the SF6 Gas Insulated Line (GIL) object between two substations of the Indonesian National Electricity Service in Kuningan Barat, South Jakarta. Planning was carried out with a simulation using 3D field data obtained from reconnaissance process. During the survey, photo data was collected using a smartphone and processed to form a 3D model. The simulation produced a configuration of control points, check points, and camera stations that have the best Strength of Figure (SoF) values. In the planning process, camera pre-calibration is carried out to get the best camera orientation parameter values from several experiments. The planning results are used in the next stage, namely field data acquisition and data processing. The data acquisition process was carried out for two sessions. This is done to see the changes in coordinates that occur between these sessions. Data processing was carried out by following the classical photogrammetric stages. The results obtained from this study are the average accuracy produced by Close-Range Photogrammetry method for measuring deformation which is below a tolerance of 3 mm. With this method, deformation measurements can be carried out quickly, accurately, and at a relatively lower cost than other observation methods.
Published: 2021

39. THE MEMORY OF A 2ND WW CAMP: 3D MODELING USING THE COMBINATION OF HYBRID TECHNOLOGIES

Author: A. Calay, J. Brangé, F. Basoge, Samuel Guillemin, M. Landolt, L. Lutz, M. Koehl, Y. Seddik, Laboratoire des sciences de l'ingénieur, de l'informatique et de l'imagerie (ICube), Institut National des Sciences Appliquées - Strasbourg (INSA Strasbourg), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale du Génie de l'Eau et de l'Environnement de Strasbourg (ENGEES)-Réseau nanophotonique et optique, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Matériaux et nanosciences d'Alsace (FMNGE), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Arts, civilisation et histoire de l'Europe (ARCHE), Université de Strasbourg (UNISTRA), École Nationale du Génie de l'Eau et de l'Environnement de Strasbourg (ENGEES)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Strasbourg (INSA Strasbourg), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Les Hôpitaux Universitaires de Strasbourg (HUS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Réseau nanophotonique et optique, and Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: Technology, History, 010504 meteorology & atmospheric sciences, UAV, 0211 other engineering and technologies, Nazi concentration camps, 02 engineering and technology, Engineering (General). Civil engineering (General), 16. Peace & justice, 01 natural sciences, Archaeology, TA1501-1820, Historic buildings, Hybrid modeling, Work (electrical), 3D Modeling, Photogrammetry, [INFO.INFO-TI]Computer Science [cs]/Image Processing [eess.IV], TLS, Applied optics. Photonics, TA1-2040, 021101 geological & geomatics engineering, 0105 earth and related environmental sciences
Abstract: The Natzweiler-Struthof camp is the only concentration camp in France, in Alsace. In 1941, when the construction of this camp began, the Nazi regime had already set up several concentration camps in annexed territory. The purpose of this camp was mainly to intern the resistance considered dangerous for the regime. From a chronological point of view, the camp integrated in May 1941 its first prisoners. They were condemned to carry out inhumane work until the evacuation of the camp on September 2, 1944. The Natzweiler-Struthof camp was associated with a granite quarry where we can still find concrete foundations of old buildings as well as three galleries excavated with explosives. The digitization work aims to archive, analyze and understand the organization and operation to result in a 3D reconstruction of the site. In 2018, the Struthof site began a major restoration project. For the first time in this camp, an archaeological diagnosis was then made with the aim of understanding the still existing facilities and assuming the presence of other elements now destroyed. To deepen the knowledge on this camp, the Regional Administration of Cultural Affairs authorized in 2020 to carry out prospecting accompanied by a study of the built-up in an area still empty of research: the quarry. Currently, this part of the camp shows the remains of three buildings and three galleries. To know more about these elements and indirectly about the life of the camp and its prisoners, this study shows the approach adopted to prepare the 3D modeling of buildings and galleries.
Published: 2021

