Nous proposons un projet autour de la robotique collective. Ce projet est autour de la planification de tâches dans le domaine du pilotage d'une colonie de robots, en utilisant les robots physiques KOALA. Les robots KOALA sont équipés de capteurs et de caméras pour les problèmes de la perception des robots.

Ce projet nous permettra, de mettre en oeuvre quelques scénarios de la robotique collective, autonome, communicante avec des applications réelles autour de la robotique domestique, exploratoire, de loisir et de gestion de situation de crise. Le but de ce projet de mettre en oeuvre le module de la vision des robots KOALA et de les évaluer dans un exemple décrit en détail ci-dessous.

Nous disposons d'un terrain rectangulaire en mélaminé blanc. Ce terrain représente le monde dans le lequel les robots vont évoluer. Ce monde est décomposé en six zones :

• La zone 1 est la base de départ des robots.
• La zone 2 est la zone d'activité. Elle est composées de deux zones :
  • La zone 2a de chalandise
  • La zone 2b de dépôt
• Les zones 4a et 4b sont les couloirs de retour

Reconnaître la forme des différents objets perçus par la caméra du robot KOALA. À chaque couleur correspond un cube d'un certain poids et d'une certaine taille, il est ainsi possible d'établir un protocole d'étalonnage afin de déterminer la distance séparant la caméra de l'objet.

1. Démarrage de la caméra du robot Koala.
2. Acquisition d'images.
3. Analyse des images et détection d'objets recherchés.
4. Embarquer l'outil sur le robot.
5. Le robot doit se diriger vers les objets reconnus à partir de l'image.

3 robots KOALA et de la documentation détaillée sur le site http://www.info.unicaen.fr/~mouaddib/ROBEA/corocoppage.html.

Ces processus de décision sont en général représentés comme des arbres de décision, plus au moins sophistiqués. Ces arbres de tailles trés grandes qui se comptent en millions de noeuds. L'objectif de ce projet et de répartir la résolution de cet arbre sur plusieurs processeurs où chaque processeur est en charge de résoudre une partie de l'arbre et par communications les processeurs s'échangent des informations pour compléter la résolution de tout l'arbre. Cette technique qui fonctionnent nécessite un grand nombre de messages échangés entre les processeurs. Ce nombre de message doit être quantifié pour les différents mécanismes de communication proposés.

1. Se familiariser avec les arbres de décisions et plus particulièrement les processus décisionnels.
2. Mettre en place un programme d'implémentation de l'approche centralisée et ses limites.
3. Passage à l'approche distribuée décrite dans les articles ci-dessous cités.

1. "Towards a technique of solving in Parallel Very Large Markov Decision Processes".
2. "Parallel and Distributed Computation : Numeric Methods", MIT Press, Chapitre 4.

Les différents outils ayant évolué, il est désormais possible d'implémenter PLACIDES, l'interface entièrement spécifiée dans [TURBOUT02]. Une première réalisation a été réalisée par un projet de master pro en 2004-2005, elle a permis de spécifier l'interface de sélection des différentes caractéristiques de l'information géographique souhaitée. Le but du projet de cette année est d'intégrer ces différentes réalisations pour aboutir à un outil utilisable. Le travail consiste à :

1. Caractériser les différentes sources d'informations disponibles (atlas électroniques, SGDB, fichiers XML, entrepôt de données géographiques, etc.) et réaliser un modèle d'accès à chacune des sources.
2. Utiliser le web service de GEOSEM pour indexer selon les critères spatiaux, temporels et thématiques les différentes sources d'information et obtenir ainsi des index interogeables.
3. Intégrer l'interface de sélection multi-critères développée l'an passée dans une palette de configuration d'Ompg, surcouche d'Openmap développée par le laboratoire.
4. Définir une nouvelle couche d'Ompg pour afficher la sélection réalisée.
5. Visualiser les informations ainsi obtenues selon deux modes (méta-données et données).

La connaissance de Java est requise pour ce projet.

