Direction des Relations Internationales (DRI)
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EQUIPE ASSOCIEE |
2AS |
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sélection |
2009 |
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Equipe-Projet INRIA : CQFD |
Organisme étranger partenaire : Université de Wuhan |
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Centre de recherche INRIA : Bordeaux Sud-Ouest Thème INRIA : |
Pays : Chine |
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Coordinateur français |
Coordinateur étranger |
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Nom, prénom |
Del Moral, Pierre |
Wu, Liming |
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Grade/statut |
Directeur de recherches INRIA |
Professeur |
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Organisme d'appartenance |
INRIA Centre Bordeaux-Sud Ouest |
Universités de Wuhan et Clermont-Ferrand |
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Adresse postale |
Institut de Mathématiques de Bordeaux Université Bordeaux I 351 Cours de la Libération 33405 Talence cedex, France |
Université de Wuhan Institut de Mathématiques, 430072 Hubei, Chine |
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URL |
http://www.math.u-bordeaux.fr/~delmoral/ |
http://math.univ-bpclermont.fr/~wuliming/ |
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Téléphone |
00 33 (0)5 40 00 21 13 |
00 86 (0)27 68 75 48 71 |
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Télécopie |
00 33 (0)5 40 00 26 26 |
00 86 (0)27 68 75 22 56 |
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Courriel |
Pierre.Del-Moral@inria.fr |
Li-Ming.Wu@math.univ-bpclermont.fr |
La proposition en bref
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Analyse d'Algorithmes Stochastiques & Stochastic Algorithms Analysis |
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Les algorithmes de simulation stochastiques font partie des outils modernes utilisés dans de nombreux domaines des sciences de l'ingénieur. Ces méthodes d'exploration aléatoire de structures complexes sont généralement présentées comme des heuristiques et s'accompagnent souvent d'analyses de performance peu apronfondies. L'objectif de cette collaboration est d'étudier finement le comportement asymptotique de ces algorithmes. Les axes de recherche de l'équipe du Professeur Wu Liming à l'Université de Wuhan sont parfaitement complémentaire avec ceux développés par l'équipe de probabilités et statistique du centre INRIA de Bordeaux-Sud-Ouest. La réalisation de ce projet est essentielle au développement conjoint de nos recherches en probabilités numériques et en ingénierie stochastique. Notre projet porte plus précisement sur l'application des inégalités de concentration et grandes déviations au filtrage de signaux non linéaires et à l'analyse d'événements rares. |
1. Objectifs scientifiques de la proposition
Notre projet scientifique s'inscrit de façon naturelle dans un historique de collaboration soutenue entre Bordeaux, Wuhan
et plus généralement la Chine. Le centre Sino-Français de Mathématiques à l'Université de Wuhan est le premier partenaire en
Chine de la coopération scientifique Franco-Chinoise. Ce partenariat a conduit à l'implantation de nombreuses industries Françaises
à Wuhan dont Citroen, Peugeot, Carrefour, etc. Les villes de Wuhan et Bordeaux sont d'ailleurs jumelées depuis juin 1998. Notre
projet s'inscrit dans cette dynamique et une réelle synergie existe entre nos deux équipes de recherches.
Les premiers liens entre l'INRIA et l'Académie des Sciences de Chine remontent à 1997 avec la création du LIAMA. Ce laboratoire
Sino-Français est spécialisé en informatique, en automatique ainsi qu'en mathématiques appliquées. Parmi ses applications privilégiées,
on peut citer l'imagerie médicale, la conception assistée par ordinateur, et les systèmes embarqués. Notre projet d'équipe associée à l'Université
de Wuhan s'inscrit parfaitement dans cette dynamique de coopération scientifique internationale.
Les objectifs scentifiques du projet sont les suivants :
- Accentuer le transfert de connaissances entre chercheurs confirmés et étudiants des Universités de Wuhan et Bordeaux, et le Centre INRIA de Bordeaux.
- Mettre en place un programme d'échanges internationaux de chercheurs et étudiants avec des encadrements de thèses en co-tutelle et des post-doctorants.
- Approfondir le développement et la mise en oeuvre d'algorithmes stochastiques modernes vers les sciences de l'ingénieur et l'industrie Franco-Chinoise.
- Renforcer les liens historiques entre Bordeaux et Wuhan sur le plan de la recherche en mathématiques appliquées et en sciences de l'ingénieur.
2. Présentation des partenaires
I-Equipe du Professeur Wu Liming :
Liste des chercheurs impliqués :
Liming Wu (Professeur), Shulan Hu (étudiant), Fuqin Gao (Proesseur), Nian Yao (étudiant), Liangzhen Lei (Professeur).