40. OR black box and surgical control tower: Recording and streaming data and analytics to improve surgical care

Author: Pietro Mascagni, Nicolas Padoy, Laboratoire des sciences de l'ingénieur, de l'informatique et de l'imagerie (ICube), Institut National des Sciences Appliquées - Strasbourg (INSA Strasbourg), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale du Génie de l'Eau et de l'Environnement de Strasbourg (ENGEES)-Réseau nanophotonique et optique, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Matériaux et nanosciences d'Alsace (FMNGE), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), École Nationale du Génie de l'Eau et de l'Environnement de Strasbourg (ENGEES)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Strasbourg (INSA Strasbourg), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Les Hôpitaux Universitaires de Strasbourg (HUS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Réseau nanophotonique et optique, Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Università cattolica del Sacro Cuore = Catholic University of the Sacred Heart [Roma] (Unicatt), ANR-11-LABX-0004,CAMI,Gestes Médico-Chirurgicaux Assistés par Ordinateur(2011), ANR-10-IDEX-0002,UNISTRA,Par-delà les frontières, l'Université de Strasbourg(2010), ANR-10-IAHU-0002,MIX-Surg,Institut de Chirurgie Mini-Invasive guidée par l'Image(2010), and ANR-16-CE33-0009,DeepSurg,Apprentissage Profond à partir de Vidéos Chirurgicales Multi-vues et Multimodales pour Faciliter la Gestion du Bloc Opératoire(2016)
Subjects: Surgeons, Operating Rooms, Sociotechnical system, business.industry, Process (engineering), Human error, ComputingMethodologies_IMAGEPROCESSINGANDCOMPUTERVISION, Context (language use), General Medicine, Workflow, 3. Good health, 03 medical and health sciences, Engineering management, 0302 clinical medicine, Artificial Intelligence, Analytics, 030220 oncology & carcinogenesis, Black box, Humans, Medicine, 030211 gastroenterology & hepatology, [INFO.INFO-BT]Computer Science [cs]/Biotechnology, business, Set (psychology)
Abstract: Effective and safe surgery results from a complex sociotechnical process prone to human error. Acquiring large amount of data on surgical care and modelling the process of surgery with artificial intelligence's computational methods could shed lights on system strengths and limitations and enable computer-based smart assistance. With this vision in mind, surgeons and computer scientists have joined forces in a novel discipline called Surgical Data Science. In this regard, operating room (OR) black boxes and surgical control towers are being developed to systematically capture comprehensive data on surgical procedures and to oversee and assist during operating rooms activities, respectively. Most of the early Surgical Data Science works have focused on understanding risks and resilience factors affecting surgical safety, the context and workflow of procedures, and team behaviors. These pioneering efforts in sensing and analyzing surgical activities, together with the advent of precise robotic actuators, bring surgery on the verge of a fourth revolution characterized by smart assistance in perceptual, cognitive and physical tasks. Barriers to implement this vision exist, but the surgical-technical partnerships set by ambitious efforts such as the OR black box and the surgical control tower are working to overcome these roadblocks and translate the vision and early works described in the manuscript into value for patients, surgeons and health systems.
Published: 2021

