AAC

Algorithmes, Apprentissage et Calcul

L’algorithmique et le calcul touchent à tous les aspects théoriques et pratiques, logiciels et matériels de l’informatique. Depuis une décennie, l’intelligence artificielle et l’apprentissage s’intéressent à la conception automatique d’algorithmes et de processus de calcul, guidée par les données, l’expert, l’utilisateur et/ou l’environnement.

Les principaux axes de recherche du département concernent les modèles de calcul et leur robustesse (du calcul haute performance au calcul quantique en passant par les réseaux neuronaux et les algorithmes répartis), les architectures de traitement (graphes, traitement distribué, synchrone ou asynchrone), et les méthodes (e.g., optimisation continue, combinatoire, stochastique ; apprentissage statistique et théorie de l’information). Par construction, ces axes de recherche font l’objet de collaborations avec les autres départements, en particulier Science des Données et Mécanique des Fluides-Énergétique. L’analyse et la conception des modèles et des processus font une large part aux approches mathématiques (du discret et du continu, en passant par les probabilités, les statistiques et la combinatoire) et de la physique statistique (en particulier sur les phénomènes de transition de phase des systèmes complexes), en lien avec les équipes du LMO et du CMAP (Maths et Maths. Appli), de l’IJCLab (Physique), du L2S (Traitement de Signal), ainsi qu’avec le LIX et le LMF (Méthodes formelles).

Les domaines d’applications comprennent le calcul scientifique (e.g., algèbre linéaire, calcul tensoriel, optimisation numérique, systèmes dynamiques, simulation d’algorithmes quantiques, mathématiques et physique computationnelles, systèmes d’équations différentielles), le calcul distribué (e.g., cloud, ordonnancement, monnaie virtuelle, informatique ubiquitaire, robots autonomes, circuits micro-biologiques), et l’analyse des données.

Coordination

Equipes de recherche du département

Actualités

Dernières publications

  • Thèse

    Valentin Dardilhac. Vote mechanisms and solution of inequation systems with real variables. Computational Complexity [cs.CC]. Université Paris-Saclay, 2025. English. ⟨NNT : 2025UPASG045⟩. ⟨tel-05300167⟩

    GALaC

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  • Communication dans un congrès

    Pierre Fraigniaud, Minh Hang Nguyen, AmiArchitectures et modèles pour l'Interaction Paz. Agreement Tasks in Fault-Prone Synchronous Networks of Arbitrary Structure. 42nd International Symposium on Theoretical Aspects of Computer Science (STACS 2025), Mar 2025, Jena, Germany. ⟨10.4230/LIPIcs.STACS.2025.34⟩. ⟨hal-05249104⟩

    ParSys

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  • Communication dans un congrès

    Atte Torri, Przemysław Dominikowski, Brice Pointal, Oguz Kaya, Laércio Lima Pilla, et al.. Near-Optimal Contraction Strategies for the Scalar Product in the Tensor-Train Format. Euro-Par 2025 – 31 International European Conference on Parallel and Distributed Computing, Aug 2025, Dresden, Germany. pp.63-77, ⟨10.1007/978-3-031-99872-0_5⟩. ⟨hal-05285400⟩

    ParSys

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  • Proceedings/Recueil des communications

    Quentin Delamea, Janna Burman, Jerome Gurhem, Mohamed Khairallah, Wilfried Kirschenmann, et al.. Cloud-Agnostic Serverless Platform for Fault-Tolerant Execution of Dynamic Task Graphs. 2025 IEEE Cloud Summit, Jun 2025, Washington DC, United States. IEEE, pp.39-45, 2025, ⟨10.1109/Cloud-Summit64795.2025.00014⟩. ⟨hal-05265233⟩

    ParSys

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  • Communication dans un congrès

    Johanne Cohen, Emmanuel Goutierre, Hayg Guler, Fatios Kapotos, Sida-Bastien Li, et al.. Modelling Dynamical Systems: Learning ODEs with No Internal ODE Resolution. 18th International Conference, RP 2024, Sep 2025, Vienne, Austria. pp.221-237, ⟨10.1007/978-3-031-72621-7_15⟩. ⟨hal-05240753⟩