• Openmap, et un schema UML décrivant l'extension ompg.
• [CHUFFART04], Florent Chuffart, 204. « Analyse des processus de Reconstruction de documents géographiques », stage de DEA, septembre 2004. Memo(géo)doc
• [DUMONCEL03], Franck Dumoncel, Mohamed Ould Ahmed Limam, Mauro Gaio, 2003. « Interaction avec feedback sémantique pour l'accés à l'information géographique », IHM 2003 - 15e Conférence Francophone sur l'Interaction Homme-Machine - Caen - France.
• [FAUROT04], Antoine Widlöcher, Eric Faurot, Frédérik Bilhaut, 2004. « Multimodal Indexation of Contrastive Structures in Geographical Documents ». In Proceedings of RIAO 2004, pages 555-570, Avignon, France.
• GEOSEM : Traitements sémantiques pour l'Information géographique : textes, cartes, graphiques.
• [LIMAM03], Mohamed Ould Ahmed Limam, 2003. « Interaction avec feedback sémantique dans un environnement dédié à la recherche d'informations géographiques », thèse de doctorat d'informatique, Université de Caen, septembre 2003.
• [MALANDAIN00], Nicolas Malandain, « La relation Texte/Image, Essai de Modélisation dans un Corpus Géographique », Thèse de doctorat, Université de Caen, Décembre 2000.
• [TURBOUT01], Christophe Turbout, Mauro Gaio et Jacques Madelaine, « PlACIDES : Plateforme d'Aide à la Construction d'Information Dynamique électronique Spatialisée », H2PTM'01 : nouvelles écritures, nouveaux langages, Hermès Sciences, Valenciennes, France, pages 17--30, octobre 2001.
• [TURBOUT02], Christophe Turbout, « Construction d'hypertexte et recherche d'informations hétérogènes : la spécificité de l'information géographique », Thèse de doctorat d'informatique, Université de Caen, juillet 2002.

Ce projet consiste à capitaliser, autour d'une application Web, quelques outils pour le développement de programmes d'un robot. Ces outils se compose de trois modules :

• Un module Interface programmeur : ce module offre une interface qui permet au programmeur de définir un plan d'actions du robot, qu'on appelle aussi mission sous un langage de plans nommé PRUs développé en PERL. Ce module génère un fichier texte qui soumis au deuxième module de contrôle.
• Module Controle : qui a partir du fichier texte contenant une mission du robot exprimée en PRUs envoyé par le module interface génère une politique de comportement qui permet au robot de décider quoi faire et à quelle moment. Ce module est programmé C/C++ qui a comme sortie un autre fichier texte qui est envoyé au troisième module simulation.
• Simulateur reçoit un fichier du module contrôle pour interpreter la politique (ou stratégie) afin d'obtenir une simulation de la mission du robot. Ce simulateur utilise la bibliotheque graphique Mesa.

Le travail demandé est de revoir ces trois modules afin d'en faire une application Web :

1. Améliorer la partie interface qui génèrerait des documents xml à la place du texte.
2. Le module Contrôle restera une boîte noire alors que la simulation nécessite un lifting voir un re-dévelopement "From Scratch".
3. L'application doit être accessible à tout utilisateur pour tester l'outil de simulation de scénario robotique.

Le Musichall Picture est un projet artistique de génération automatique de musique à partir d'images. Dans sa version actuelle, le logiciel analyse les pixels d'une image et convertit les informations de couleur ou de luminosité en événement MIDI (le MIDI est le standard de communication pour les instruments de musique).

Le projet consiste à étendre les primitives graphiques disponibles pour élargir les possibilités de génération musicale. Quelques pistes :

• analyse d'une courbe tracée à la main ;
• analyse de l'écriture, du texte ;
• détection de contour.

OpenGL, Midi.

L'objectif de ce projet est de réaliser des outils de calcul pour des bases de données XML.

Dans un processus de modélisation, le jeu de données est le coeur du problème. Celui-ci doit être des plus rigoureux afin de garantir la justesse du modèle. Or dans un tel processus, les étapes de transformations sont étroitement liées aux types de données possibles. La fusion de descripteurs en est une et consiste en la combinaison de plusieurs descripteurs existant en un seul afin d'exprimer une connaissance implicite du domaine (que l'expertise garantit).

soit deux descripteurs textuel d'un enregistrement de la base, nous voulons pourvoir produire comme nouveaux descripteurs :

1. Le nombre de caractères commun à ces deux descripteurs
2. La plus longue sous-chaîne commune

Ce projet a donc pour finalité une interface Internet permettant de lire un XMLSchema, d'afficher les éléments de celui-ci et de permettre à l'utilisateur la création de combinaisons de descipteurs en prenant en compte ceux existant. Une fois les nouveaux descripteurs identifiés et définis, l'interface doit être en mesure de générer le nouveaux jeu de données en fonction des nouveaux descripteurs, principe même d'une XSLT. L'étudiant devra surtout réflechir au moyen de définir les opérateurs de transformation pour en permettre une accessibilité et une utilisation des plus aisée.