Wu Liming est Professeur du programme Yangtze à l'Université de Wuhan depuis 2001, et Professeur à l'Université
Blaise Pascal de Clermont-Ferrand depuis 1993. Il est également membre extérieur de l' Institut de Mathématiques
Appliquées de l'Académie des Sciences de Chine. Il est spécialiste des inégalités de concentration et des grandes déviations
pour les processus de Markov. Il est directeur du centre de recherches en probabilités et statistique à l'Université de Wuhan.
Il a publié une soixantaine d'articles dans des journaux internationaux de tout premier plan. Il est aussi éditeur associé à
"ESAIM Probabilités et Statistique" ainsi qu'à "Journal of Applied Mathematics Sinica".
L'équipe du Professeur Wu Liming est spécialisée dans l'analyse de processus stochastiques. Leurs travaux sur la convergence
de semigroupes de Markov et le transport de mesures sont reconnus sur le plan international.
Sélection d'articles récents de Wu Liming :
2) L. Wu, Essential spectral radius for Markov semigroups (I) : discrete time case, Probab. Th. Rel. Fields 128, pp. 255-321, 2004.
3) H. Djellout, A. Guillin, L. Wu, Transportation cost-information inequalities and applications to random dynamical
systems and diffusions, Ann. Probab. 32, pp. 2702-2732, 2004.
4) F. Z. Gong and L. Wu, Spectral gap of positive operators and applications. J. Math. Pures Appl. 85, pp. 151-191, 2006.
5) L. Wu, Poincaré and transportation inequalities for Gibbs measures under the Dobrushin uniqueness condition. Ann. Probab.
34, pp. 1960-1989, 2006.
II-Equipe CQFD INRIA Bordeaux Sud-Ouest :
Liste des chercheurs impliqués :
François Caron (CR INRIA), Bernard Bercu (Professeur), Pierre Del Moral (DR INRIA), Michele Pace (étudiant).
Pierre Del Moral est directeur de recherches au centre INRIA de Bordeaux-Sud Ouest. Il est spécialiste des algorithmes stochastiques
et plus particulièrement des méthodes particulaires en ingénierie stochastique. Il a publié une soixantaine d'articles dans des
journaux internationaux de tout premier plan. Il est aussi éditeur à "Stochastic Processes and their Applications", "ESAIM
proceedings", ainsi qu'à "Stochastic Analysis and Applications".
Une partie de l'équipe CQFD est spécialisée dans la confection et l'analyse d'algorithmes particulaires et leurs applications en ingénierie stochastique.
Leurs travaux sur les filtres particulaires et les méthodes de Monte Carlo séquentielles sont reconnus sur le plan international.
Sélection d'articles et ouvrages de Pierre Del Moral :
1) Del Moral, Pierre; Doucet, Arnaud; Jasra, Ajay Sequential Monte Carlo samplers. J. R. Stat. Soc. Ser. B Stat. Methodol. 68 (2006), no. 3, 411--436.
2) Del Moral, P.; Miclo, L. Self-interacting Markov chains. Stoch. Anal. Appl. 24 (2006), no. 3, 615--660.
3) Del Moral, Pierre Feynman-Kac formulae. Genealogical and interacting particle systems with applications. Probability and its Applications (New York). Springer-Verlag, New York, 2004. xviii+555 pp. ISBN: 0-387-20268-4.
4) Del Moral, P.; Ledoux, M.; Miclo, L. On contraction properties of Markov kernels. Probab. Theory Related Fields 126 (2003), no. 3, 395--420.
5) Del Moral, P.; Miclo, L. Annealed Feynman-Kac models. Comm. Math. Phys. 235 (2003), no. 2, 191--214.
III-Historique de la collaboration :
Les deux équipes de ce projet se connaissent depuis longtemps. Deux projets de collaboration avancés sont actuellement
en cours :
- le premier concerne l'analyse en temps long d'algorithmes génétiques neutres par des techniques de transport-information.
- le second porte sur les inégalités de concentration uniforme pour les méthodes particulaires et les chaînes de Markov cachées.
3. Impact
3.1 Sur la collaboration existante
La réalisation de ce projet permettra la mise en place d'un programme d'échanges entre chercheurs confirmés et étudiants
des deux partenaires. Ces échanges sont essentiels à la réalisation de nos recherches sur l'analyse et les applications
d'algorithmes stochastiques en traitement du signal et en simulation d'événements rares. Ils nous permettront d'élargir notre
production scientifique vers des domaines des probabilités numériques en plein essor : filtrage non linéaire, méthodes
particulaires, chaines de Markov cachées, méthodes de Monte-Carlo séquentielle, etc.
3.2 Sur la collaboration avec d'autres projets INRIA
Notre projet sur les algorithmes stochastiques est complémentaire avec les axes de recherches développés par le LIAMA.
Sa réalisation permettra de renforcer les liens entre l'INRIA et l'Académie des Sciences de Chine et d'étendre cette
coopération à l'Université de Wuhan.
