GRR

LOGISTIQUE

MOBILITE

NUMERIQUE


 

Projet M2NUM




M2NUM

Plateforme normande en
M
odélisation Mathématique:
applications et simulations NUMériques
pour les énergies renouvelables,
l’éco-mobilité, l’imagerie et la physique.


Le projet M2NUM
.

Le Projet M2NUM est cofinancé par l'Union Européenne à travers le Fonds Européen de Développement Régional (FEDER) et par la Région Normandie.
Le coeur de ce projet porté est constitué par la modélisation mathématique de problèmes issus de diverses applications. Le point de départ de ce projet a été le projet exploratoire e@olin (PEPS1, Labex AMIES) sur l'étude des champs de vent. Initié par ce champ applicatif, M2NUM a vu le jour fin 2014, se généralisant à de nombreuses autres thématiques appliquées (initialement validé pour un an, avant d'être redéposé en 2015 et validé pour une durée de 4 ans -Région Normandie et FEDER-). Les nouvelles modélisations proposées seront considérées via l’utilisation d’équations aux dérivées partielles : il s’agit d’un champ d’investigations fort au sein de la Normandie, pleinement en phase avec la Stratégie de Recherche et d’Innovation basée sur une Spécialisation Intelligente (SRI-SI) :

  • Imagerie: segmentation et recalage pour l'imagerie médicale et les systèmes embarqués, et fiabilité/robustesse des logiciels (SRI-SI : Fiabilité des systèmes et composants dans les systèmes embarqués & Nouvelles technologies en chimie et biologie appliquées à la santé et au bien-être)
  • Energies : éolienne (optimisation, approximation des champs de vent,...) et autres énergies (SRI-SI : Eolien),
  • Eco-mobilité: contrôle, modélisation et simulation de la mobilité intra-urbaine et du réseau routier… (SRI-SI : Multi modalité et performance logistique),
  • Physique: Matériaux à changements de phase (depuis 10/2015, SRI-SI : Vieillissement et performance des matériaux)

Dans ce projet, nous nous intéressons à divers aspects théoriques (existence et unicité d’une solution, problèmes de convergence, contrôle, homogénéisation) ainsi qu’à des aspects plus appliqués (discrétisations différences finies, volumes finis, éléments finis) afin d’écrire des algorithmes qui seront ensuite implémentés (nous avons des liens avec le centre de calcul du CRIANN notamment, car les besoins en calcul sont importants, en considérant les gros volumes de données que nous aurons à traiter dans nos applications).

Le but étant de proposer des démonstrateurs et des outils accessibles à la communauté. Le coeur de ce projet correspond donc parfaitement à l’axe 4 ‘Traitements numériques’ du GRR LMN (2015) animé par P. Calka et C. Gout, il est lié aux sous thèmes suivants :
- Traitement numérique pour les sciences du vivant ou l’environnement ;
- Modélisation stochastique et asymptotique, contrôle et fiabilité ;
- Simulations et performance numérique.

Contacts - Porteurs du projet :
N. Forcadel et C. Le Guyader
Imagerie (C. Le Guyader), Energies (C. Gout),
Eco-mobilité (N. Forcadel), Physique (I. Danaila)
.


 
 
 

"M2NUM is co-financed by the European Union with the European regional development fund (ERDF, HN0002137) and by the Normandie Regional Council."


Les actualités du projet


RECRUTEMENTS 2017:

* Stage M2 ou ingénieur (6 mois, à partir de février, mars ou avril 2017) : Stéréovision par séparation des données : application aux scènes routières - Shuang Ding est recruté

* Stage M2 ou ingénieur (6 mois, en 2017) :Simulation aux grandes échelles du sillage d'éoliennes : influence de la turbulence amont. - Lilian Le Bras est recruté

* Stage M2 ou ingénieur (6 mois, en 2017) : Détection et Reconnaissance Contrôlée d’Objets (Obstacles, Piétons) : Application à la Navigation Autonome. - Li Delong est recruté

* Stage M2 ou ingénieur (6 mois, en 2017) : Trafic routier. Rym Fayad est recruté.

* INGENIEUR DE RECHERCHE (12 mois, à partir de septembre 2017) sur le profil : Modélisation et simulation numérique pour le traitement d'images - Fabien Bonardi est recruté à partir septembre 2017.


- Article publié (éolien) : D. Cervantes, P. Gonzalez, C. Gout, M. Moreles, A line search algorithm for wind field adjustment with incomplete data and RBF approximation, accepted for publication, Comp. and Applied Math., 2017.