On cherche à explorer de façon amusante et pédagogique toutes les formes d'interaction possibles entre des robots mobiles comme ceux de l'équipe Mad et entre ces robots et des humains.

Ce projet utilisera le simulateur de robots pour éviter les problèmes liés à l'interprétation des capteurs et à la précision des effecteurs. On partira d'une étude des interactions entre les humains pour voir celles qu'on pourra reproduire et celles qu'on ne pourra pas reproduire : marcher au pas, chanter en choeur, applaudir, se lancer une balle et la rattraper, dire bonjour, demander l'heure. Bien sûr la reproduction demandée est très libre, on peut utiliser des astuces comme dans les dessins animés.

On peut voir un exemple d'interaction entre applets java construits sur ces principes sur : http://users.info.unicaen.fr/~abossard/java/

On cherche à explorer de façon amusante et pédagogique toutes les formes d'interaction possibles entre des robots mobiles comme ceux de l'équipe Mad et entre ces robots et des humains.

Ce sujet aura pour but de mettre en place des interactions avec les vrais robots donc :

• de spécifier les capteurs et effecteurs nécessaires pour certains buts,
• de voir s'il faut ajouter un ordinateur sur le robot pour utiliser son écran et son clavier,
• d'explorer la faisabilité dans des conditions concrètes de ces interactions, par exemple, trouver dans quelles conditions les humains qui voient un robot vont chercher à interagir avec lui (ajout d'un dessin de visage sur le robot par exemple, ou bruits produits par le robot au passage des humains), regarder si c'est plus facile quand il y a deux robots en interaction, si la présence d'autres personnes est facilitante.

Le but serait de pouvoir placer ces robots dans le couloir et qu'il se passe des interactions intéressantes scientifiquement à observer.

3 robots KOALA et de la documentation détaillée sur http://www.info.unicaen.fr/~mouaddib/ROBEA/COROCOPlegoRobot.ps.

TAL, forums de discussion, cartographie thématique.

Dans le cadre de recherche en Informatique et plus particulièrement en Traitement Automatique (TAL), nous cherchons à mettre automatiquement en évidence les sujets (ou thématiques) les plus fréquemment abordés dans les messages postés sur un forum de discussion. En effet, certains forums de discussion contiennent un très grand nombre de messages répartis en plusieurs fils de discussion. Afin de retrouver une information particulière parmi ces messages, un long travail de recherche est souvent nécessaire à l'utilisateur. Afin d'améliorer cette phase de recherche, nous proposons plusieurs outils permettant d'avoir une vision globale des sujets abordés dans un forum de discussions :

• L'outil Bobinette développé par Benjamin Huynh Kim Bang à l'ENS Cachan permettant d'avoir une vue globale sur les fils de discussions d'un forum (cf. http://forumwhoareyou.free.fr/data/Tools/WebBobinette/bobinette.php)
  
  Vue partielle des trois fils de discussion d'un forum avec l'outil Bobinette
• La plate-forme de cartographie et de catégorisation de corpus ProxiDocs développée ici permettant de dresser des cartes représentant l'ensemble des messages échangés sur un forum de discussion (cf. http://www.info.unicaen.fr/~troy/proxidocs)
  
  Cartographie d'un forum de discussion portant sur l'apprentissage de la programmation

Ces deux outils prennent en considération des thématiques définies par l'utilisateur selon son point de vue et sa tâche, les résultats ainsi produits par les logiciels seront ainsi personnalisés et ne mettront en évidence sur les vues globales que les thèmes pertinents au yeux de l'utilisateur.

Ce projet prend place dans la suite des travaux sur la lecture rapide de forums présentés ci-dessus. Deux nouveaux modules de la plate-forme ProxiDocs devront être développés. Ces deux modules devront exploités les nombreuses classes Java de la plate-forme ProxiDocs.