41. To re-route, or not to re-route: Impact of real-time re-routing in urban road networks

Author: Antoine Gallais, Sébastien Julien, Fabrice Theoleyre, Cristel Pelsser, Mohamed Amine Falek, Laboratoire des sciences de l'ingénieur, de l'informatique et de l'imagerie (ICube), École Nationale du Génie de l'Eau et de l'Environnement de Strasbourg (ENGEES)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Strasbourg (INSA Strasbourg), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Les Hôpitaux Universitaires de Strasbourg (HUS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Réseau nanophotonique et optique, Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire d'Automatique, de Mécanique et d'Informatique industrielles et Humaines - UMR 8201 (LAMIH), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Polytechnique Hauts-de-France (UPHF)-INSA Institut National des Sciences Appliquées Hauts-de-France (INSA Hauts-De-France), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA), University of Strasbourg, Theoleyre, Fabrice, Institut National des Sciences Appliquées - Strasbourg (INSA Strasbourg), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale du Génie de l'Eau et de l'Environnement de Strasbourg (ENGEES)-Réseau nanophotonique et optique, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Matériaux et nanosciences d'Alsace, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université de Strasbourg (UNISTRA), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et nanosciences d'Alsace, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Matériaux et nanosciences d'Alsace (FMNGE), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Université de Valenciennes et du Hainaut-Cambrésis (UVHC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-INSA Institut National des Sciences Appliquées Hauts-de-France (INSA Hauts-De-France)
Subjects: Computer science, [INFO.INFO-DS]Computer Science [cs]/Data Structures and Algorithms [cs.DS], Population, Aerospace Engineering, [INFO.INFO-DS] Computer Science [cs]/Data Structures and Algorithms [cs.DS], 02 engineering and technology, Upper and lower bounds, road networks, [INFO.INFO-NI]Computer Science [cs]/Networking and Internet Architecture [cs.NI], [INFO.INFO-ET] Computer Science [cs]/Emerging Technologies [cs.ET], 0502 economics and business, 11. Sustainability, [INFO.INFO-DC] Computer Science [cs]/Distributed, Parallel, and Cluster Computing [cs.DC], 0202 electrical engineering, electronic engineering, information engineering, Real-time data, real-time data, traffic prediction, education, 050210 logistics & transportation, education.field_of_study, [INFO.INFO-NI] Computer Science [cs]/Networking and Internet Architecture [cs.NI], business.industry, Applied Mathematics, 05 social sciences, Volume (computing), Urban road, Informatique [cs]/Réseaux et télécommunications [cs.NI], Computer Science Applications, Control and Systems Engineering, route planning, Automotive Engineering, Traffic conditions, [INFO.INFO-ET]Computer Science [cs]/Emerging Technologies [cs.ET], 020201 artificial intelligence & image processing, [INFO.INFO-DC]Computer Science [cs]/Distributed, Parallel, and Cluster Computing [cs.DC], Routing (electronic design automation), business, Route planning, vehicle re-routing, Software, Information Systems, Computer network
Abstract: International audience; Route planning represents a major challenge with a substantial impact on safety, economy, and even climate. An ever-growing urban population caused a significant increase in commuting times, therefore, stressing the prominence of efficient real-time route planning. In essence, the goal is to compute the fastest route to reach the target location in a realistic environment where traffic conditions are time-evolving. Consequently, a large volume of traffic data is potentially required and the route continuously updated. We thereby address the rerouting problem to answer questions such as when, how often, and where is rerouting worthwhile. We base our study on a real dataset, comprising the travel times of the road segments of New York, London, and Chicago, collected over three months. By exploiting this dataset, we implement an optimal algorithm, able to mimic ideal predictions of road segment speeds in the network. Thereby, allowing us to compute the lower bound of travel-time to serve as a reference against other routing techniques. Mainly, we quantify the achieved travel-time gain of a static, no rerouting , and continuous rerouting strategies. Surprisingly, we find that traffic conditions are sufficiently stable for short time windows, and rerouting a vehicle is very seldom useful when exploiting accurate statistics at departure time. Typically, real-time rerouting should only be triggered during rush hours, for long routes, passing through well-identified road segments.
Published: 2021