- Noémie Debroux a participé à la conférence IEEE International Symposium on Biomedical Imaging à Melbourne en avril 2017. Elle a aussi était invitée à Monash University à Melbourne en avril/mai : [Applied] Noemie Debroux
Dateven., 28 avril, 14:00 – 15:00 Lieu Room 340 (plan)
Description speaker: Noemie Debroux (INSA Rouen, France)

Title: A Unified Hyperelastic Joint Segmentation/Registration Model Based on Weighted Total Variation and Nonlocal Shape Descriptors.
Abstract: Image segmentation and image registration are both fundamental tasks of image processing and present interests in clinical studies. In this work, we address the issue of designing a theoretically well-motivated variational model for joint registration-segmentation capable of handling large and smooth deformations. The shapes to be matched are viewed as hyperelastic materials and more precisely as Saint Venant-Kirchhoff ones. We aim to minimize a functional containing a nonlinear-elasticity-based regularizer and a dissimilarity measure relying on weighted total variation to align the edges of the objects and nonlocal shape descriptors inspired by the Chan-Vese model for segmentation dealing then with both segmentation and registration. Theoretical results emphasizing the mathematical and practical soundness of the model and numerical experiments are provided. This is a joint work with Carole Le Guyader, Institut National des Sciences Appliquées of Rouen, France. This work is co-financed by the European Union with the European regional development fund (ERDF, HN0002137) and by the Normandie Regional Council via the M2NUM project.

- 28 mars 2017 : soutenance de thèse de Daniel Cervantes (UNAM Mexique, ECOS Nord M15M01)
APROXIMACIÓN DE CAMPOS VECTORIALES USANDO FUNCIONES DE BASE RADIAL
PRESENTA: DANIEL ALEJANDRO CERVANTES CABRERA
TUTORES
- DR. PEDRO GONZÁLEZ CASANOVA HENRÍQUEZ, INSTITUTO DE MATEMÁTICAS, UNAM
- DR. CHRISTIAN GOUT INSA ROUEN
MIEMBROS DEL COMITÉ TUTORAL
- DR. MIGUEL ÁNGEL MORELES VÁZQUEZ, CENTRO DE INVESTIGACIONES EN MATEMÁTICAS A.C
- DR A. MARÍA DE LA LUZ JIMENA DE TERESA DE OTEYZA, INSTITUTO DE MATEMÁTICAS UNAM MÉXICO, D.F., MARZO 2017

- 27 janvier à l'INSA Rouen : Méthodes variationnelles et statistiques appliquées au traitement d'images

- Des moyens de calcul adaptés :

- Recrutement d'Adriano Festa comme postdoctorant du projet M2NUM (nov. 2016)

- Vendredi 7 Octobre, Soutenance de thèse : Wilfredo Salazar: Contribution aux équations aux dérivées partielles non linéaires et non locales et application au trafic routier,
M. Claudio MARCHI, Professeur, Université de Padova - Rapporteur
M. Yves ACHDOU, Professeur, Université Paris-Diderot - Rapporteur
M. Nicolas FORCADEL, Professeur, INSA de Rouen - Directeur de thèse
M. Pierre CARDALIAGUET, Professeur, Université Paris-Dauphine - Examinateur
Mme. Patrizia DONATO, Professeur, Université de Rouen - Examinatrice
M. Cyril IMBERT, Directeur de recherche, CNRS - Examinateur
Mme. Carole LE GUYADER, Professeur, INSA de Rouen - Examinatrice

- Mardi 4 octobre 2016 : Soutenance de thèse : thème EOLIEN, Modélisation de fatigue et de mécanique de la rupture d’une structure éolienne soumise au chargement dynamique et aléatoire du vent (pdf) par Edson Haruo Miyaura.
M. Dominique Apprato, Univ de Pau / IM UNAM - Rapporteur
M. Renato Pavanello, Univ Campinas, Brésil, Rapporteur
M. Eduardo Souza de Cursi, INSA Rouen Normandie, Directeur de thèse
M. Christian Gout (M2NUM), INSA Rouen Normandie, Directeur de thèse
M. Younès Aoues, INSA Rouen Normandie, Co-encadrant
M. Elodie Tillier, Technip France, Examinatrice

- Oct. 2016 : Work package Eolien : I. Ciotir et A. Tonnoir collaborent avec ADWEN afin d'améliorer un code de calcul utilisant une formulation type équation intégrale (méthode BEM) pour des calculs de flux autour de pale d'éolienne .

- Recrutement d'Antoine Tonnoir (MCF, LMI) membre du projet M2NUM.

- Septembre 2016 : fin des stages de Jade Ludjet (approximation de données, éolien) et Edouard Zibo (trafic routier/contrôle).

- Mardi 12 Juillet 2016 : séminaire de Noémie Debroux (Axe 1, Imagerie) à UC Los Angeles.

