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

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Dernières publications

  • 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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    Publication HAL

  • 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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    Publication HAL

  • Pré-publication, Document de travail

    Felipe V. Furquim, Daniel Cordeiro, Valentin Dardilhac, Johanne Cohen. Characterizing Strategyproofness Through Score Functions in Voting Mechanisms. 2025. ⟨hal-05040764⟩

    GALaC

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    Publication HAL

  • N°spécial de revue/special issue

    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, 2025. ⟨hal-05040633⟩

    ParSys

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    Publication HAL

  • N°spécial de revue/special issue

    Guanlin He, Marc Baboulin, Stéphane Vialle. Generating Sparse Matrices for Large-scale Spectral Clustering on a Single GPU. International Journal of Parallel Programming, 2025. ⟨hal-05040711⟩

    ParSys

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    Publication HAL

  • 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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    Publication HAL

  • 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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    Publication HAL

  • 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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    Publication HAL

  • 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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    Publication HAL

  • 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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    Publication HAL

  • 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⟩

    GALaC

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    Publication HAL

  • 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. ICLR 2025 – The Thirteenth International Conference on Learning Representations, Apr 2025, Singapore (SG), 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⟩

    GALaC

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  • Thèse

    Matthieu Robeyns. Mixed precision algorithms for low-rank matrix and tensor approximations. Computer Science [cs]. Université Paris-Saclay, 2024. English. ⟨NNT : 2024UPASG095⟩. ⟨tel-04885863⟩

    ParSys

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  • Pré-publication, Document de travail

    Johanne Cohen, Laurence Pilard, Jonas Sénizergues. Autostabilizing Minimal Clique Decomposition with Byzantine Faults tolerance. 2025. ⟨hal-04872001⟩

    GALaC

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  • Article dans une revue

    Benjamin Hellouin de Menibus, Mathieu Sablik. Characterisation of sets of limit measures of a cellular automaton iterated on a random configuration. Ergodic Theory and Dynamical Systems, 2016, 38 (2), pp.601-650. ⟨10.1017/etds.2016.46⟩. ⟨hal-01299001⟩

    GALaC

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  • Communication dans un congrès

    Nathalie Aubrun, Julien Esnay, Mathieu Sablik. Domino Problem Under Horizontal Constraints. STACS 2020 37th International Symposium on Theoretical Aspects of Computer Science, 2020, Montpellier, France. ⟨10.4230/LIPIcs.STACS.2020.26⟩. ⟨hal-02380657⟩

    GALaC

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  • Pré-publication, Document de travail

    Stijn Cambie, François Dross, Kolja Knauer, Xuan Hoang La, Petru Valicov. Partitions of planar (oriented) graphs into a connected acyclic and an independent set. 2024. ⟨hal-04840861⟩

    GALaC

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    Publication HAL

  • Communication dans un congrès

    Brice Chichereau, Stéphane Vialle, Patrick Carribault. Fully integrated quantum method for classical register allocation in LLVM. WIHPQC 2024 – International Workshop on Integrating High-Performance and Quantum Computing and QXE24 – IEEE Quantum Week 2024, Sep 2024, Montréal, Canada. ⟨10.1109/QCE60285.2024.10295⟩. ⟨hal-04839424⟩

    ParSys

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  • Pré-publication, Document de travail

    Jȩdrzej Hodor, Xuan Hoang La, Piotr Micek, Clément Rambaud. Centered colorings in minor-closed graph classes. 2024. ⟨hal-04819300⟩

    GALaC

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  • Pré-publication, Document de travail

    Jędrzej Hodor, Xuan Hoang La, Piotr Micek, Clément Rambaud. Quickly excluding an apex-forest. 2024. ⟨hal-04819247⟩

    GALaC

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  • Communication dans un congrès

    Jędrzej Hodor, Xuan Hoang La, Piotr Micek, Clément Rambaud. Weak coloring numbers of minor-closed graph classes. ACM-SIAM Symposium on Discrete Algorithms (SODA25), Jan 2025, New Orleans, United States. pp.3325-3334, ⟨10.1137/1.9781611978322.107⟩. ⟨hal-04819269⟩

    GALaC

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  • Communication dans un congrès

    Julien Rauch, Brice Chichereau, Stéphane Vialle, Patrick Carribault, Damien Rontani. Investigating parallel execution of quantum Machine Learning circuits on superconducting hardware. QSET 2024 – 4th International Workshop on Quantum Software Engineering and Technology IEEE Quantum Week 2024 (QCE’24), Sep 2024, Montréal, Canada. ⟨10.1109/QCE60285.2024.10278⟩. ⟨hal-04812905⟩

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  • Proceedings/Recueil des communications

    Hugo Gabrielidis, Filippo Gatti, Stephane Vialle. Pipeline for Semantic Segmentation of Large Railway Point Clouds. Intelligent Data Engineering and Automated Learning – IDEAL 2024, Lecture Notes in Computer Science, 15346, Springer Nature Switzerland, pp.167-179, 2025, Lecture Notes in Computer Science, ⟨10.1007/978-3-031-77731-8_16⟩. ⟨hal-04811058⟩

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  • Article dans une revue

    Nathalie Aubrun, Nicolás Bitar. Self-Avoiding Walks on Cayley Graphs Through the Lens of Symbolic Dynamics. The Electronic Journal of Combinatorics, 2024, 31 (4), pp.P4.24. ⟨10.37236/13065⟩. ⟨hal-04807272⟩

    GALaC

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  • Communication dans un congrès

    Pierre Fraigniaud, Minh Hang Nguyen, AmiArchitectures et modèles pour l'Interaction Paz. Brief Announcement: Agreement Tasks in Fault-Prone Synchronous Networks of Arbitrary Structures. DISC 2024, Oct 2024, Madrid, Spain. ⟨10.4230/LIPIcs.DISC.2024.47⟩. ⟨hal-04799395⟩

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  • Communication dans un congrès

    Hagit Attiya, Pierre Fraigniaud, AmiArchitectures et modèles pour l'Interaction Paz, Sergio Rajsbaum. Brief Announcement: Solvability of Three-Process General Tasks. DISC 2024, Oct 2024, Madrid, Spain. ⟨10.4230/LIPIcs.DISC.2024.42⟩. ⟨hal-04799398⟩

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  • Communication dans un congrès

    Leyla Biabani, AmiArchitectures et modèles pour l'Interaction Paz. k-Center Clustering in Distributed Models. SIROCCO 2024, May 2024, Vietri sul Mare, Italy. pp.83-100, ⟨10.1007/978-3-031-60603-8_5⟩. ⟨hal-04799381⟩

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