Administration réseau Unix, une première expérience sur IPV6 serait un plus.

Le stagiaire sera accueilli au CERTIC et aura à disposition le matériel nécessaire.

1. Implémenter la classe GMLDataStorage de façon à permettre la lecture et l'écriture d'information géographique au format GML.
2. Développer les GUI nécessaires à sa configuration et sa sauvegarde permanente.
3. Intégrer le tout sur le serveur subversion du département d'informatique.

La connaissance de Java est requise pour ce projet.

La mise à disposition d'images en temps réel apporte une forte valeur ajoutée à la communication des collectivités locales (mairie, conseil général, conseil régional, secteur associatif). Elle permet au voyageur potentiel ou à l'expatrié d'obtenir des renseignements dynamiques sur les paysages, le climat, la fréquentation de site touristiques.

L'étudiant réalisera une étude de faisabilité pour l'implémentation de quatre webcams. Cette étude concerne :

• les aspects techniques relatifs à l'implémentation des capteurs et la diffusion du flux
• les aspects juridiques (gestion du droit à l'image)
• la mise à disposition des flux vidéo par un système CMS (ex. zope, spip)

La phase de validation nécessite la réalisation d'une maquette opérationnelle.

Dans le cadre de l'analyse automatique de situation de dialogues à caractères commerciaux nous proposons un projet relatif à la partie traitement de la bande son. L'étudiant devra développer un prototype puis une bibliothèque réalisant un phasage (prise de contact, identification des besoins, ...) de l'entretient enregistré. Ce phasage passe par la détection des temps de parole pour chacun des deux interlocuteurs, la mesure de ces temps puis le monitoring de l'évolution de la répartition du temps de parole entre les deux individus au cours du temps.

Dans une seconde phase du projet, l'étudiant s'interressera à la sémantique de l'entretient. Il s'agira de chercher un certain nombre de mots clés permettant d'identifier plus finement encore le type de dialogue en présence (questionnent, affirmation, proposition tarifaire, etc). L'ensemble des informations recueillies seront mises en formes de façon à permettre une identification visuelle claire de l'évolution du dialogue au cours du temps.

Après un temps de prise en main du sujet (étude des données sources, tests de traitement du son sous JAVA) l'étudiant devra :

• réaliser une bibliothèque en JAVA assurant les fonctionnalités de mesure des temps de parole suivant les sources audio,
• implémenter un ensemble de méthodes permettant de phaser le dialogue en fonction des temps mesurés,
• rechercher les bibliothèques existantes permettant de la détection de mots clés et les intégrer au projet.

le développement d'une interface graphique de suivie des phases du dialogue sera également envisagée.

Langage JAVA, une première expérience en matière de traitement de son serait un plus.

La fouille de données textuelles s'appuie généralement sur une approche de "surface" dans la mesure où cette technique ne prend en compte que la forme des mots du texte considéré alors comme un "sac de mots". A contrario, certaines techniques du TAL (Traitement Automatique de la Langue) s'intéressent à extraire de l'information dans les corpus de manière locale et assez précise. L'utilisation de telles techniques en amont de la fouille de données devrait, en toute hypothèse, permettre d'en améliorer significativement les résultats.

Le but de ce projet est d'appliquer des techniques d'extraction d'information sur un corpus d'articles scientifiques portant sur le génome. Les tâches demandées concernent la réalisation d'un analyseur textuel sur ce type de corpus. Plus précisément, cet analyseur devra permettre :

Selon l'avancement du projet et les résultats, on s'intéressera aussi à détecter les relations d'hyperonymie (appartenance d'une entité à une classe) marquées dans le corpus, comme dans "ASP belongs to a family of LRR proteins". Plus complexe, l'extraction de fonctions biologiques associées aux entités est également envisageable.

L'étudiant pourra utiliser LinguaStream, un atelier de TAL développé au GREYC et permettant de développer à moindre coût une chaîne de traitements textuels. L'étudiant pourra aussi s'appuyer sur une grammaire en cours de constitution pour ce projet.