- Stages de Jade Ludjet et Irigo Edouard Zibo au LMI (été 2016).

- Juin 2016 : Nouveau Flyer du projet - Cliquer ici

Vendredi 17 Juin 2016 (INSA Rouen) : Rencontres SMAI Math - Industrie à l'INSA Rouen sur le thème de l'Energie (Adwen, Engie La Compagnie du Vent, EDF, Areelis, CEA, Eel Energy...). Compte rendu de la journée >>>.

- Vendredi 10 juin 2016 (Univ Rouen) : I. Danaila organise une journée math-physique-industrie sur les matériaux à changement de phase dans le cadre de M2NUM et du PEPS-AMIES.

- Avril 2016 : le budget du projet M2NUM (2015-2019) est validé (FEDER).

- Séjours de P. Gonzalez-Casanova et D. Cervantes au LMI (Juin/Juillet 2016).

- Séjour de N. Debroux à UC Los Angeles (Imagerie, L. Vese) en mai-juin-juilleet 2016.

- Poste MCF au LMI, mars 2016.

- Invitation de Ariane Luziana Dos Santos (Sao Paulo, Brésil), travaux avec R. El Assoudi en Juin 2016 (financement Fédération CNRS Normandie Mathématiques).

- Communication acceptée à la conférence SIAM on Imaging sciences, Albuquerque, USA (N. Debroux et C. Le Guyader)

- Séjour de N. Debroux à Cambridge (UK), axe 1 Imagerie, travaux avec C. Bibiane-Schönlieb, mars 2016

- Invitation de C. Imbert à Rouen (mars 2016).

- 26 janvier 2016 : Journée du GRR LMN, avec le bilan de la première phase du projet M2NUM <slides>

- Compte rendu de la réunion M2NUM du 8 janvier 2016 <pdf>, rédigé par C. Le Guyader

- janvier 2016 : Acceptation du projet ECOS NORD (2016-2019) avec le Mexique en lien avec le projet M2NUM.

- 01/01/2016: Grand merci à la Région pour son support... Place dorénavant à l'unique région normande!

- 28 Janvier 2016 : organisation des Rencontres SMAI Mathématiques Industrie à l'INSA de Rouen sur le thème de l'Energie (+ d'infos)

- Prochaine Soutenance de thèse : T. Chaumont-Frelet le 11/12/2015
M. Rémi Abgrall, Universität Zürich, Suisse - Rapporteur
M. Grégoire Allaire, Ecole Polytechnique, Rapporteur
M. Markus Melenk, TU Wien, Autriche, Rapporteur
Mme Hélène Barucq, INRIA, Directrice de thèse
M. Henri Calandra, Total Houston, USA
M. Christian Gout, INSA Rouen - Directeur de thèse
Mme Carole Le Guyader, INSA Rouen
M. Serge Nicaise, Univ. Valenciennes

Conférence - Jeudi 10 septembre 2015, 14h, salle 201, Bougainville, INSA.
Cyril IMBERT (CNRS, Université de Créteil), qui nous parlera de:
"Equations de Hamilton-Jacobi sur réseaux"
Résumé : Motivé par des questions de trafic routier, nous nous intéressons à des équations de Hamilton-Jacobi posées sur un réseau. Après avoir imposé une condition de jonction à chaque sommet, on montre que l'équation est bien posée : il existe une solution de viscosité (dite à flux limité) qui est unique. Pour l'unicité, il est nécessaire de construire une fonction test dite "sommet". Ceci est un travail en collaboration avec Régis Monneau.

Octobre 2015 :
La région Haute Normandie vient de valider
le nouveau projet M2NUM (2015-2019) du GRR LMN,
prolongement du projet actuel, rassemblant plus de 40 chercheurs issus de 7 laboratoires.

- Soutenance de thèse de S. Ozeré le 6/11/2015, devant le jury suivant:
Mme Stéphanie ALLASSONNIERE , Ecole Polytechnique - Rapporteur
M. Christian GOUT, INSA Rouen - Directeur de thèse
Mme Carole LE GUYADER, INSA Rouen - Directrice de thèse
M. Olivier LEY, INSA Rennes - Examinateur
M. Simon MASNOU, Université Lyon 1 - Rapporteur
Mme Caroline PETITJEAN, Université de Rouen - Examinatrice
M. Gabriel PEYRE, Université Paris-Dauphine Président du Jury
Mme Carola-Bibiane SCHONLIEB, University of Cambridge - Rapporteur