    AO, GALaC

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  • Article dans une revue

    Tianjiao Dai, Qiancheng Ouyang, François Pirot. New Bounds for Odd Colourings of Graphs. The Electronic Journal of Combinatorics, 2024, 31 (4), pp.P4.57. ⟨10.37236/12110⟩. ⟨hal-05246159⟩

    GALaC

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  • Proceedings/Recueil des communications

    Olivier Bournez, Johanne Cohen, Adrian Wurm. A Universal Uniform Approximation Theorem for Neural Networks. 50th International Symposium on Mathematical Foundations of Computer Science (MFCS 2025), Aug 2025, Varsovie, Poland. Schloss Dagstuhl – Leibniz-Zentrum für Informatik, 2025, ⟨10.4230/LIPIcs.MFCS.2025.29⟩. ⟨hal-05241833⟩

    GALaC

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  • Communication dans un congrès

    Nicolas Atienza, Johanne Cohen, Christophe Labreuche, Michele Sebag. Provably Safeguarding a Classifier from OOD and Adversarial Samples. 13th International Conference on Learning Representations – ICLR 2025, Apr 2025, Singapore, Singapore. pp.56800-56820. ⟨hal-05241867⟩

    AO, GALaC

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  • Thèse

    Manon Blanc. Discrete-Time and Continuous-Time Systems over the Reals : Relating Complexity with Robustness, Length and Precision. Computational Complexity [cs.CC]. Institut Polytechnique de Paris, 2025. English. ⟨NNT : 2025IPPAX024⟩. ⟨tel-05118950⟩

    GALaC

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  • Communication dans un congrès

    Adnan Vora, Mikhail Nesterenko, Sébastien Tixeuil, Sylvie Delaët. Universe Detectors for Sybil Defense in Ad Hoc Wireles Networks. International Conference on Stabilization, Safety, and Security (SSS 2008), Nov 2008, Detroit, MI, United States. pp.63-78, ⟨10.1007/978-3-540-89335-6_8⟩. ⟨hal-01303007⟩

    GALaC

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  • Article dans une revue

    Amanda Pelegrin Candemil, Hugo Gabrielidis, Filippo Gatti, Benjamin Salmon, Matheus Oliveira, et al.. Diagnostic performance of artefact-reduced cone-beam CT images using a generative adversarial neural network. Expert Systems with Applications, In press, 296 (Part B), pp.128907. ⟨10.1016/j.eswa.2025.128907⟩. ⟨hal-05157692⟩

    ParSys

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  • Thèse

    Nicolas Atienza. Towards Reliable ML : Leveraging Multi-Modal Representations, Information Bottleneck and Extreme Value Theory. Machine Learning [stat.ML]. Université Paris-Saclay, 2025. English. ⟨NNT : 2025UPASG025⟩. ⟨tel-05140441⟩

    GALaC

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  • Communication dans un congrès

    Manon Blanc, Olivier Bournez. Quantifiying the robustness of dynamical systems. Relating time and space to length and precision. Computer Science Logic CSL’24, Feb 2024, Naples, Italy. pp.17:1-17:20, ⟨10.4230/lipics.csl.2024.17⟩. ⟨hal-04303119⟩

    GALaC

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  • Communication dans un congrès

    Djamel Eddine Amir, Benjamin Hellouin de Menibus. Minimality and computability of languages of G-shifts. ICALP 2025, Aarhus University, Jul 2025, Aarhus, Denmark. ⟨hal-05117426⟩

    GALaC

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  • Article dans une revue

    Pierre Fraigniaud, AmiArchitectures et modèles pour l'Interaction Paz, Sergio Rajsbaum. A speedup theorem for asynchronous computation with applications to consensus and approximate agreement. Distributed Computing, 2025, 38, pp.163-183. ⟨10.1007/s00446-025-00480-0⟩. ⟨hal-05114147⟩

    ParSys

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  • Pré-publication, Document de travail

    Gabrielidis Hugo, Filippo Gatti, Vialle Stephane. Physics-Based Super-Resolved Simulation of 3D Elastic Wave Propagation Adopting Scalable Diffusion Transformer. 2025. ⟨hal-05044913⟩