42. Apsidal Precession Effects on the Lunar-Based Synthetic Aperture Radar Imaging Performance

Author: Kun-Shan Chen, Zhen Xu, Zhao-Liang Li, Gen-Yuan Du, Laboratoire des sciences de l'ingénieur, de l'informatique et de l'imagerie (ICube), École Nationale du Génie de l'Eau et de l'Environnement de Strasbourg (ENGEES)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Strasbourg (INSA Strasbourg), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Les Hôpitaux Universitaires de Strasbourg (HUS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Réseau nanophotonique et optique, Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National des Sciences Appliquées - Strasbourg (INSA Strasbourg), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale du Génie de l'Eau et de l'Environnement de Strasbourg (ENGEES)-Réseau nanophotonique et optique, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Matériaux et nanosciences d'Alsace (FMNGE), and Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: Synthetic aperture radar, 010504 meteorology & atmospheric sciences, 0211 other engineering and technologies, Phase (waves), 02 engineering and technology, 01 natural sciences, signal distortions, symbols.namesake, Quality (physics), Doppler error, focusing quality, geometric location, Electrical and Electronic Engineering, Variation (astronomy), Decorrelation, 021101 geological & geomatics engineering, 0105 earth and related environmental sciences, Physics, Apsidal precession, Geotechnical Engineering and Engineering Geology, Geodesy, Azimuth, [SDE]Environmental Sciences, Physics::Space Physics, symbols, Astrophysics::Earth and Planetary Astrophysics, lunar-based (LB) synthetic aperture radar (SAR), Doppler effect
Abstract: International audience; There have been considerable interests in the lunar-based synthetic aperture radar (LBSAR) for monitoring large-scale geoscience phenomena. However, the signal distortions given rise by lunar orbital perturbations, especially the apsidal precession, are particularly severe in the LBSAR. The apsidal precession effects can induce a coordinate drift of the LBSAR, which can further lead to the variation in the range history of the LBSAR. As a result, LBSAR's image performance might be affected. In this letter, we thoroughly investigate whether the apsidal precession effects cause the phase decorrelation in the signal of the LBSAR, and how such effects impact the LBSAR imaging. The theoretical result shows that the impact of the lunar apsidal precession mainly results in the first-order and second-order Doppler errors, which further influence the geometric location and focusing quality along the azimuth direction. Numerical simulations using the point target response show good consistency with the theoretical analysis. To this end, the lunar apsidal precession effects deserve special care in the LBSAR for high imaging quality.
Published: 2021

43. AUTOMATION OF WINDOWS DETECTION FROM GEOMETRIC AND RADIOMETRIC INFORMATION OF POINT CLOUDS IN A SCAN-TO-BIM PROCESS

Author: Tania Landes, L. Roy, H. Macher, Laboratoire des sciences de l'ingénieur, de l'informatique et de l'imagerie (ICube), Institut National des Sciences Appliquées - Strasbourg (INSA Strasbourg), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale du Génie de l'Eau et de l'Environnement de Strasbourg (ENGEES)-Réseau nanophotonique et optique, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Matériaux et nanosciences d'Alsace (FMNGE), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), univOAK, Archive ouverte, École Nationale du Génie de l'Eau et de l'Environnement de Strasbourg (ENGEES)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Strasbourg (INSA Strasbourg), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Les Hôpitaux Universitaires de Strasbourg (HUS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Réseau nanophotonique et optique, and Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: Technology, [SPI.OPTI] Engineering Sciences [physics]/Optics / Photonic, 010504 meteorology & atmospheric sciences, Computer science, 0211 other engineering and technologies, Point cloud, 02 engineering and technology, 01 natural sciences, Histogram, Computer vision, Segmentation, Applied optics. Photonics, 021101 geological & geomatics engineering, 0105 earth and related environmental sciences, business.industry, Process (computing), Engineering (General). Civil engineering (General), Automation, TA1501-1820, Region growing, [SPI.OPTI]Engineering Sciences [physics]/Optics / Photonic, Facade, Artificial intelligence, TA1-2040, business, Intensity (heat transfer)
Abstract: The detection of openings based on point clouds is generally based on geometric features namely the X, Y and Z coordinates of points. Existing methods exploit geometric features but ignore most of the time other attributes as colour and intensity. Such information may be however particularly interesting to recognise and segment openings in facades. In this paper, the use of radiometric information, namely colour and intensity, is investigated for the segmentation of windows from façade point clouds. The assumption is made that windows are significantly different in terms of materials and colours to be distinguished from facade walls. The exploitation of colour and intensity are considered separately. A histogram analysis method is proposed for the exploitation of intensity information whereas a region growing method based on colorimetric distances is considered for the exploitation of colours. In order to refine the results, geometric information, and more precisely depth of points with regards to façade walls, are combined to radiometric information. Several combinations of attributes are considered and provide promising results for windows segmentation based on point clouds.
Published: 2021