3.3 Sur la collaboration avec l'organisme étranger partenaire
Ce projet ouvre la perspective d'une première collaboration entre INRIA et l'Universite de Wuhan. Il a aussi
pour ambition d'étendre la coopération scientifique avec Institut d'Informatique de Wuhan et le laboratoire d'hydrologie,
qui sont parmi les plus importants de Chine, sur les thèmes des algorithmes stochastiques, du filtrage, et de l'analyse
d'événements rares.
Programme détaillé pour l’année 2009 :
(a) Finalisation des deux pro jets de recherches en cours :
Le premier concerne l’analyse en temps long d’algorithmes génétiques neutres par des techniques de transport-information.
Le second porte sur les inégalités de concentration uniforme pour les méthodes particulaires et les chaînes de Markov
cachées conditionnellement indépendantes.
(b) Généralisation à des modèles génétiques adaptifs liés à des potentiels de sélection.
(c) Confection et analyse d’algorithmes stochastiques pour les chaînes de Markov cachées et applications en biologie et économie.
(d) Analyse de grandes déviations et des inégalités de concentration pour les chaînes de Markov cachées générales.
(e) Déviations modérées pour l’estimateur Nadaraya-Watson de la fonction de régression non-linéaire de processus autorégressifs.
Les intervenants pour les 2 premiers projets sont : Pierre Del Moral et Liming Wu ;
Pour le 3-ième sujet : François Caron, Pierre Del Moral, Michele Pace, Shulan Hu, Liming Wu
Pour le 4-ième sujet : Pierre Del Moral, Fuqin Gao, Liming Wu, Nian Yao
Pour le 5-ième sujet : Bernard Bercu, Fuqin Gao, Liangzhen Lei.
Perspectives à long terme
(a) Poursuite de nos recherches en coopération sur l’analyse d’algorithmes stochastiques, avec applications en filtrage et en simulation
d’événements rares.
(b) Analyse de modèles en temps continu plus complexes : algorithmes de type diffusifs et à sauts adaptifs ; estimations non-asymptotiques.
(c) Confection et analyse d’algorithmes stochastiques avec de nouvelles applications concrètes à la propagation de risques : pollution, biologie, finance
et sécurité informatique.
1. Echanges
Un volet important de notre projet concerne le transfer de connaissances entre chercheurs confirmés et étudiants et la mise
en oeuvre d'algorithmes stochastiques modernes vers les sciences de l'ingénieur et l'industrie Franco-Chinoise. A ce titre, notre
projet s'accompagne d'un programme d'échanges avec des thèses en co-tutelle et des post-doctorants.
Les échanges prévus sont détaillés dans le programme de recherche décrit plus haut. En particulier, trois chercheurs
français et un doctorant se rendront en Chine, et trois chercheurs chinois et deux doctorant se rendront en France.
Chaque visite est programmée pour deux semaines.
Un workshop sera organisé à l'Université de Wuhan. Le financement de ce workshop sera pris en charge par
l'Université de Wuhan.
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1. ESTIMATION DES DÉPENSES EN MISSIONS INRIA VERS LE PARTENAIRE |
Nombre de personnes |
Coût estimé |
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Chercheurs confirmés |
3 |
6000 |
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Post-doctorants |
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Doctorants |
1 |
2000 |
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Stagiaires |
|
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Autre (précisez) : |
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Total |
4 |
8000 |
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2. ESTIMATION DES DÉPENSES EN INVITATIONS DES PARTENAIRES |
Nombre de personnes |
Coût estimé |
|
Chercheurs confirmés |
3 |
8000 |
|
Post-doctorants |
|
|
|
Doctorants |
2 |
4000 |
|
Stagiaires |
|
|
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Autre (précisez) : Workshop |
20 |
5000 |
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Total |
5 |
17000 |
2. Cofinancement
Cette coopération ne bénéficie d'aucun soutien de la part de l'INRIA ou de l'organisme étranger partenaire.
Dans le cas où cette proposition serait retenue, il est très probable d'obtenir de l'organisme étranger partenaire un soutien pour financer
les frais visites et de séjours en Chine des chercheurs et des étudiants. Par exemple, comme indiqué plus haut un projet de workshop
en Chine sera financé par l'Université de Wuhan pour un budget de 5000 Euros.
3. Demande budgétaire
Indiquez, dans le tableau ci-dessous, le coût global estimé de la proposition et le budget demandé à la DRI dans le cadre de cette Equipe Associée (maximum 20 K€).
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Commentaires |
Montant |
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A. Coût global de la proposition (total des tableaux 1 et 2 : invitations, missions, ...) |
25000 |
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B. Cofinancements utilisés (financements autres que Equipe Associée) |
5000 |
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Financement "Équipe Associée" demandé (A.-B.) (maximum 20 K€) |
20000 |
© INRIA - mise à jour le 11/08/2008
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