    ParSys

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  • Logiciel

    Pierre Thomas Froidevaux, Alexandre Blondin-Massé, Chiara Marmo, Jérémy Neveu, Jean Privat, et al.. Travo. 2025, ⟨swh:1:dir:25c53be9cb372dca46dc311c114c9d961127225b;origin=https://gitlab.com/travo-cr/travo;visit=swh:1:snp:5f0faa62d3619f576a8a041c609ac66820f54a80;anchor=swh:1:rev:fd9302aab27cb93dc1ef24b3ab13a3da163564ca⟩. ⟨hal-05030605⟩

    GALaC

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  • Communication dans un congrès

    Felipe Furquim, Valentin Dardilhac, Daniel Cordeiro, Johanne Cohen. Characterizing Strategyproofness Through Score Functions in Voting Mechanisms. Frontiers of Algorithmics (IJTCS-FAW 2025), Jun 2025, Paris, France. pp.279-292, ⟨10.1007/978-981-96-8312-3_21⟩. ⟨hal-05040764⟩

    GALaC

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  • Article dans une revue

    Julien Rauch, Damien Rontani, Stéphane Vialle. Data clustering on hybrid classical-quantum NISQ architecture with generative-based variational and parallel algorithms. Journal of Systems Architecture, In press, Special Issue on Architecture of Computing Systems Conference 2024, 165, pp.103431. ⟨10.1016/j.sysarc.2025.103431⟩. ⟨hal-05040633⟩

    ParSys

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  • Article dans une revue

    Guanlin He, Stéphane Vialle, Marc Baboulin. Generating Sparse Matrices for Large-scale Spectral Clustering on a Single GPU. International Journal of Parallel Programming, In press, 53 (4), pp.22. ⟨10.1007/s10766-025-00799-y⟩. ⟨hal-05040711⟩

    ParSys

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  • Pré-publication, Document de travail

    Benjamin Hellouin de Menibus, Ville Salo, Ilkka Törmä. Symbol Frequencies in Surjective Cellular Automata. 2025. ⟨hal-05026614⟩

    GALaC

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  • Pré-publication, Document de travail

    Niccolò Perrone, Fanny Lehmann, Hugo Gabrielidis, Stefania Fresca, Filippo Gatti. Integrating Fourier Neural Operators with Diffusion Models to improve Spectral Representation of Synthetic Earthquake Ground Motion Response. 2025. ⟨hal-05016980⟩

    ParSys

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  • Thèse

    Fabricio Cravo. Design of Distributed Biological Circuits. Bioinformatics [q-bio.QM]. Université Paris-Saclay, 2024. English. ⟨NNT : 2024UPASG059⟩. ⟨tel-05007253⟩

    ParSys

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  • Pré-publication, Document de travail

    Marc Baboulin, Oguz Kaya, Theo Mary, Matthieu Robeyns. Numerical stability of tree tensor network operations, and a stable rounding algorithm. 2025. ⟨hal-04996127⟩

    ParSys

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  • Thèse

    Emmanuel Goutierre. Machine learning-based particle accelerator modeling. Artificial Intelligence [cs.AI]. Université Paris-Saclay, 2024. English. ⟨NNT : 2024UPASG106⟩. ⟨tel-04995631⟩

    GALaC

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  • Pré-publication, Document de travail

    Christophe Hohlweg, Viviane Pons. A conjecture on descents, inversions and the weak order. 2025. ⟨hal-04966542⟩

    GALaC

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  • Communication dans un congrès

    Benjamin Hellouin de Menibus, Pacôme Perrotin. Subshifts Defined by Nondeterministic and Alternating Plane-walking Automata. 42nd International Symposium on Theoretical Aspects of Computer Science (STACS 2025), Mar 2025, Iena, Germany. pp.56, ⟨10.4230/LIPIcs.STACS.2025.56⟩. ⟨hal-04951292⟩

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  • Communication dans un congrès

    Nicolas Atienza, Christophe Labreuche, Johanne Cohen, Michèle Sebag. Provably Safeguarding a Classifier from OOD and Adversarial Samples: an Extreme Value Theory Approach. 13th International Conference on Learning Representations – ICLR 2025, Apr 2025, Singapore, Singapore. ⟨hal-04922382⟩

    AO, GALaC

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  • Pré-publication, Document de travail

    Jean-Philippe Chancelier, Michel de Lara, Antoine Deza, Lionel Pournin. Geometry of Sparsity-Inducing Norms. 2025. ⟨hal-04886852⟩

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