44. Introduce the nullptr constant

Author: Gustedt, Jens, Meneide, JeanHeyd, Compilation pour les Architectures MUlti-coeurS (CAMUS), Inria Nancy - Grand Est, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire des sciences de l'ingénieur, de l'informatique et de l'imagerie (ICube), École Nationale du Génie de l'Eau et de l'Environnement de Strasbourg (ENGEES)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Strasbourg (INSA Strasbourg), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Les Hôpitaux Universitaires de Strasbourg (HUS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Réseau nanophotonique et optique, Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale du Génie de l'Eau et de l'Environnement de Strasbourg (ENGEES)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Strasbourg (INSA Strasbourg), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Les Hôpitaux Universitaires de Strasbourg (HUS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and ISO JTC1/SC22/WG14
Subjects: [INFO.INFO-PL]Computer Science [cs]/Programming Languages [cs.PL]
Abstract: Since more than a decade C++ has already replaced the problematic definition of NULL which might be either of integer type or void*. By using a new constant nullptr, they achieve a more constrained specification, that allows much better diagnosis of user code. We propose to integrate this concept into C as far as possible without putting much strain on implementations. This is a split-off of N2368 that builds on the approval of the "keywords" patches.
Published: 2022

45. Introduce storage-class specifiers for compound literals

Author: Gilding, Alex, Gustedt, Jens, Perforce, Compilation pour les Architectures MUlti-coeurS (CAMUS), Inria Nancy - Grand Est, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire des sciences de l'ingénieur, de l'informatique et de l'imagerie (ICube), École Nationale du Génie de l'Eau et de l'Environnement de Strasbourg (ENGEES)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Strasbourg (INSA Strasbourg), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Les Hôpitaux Universitaires de Strasbourg (HUS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Réseau nanophotonique et optique, Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale du Génie de l'Eau et de l'Environnement de Strasbourg (ENGEES)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Strasbourg (INSA Strasbourg), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Les Hôpitaux Universitaires de Strasbourg (HUS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), ISO JCT1/SC22/WG14, and Gustedt, Jens
Subjects: [INFO.INFO-PL]Computer Science [cs]/Programming Languages [cs.PL], [INFO.INFO-PL] Computer Science [cs]/Programming Languages [cs.PL]
Published: 2022

46. Remarks on the controllability of parabolic systems with non-diagonalizable diffusion matrix

Author: Duprez, Michel, González-Burgos, Manuel, Souza, Diego A., Computational Anatomy and Simulation for Medicine (MIMESIS), Inria Nancy - Grand Est, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Laboratoire des sciences de l'ingénieur, de l'informatique et de l'imagerie (ICube), École Nationale du Génie de l'Eau et de l'Environnement de Strasbourg (ENGEES)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Strasbourg (INSA Strasbourg), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Les Hôpitaux Universitaires de Strasbourg (HUS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Réseau nanophotonique et optique, Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), IMUS, Departamento de Ecuaciones Differenciales y Analysis numérico [Sevilla] (EDAN), Facultad de Matemáticas, ANR-20-CE40-0009,TRECOS,Nouvelles directions en contrôle et stabilisation: Contraintes et termes non-locaux(2020), Duprez, Michel, Nouvelles directions en contrôle et stabilisation: Contraintes et termes non-locaux - - TRECOS2020 - ANR-20-CE40-0009 - AAPG2020 - VALID, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire des sciences de l'ingénieur, de l'informatique et de l'imagerie (ICube), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale du Génie de l'Eau et de l'Environnement de Strasbourg (ENGEES)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Strasbourg (INSA Strasbourg), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Les Hôpitaux Universitaires de Strasbourg (HUS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), and Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)
Subjects: Optimization and Control (math.OC), 93B05, 93C20, FOS: Mathematics, [MATH.MATH-AP]Mathematics [math]/Analysis of PDEs [math.AP], [MATH.MATH-OC] Mathematics [math]/Optimization and Control [math.OC], [MATH.MATH-OC]Mathematics [math]/Optimization and Control [math.OC], [MATH.MATH-AP] Mathematics [math]/Analysis of PDEs [math.AP], Mathematics - Optimization and Control
Abstract: International audience; The distributed null controllability for coupled parabolic systems with non-diagonalizable diffusion matrices with a reduced number of controls has been studied in the case of constant matrices. On the other hand, boundary controllability issues and distributed controllability with non-constant coefficients for this kind of systems is not completely understood. In this paper, we analyze the boundary controllability properties of a class of coupled parabolic systems with nondiagonalizable diffusion matrices in the constant case and the distributed controllability of a 2 × 2 non-diagonalizable parabolic system with space-dependent coefficients. For the boundary controllability problem, our strategy relies on the moment method. For the distributed controllability problem, our findings provide positive and negative control results by using the Fattorini-Hautus test and a fictitious control strategy.
Published: 2022