Il existe de nombreux liens entre les techniques d'algorithmique sur les graphes et celles de fouille de données. Par exemple, il est établi que l'extraction des motifs fermés conduit à l'obtention de bi-partition de graphes (cf. ``A correspondence between maximal complete bipartite subgraphs and closed patterns'', J. Li, H. Li, D. Soh and L. Wong, p. 146-156, PKDD'05). D'autre part, la construction de matrices symétriques (i.e., les éléments sur les lignes correspondent à ceux des colonnes) est un moyen de recherche de cliques.

Le but de ce projet est de comparer de façon fine les deux approches sur différents jeux de données afin de mieux dégager leurs forces et faiblesses.

• Conception d'un protocole de comparaison des algorithmes (e.g., caractéristiques des jeux de données).
• Recherche des outils sur les graphes (les outils de fouille de données seront disponibles).
• Bilan et synthèse des résultats.

L'association "la Muse" organise chaque année une course à pied qui rassemble environ 1500 coureurs. A partir de la version électronique des résultats (disponible depuis 1999), le but de ce projet est de mieux appréhender les caractéristiques de la course et de ses participants.

Vous devrez mettre en oeuvre une chaîne complète de traitement de fouille de données : définition précise des objectifs, préparation des données, utilisation d'outils de fouille, analyse des résultats, comparaison avec des méthodes de statistiques. Quelques suggestions :

• analyse globale des données : bassin d'attraction, "fidélité" à la course
• caractéristiques des "meilleurs coureurs" par rapport aux moins bons (par rapport au classement général, aux catégories) par des techniques d'arbres de décision, de motifs émergents
• comparaison de résultats de motifs locaux (par exemple, motifs fréquents, motifs sous contraintes) avec des résultats plus globaux provenant de méthodes de statistiques
• proposition d'utilisation de méthodes de fouille de données pour la détection des erreurs de saisie (i.e., à partir de comptage de fréquence, suggérer des erreurs de saisie)
• recherche et caractérisation de groupes homogènes de coureurs (mise en évidence de clusters)
• recherche de règles temporelles conduisant à des scénarios d'évolution possibles de la course

La conception de programme musical pour radio web est un problème complexe analogue à l'allocation contrainte de ressources. Pour une radio diffusant 24h/24h, certaines plages diffusent un programme musical généré automatiquement en utilisant les morceaux présents dans une base de données. Les contraintes sont par exemple :

• laisser un minimum de temps entre deux morceaux d'un même artiste, d'un même genre ;
• respecter des quotas de diffusion (morceaux en langue française) ;
• identité musicale de la radio, de la plage horaire ;
• diffusion de jingles à heures fixes, longueur du programme musical.

Ce projet s'inscrit dans un projet plus global concernant la réalisation d'un diffuseur de radio web en open source, découpé de la façon suivante :

1. interface web pour la gestion de la base de données musicale (étudiant de master ingénierie de l'internet);
2. génération de playlist avec contraintes (vous-même);
3. diffusion sur un serveur icecast et génie logiciel du projet global (étudiant de master RADI).

La "Machine à Danser" est un système de sonorisation qui se loue avec un programme musical inclus. Ce programme est conçu en fonction des goûts des clients et de ceux de leurs invités pour l'animation d'une soirée dansante. Les clients remplissent un questionnaire décrivant le type de soirée, leurs goûts musicaux, l'âge des participants. En fonction de ces informations, un Disc-Jockey professionnel conçoit un programme de 7 heures.

ous étudierez les différentes aides à la décision possibles pour la conception du programmme musical à partir du questionnaire. Pour l'instant, le Disc-Jockey recherche parmi les associations questionnaire-playlist celle dont le questionnaire est le plus proche de ce qui est demandé. La playlist correspondante constitue sa base de travail. Autres pistes :

• utilisation d'une base de données répertoriant la discographie mondiale et les goûts d'utilisateurs,
• fusion de playlist existantes.

Ce projet peut éventuellement déboucher sur un stage en entreprise.

Descartes est un logiciel de segmentation d'images semi-interactif : Le logiciel permet à l'aide d' une série d'interactions avec l'utilisateur de construire une partition d' une image en régions, chaque région correspondant à un objet de l'image.

Le logiciel permet d'obtenir des agrandissements de régions de l'image. En revanche l'image globale est représentée à sa résolution initiale et l'utilisateur ne peut modifier celle-ci. Le premier objectif de ce projet consistera à définir des agrandissements permettant de visualiser l'image à différentes échelles. Ce travail i