47. MulTreePrio: Scheduling task-based applications for heterogeneous computing systems

Author: Tayeb, Hayfa, Bramas, Bérenger, Guermouche, Abdou, Faverge, Mathieu, Compilation pour les Architectures MUlti-coeurS (CAMUS), Inria Nancy - Grand Est, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire des sciences de l'ingénieur, de l'informatique et de l'imagerie (ICube), École Nationale du Génie de l'Eau et de l'Environnement de Strasbourg (ENGEES)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Strasbourg (INSA Strasbourg), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Les Hôpitaux Universitaires de Strasbourg (HUS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Réseau nanophotonique et optique, Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale du Génie de l'Eau et de l'Environnement de Strasbourg (ENGEES)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Strasbourg (INSA Strasbourg), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Les Hôpitaux Universitaires de Strasbourg (HUS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Sciences de l'Image, de l'Informatique et de la Télédétection, équipe ICPS (LSIIT / ICPS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Louis Pasteur - Strasbourg I-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Bordelais de Recherche en Informatique (LaBRI), Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), High-End Parallel Algorithms for Challenging Numerical Simulations (HiePACS), Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Bordeaux - Sud-Ouest, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), European Project: 956831,TEXTAROSSA(2021), Bramas, Bérenger, and Towards EXtreme scale Technologies and Accelerators for euROhpc hw/Sw Supercomputing Applications for exascale - TEXTAROSSA - 2021-01-01 - 2024-01-01 - 956831 - VALID
Subjects: Scheduling, DAG, [INFO.INFO-DC] Computer Science [cs]/Distributed, Parallel, and Cluster Computing [cs.DC], [INFO.INFO-DC]Computer Science [cs]/Distributed, Parallel, and Cluster Computing [cs.DC], Task-based applications, Heterogeneous systems
Abstract: National audience; Effective scheduling is crucial for task-based applications to achieve high performance in heterogeneous computing systems. These applications are usually represented by directed acyclic graphs (DAG). In this paper, we present a dynamic scheduling technique for DAGs intending to minimize the overall completion time of the parallelized applications. We introduce MulTreePrio, a novel scheduler based on a set of balanced trees data structure. The assignment of tasks to available resources is done according to priority scores per task for each type of processing unit. These scores are computed through heuristics built according to a set of rules that our scheduler should fulfil. We simulate the scheduling on three DAGs coming from numerical kernels with different configurations and we compare its behavior with both dynamic schedulers and static scheduling techniques based on the critical path. We show the efficiency of our scheduler with an average speedup of x2 with respect to the dynamic scheduler and x0,99 compared to the critical path-based scheduler. MulTreePrio is promising and in future works, it will be integrated into a task-based runtime system and tested in real-life scenarios.
Published: 2022

48. Parallelization of the Lattice-Boltzmann schemes using the task-based method

Author: Flint, Clément, Bramas, Berenger, Genaud, Stephane, Helluy, Philippe, Laboratoire de Sciences de l'Image, de l'Informatique et de la Télédétection, équipe ICPS (LSIIT / ICPS), Université Louis Pasteur - Strasbourg I-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Compilation pour les Architectures MUlti-coeurS (CAMUS), Inria Nancy - Grand Est, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire des sciences de l'ingénieur, de l'informatique et de l'imagerie (ICube), École Nationale du Génie de l'Eau et de l'Environnement de Strasbourg (ENGEES)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Strasbourg (INSA Strasbourg), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Les Hôpitaux Universitaires de Strasbourg (HUS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Réseau nanophotonique et optique, Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale du Génie de l'Eau et de l'Environnement de Strasbourg (ENGEES)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Strasbourg (INSA Strasbourg), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Les Hôpitaux Universitaires de Strasbourg (HUS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), TOkamaks and NUmerical Simulations (TONUS), Institut de Recherche Mathématique Avancée (IRMA), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Nancy - Grand Est, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Bramas, Bérenger
Subjects: [INFO.INFO-DC] Computer Science [cs]/Distributed, Parallel, and Cluster Computing [cs.DC], [INFO.INFO-DC]Computer Science [cs]/Distributed, Parallel, and Cluster Computing [cs.DC]
Abstract: National audience; The popularization of graphic processing units (GPUs) has led to their extensive use in highperformance numerical simulations. The Lattice Boltzmann Methodology (LBM) is a general framework for constructing efficient numerical fluid simulations. In this scheme, the fluid quantities are approximated on a structured grid. At each time step, a shift-relaxation process is applied, where each kinetic value is shifted to the corresponding direction in the lattice. Thanks to its simplicity, the LBM is subject to many software optimizations. State-of-the-art techniques aim at adapting the LBM scheme to improve the computational throughput on modern processors. Currently, most effort is put into optimizing this process on GPUs, as their architecture is highly suited for this type of computation. A bottleneck of GPU implementations is that the data size of the simulation is limited by the GPU memory. This restricts the number of volume elements and, therefore, the degree of precision one can obtain. In this work, we divide the lattice structure into multiple subsets that can be executed individually. This allows the work to be distributed among different processing units at the cost of increased complexity and memory transfers. But the constraint on GPU memory is relaxed, as the subsets can be made as small as needed. Additionally, we use the task-based approach for parallelizing the application, which allows the computation to be efficiently distributed among multiple processing units.
Published: 2022

49. A Provenance-aware Memory Object Model for C

Author: Jens Gustedt, Peter Sewell, Kayvan Memarian, Victor Gomes, Martin Uecker, Compilation pour les Architectures MUlti-coeurS (CAMUS), Inria Nancy - Grand Est, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire des sciences de l'ingénieur, de l'informatique et de l'imagerie (ICube), École Nationale du Génie de l'Eau et de l'Environnement de Strasbourg (ENGEES)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Strasbourg (INSA Strasbourg), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Les Hôpitaux Universitaires de Strasbourg (HUS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Réseau nanophotonique et optique, Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale du Génie de l'Eau et de l'Environnement de Strasbourg (ENGEES)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Strasbourg (INSA Strasbourg), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Les Hôpitaux Universitaires de Strasbourg (HUS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), University of Cambridge [UK] (CAM), University Medical Center Göttingen (UMG), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et nanosciences d'Alsace (FMNGE), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Réseau nanophotonique et optique, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-École Nationale du Génie de l'Eau et de l'Environnement de Strasbourg (ENGEES)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Strasbourg (INSA Strasbourg), and Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)
Subjects: [INFO.INFO-PL]Computer Science [cs]/Programming Languages [cs.PL], GeneralLiterature_REFERENCE(e.g.,dictionaries,encyclopedias,glossaries)
Abstract: Draft Technical Specification, proposed to the national bodies for standardization; International audience
Published: 2022

50. Primary expressions and constant expressions, clarification request

Author: Gustedt, Jens, Compilation pour les Architectures MUlti-coeurS (CAMUS), Inria Nancy - Grand Est, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire des sciences de l'ingénieur, de l'informatique et de l'imagerie (ICube), École Nationale du Génie de l'Eau et de l'Environnement de Strasbourg (ENGEES)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Strasbourg (INSA Strasbourg), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Les Hôpitaux Universitaires de Strasbourg (HUS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Réseau nanophotonique et optique, Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale du Génie de l'Eau et de l'Environnement de Strasbourg (ENGEES)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Strasbourg (INSA Strasbourg), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Les Hôpitaux Universitaires de Strasbourg (HUS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), ISO JTC1/SC22/WG14, and Gustedt, Jens
Subjects: [INFO.INFO-PL]Computer Science [cs]/Programming Languages [cs.PL], [INFO.INFO-PL] Computer Science [cs]/Programming Languages [cs.PL]
Published: 2022

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