- Allocation d'établissement (INSA Rouen) pour N. Debroux (Dir. de thèse: C. Le Guyader, LMI, INSA) pour le projet M2NUM à partir de novembre 2015.
- Deux Allocations régionales de thèse M2NUM pour S. Ruan et C. Petitjean (LITIS) et I. Danaila (LMRS). Démarrage en octobre 2015.
- Imagerie : Numerical simulations for Joint segmentation/registration model by shape alignment via weighted total variation minimization and nonlinear elasticity. Article accepté dans SIAM on Imaging Sci.
- Article du Labex AMIES: Rouen a le vent en poupe...
- Journée Trafic routier le 10 septembre à l'INSA Rouen
- Communication de S. Ozeré à la Journée de la Fédération CNRS 3335, le 12 juin 2015 au Havre.
- Stage à l'UNAM (été 2015) en modélisation et simulation numérique (C. Cavaroc/P. Gonzalez Casanova)
- Organisation d'une journée Traitement d'images le 9 avril 2015 à Rouen, Campus du Madrillet

- 25 janvier 2015: Projet INSA de Rouen en Génie Mathématique 4eme année en informatique: Segmentation en imagerie médicale avec Thomas Angot et Margaux Gouysse [par N. Forcadel et C. Petitjean].
- Réunion "Imagerie" le lundi 19 janvier 2015.
- Réunion "Trafic routier" le jeudi 22 janvier 2015.
- Organisation d'une 1/2 journée Modélisation et Simulation Numérique/HPC le 19 février 2015 à Rouen, Campus du Madrillet

- Novembre 2014: Premiers résultats sur la partie EOLIEN >>>
- Octobre 2014: Projets donnés aux etudiants de l'INSA Rouen en traitement d'images.
- Octobre 2014: Début de la thèse de doctorat de M. Zaydan (octobre 2014) - Trafic routier.
- Première réunion: Vendredi 12 septembre, 10h30, INSA Rouen (Bât. Bougainville, 2eme étage, salle 201) Compte rendu de la réunion >>>

Bilan d'activité [publications, conférences...]


RAPPEL : Mentionner dans vos travaux :
This work is co-financed by the European Union with the European regional development fund (ERDF, HN0002137) and by the Normandie Regional Council via the M2NUM project

Organisation des Rencontres Math - Industrie à l'INSA Rouen le vendredi 17 juin 2016 à Rouen, campus du Madrillet.
-
Organisation d'une journée Traitement d'Images le 9 avril 2015 à Rouen, Campus du Madrillet
- Organisation d'une 1/2 journée Modélisation et Simulation Numérique/HPC le 19 février 2015 à Rouen, Campus du Madrillet

Articles scientifiques dans des revues internationales dans le cadre du projet M2NUM:

- - Article publié (éolien) : D. Cervantes, P. Gonzalez, C. Gout, M. Moreles, A line search algorithm for wind field adjustment with incomplete data and RBF approximation, accepted for publication, Comp. and Applied Math., 2017.
- N. Debroux, C. Le Guyader, S. Ozeré, A Non-Local Topology-Preserving Segmentation Guided Registration Model, Journal of Mathematical Imaging and Vision, in press, to appear 2017.
- S. Ozeré, C. Le Guyader, C. Gout, Joint segmentation/registration model by shape alignment via weighted total variation minimization and nonlinear elasticity, SIAM J. on Imaging Sciences 8(3), 1981–2020, 2015.
- H. Barucq, T. Chaumont Frelet, C. Gout, Stability analysis of heterogeous Helmholtz problems and finite element solution based on propagation media approximation, Math.of Computation, Volume 86, Number 307, Pages 2129–2157, september 2017.
- Noémie Debroux, Carole Le Guyader, A Unified Hyperelastic Joint Segmentation/Registration Model Based on Weighted Total Variation and Nonlocal Shape Descriptors in: Scale Space and Variational Methods in Computer Vision, 6th International Conference, SSVM 2017, Kolding, Denmark, 2017.
- hal-01090661v2, W Salazar. Numerical homogenization of a second order discrete model for traffic flow Computer and mathematics with applications, Elsevier, 2016, 71 (1), pp.29-45
- Rachida El Assoudi-Baikari, Adjoint Orbits of sl(2, R) on real simple Lie algebras and Controllability, Journal of Dynamical and Control Systems. Vol. 22. Issue 1, (2016) p.169-189.
- hal-01097085v2, Nicolas Forcadel, Wilfredo Salazar. A junction condition by specified homogenization of a discrete model with a local perturbation and application to traffic flow 2016
- hal-01302943v1, Wilfredo Salazar. Numerical specified homogenization of a discrete model with a local perturbation and application to traffic flow 2016
- hal-01311363v1, Nicolas Forcadel, Wilfredo Salazar, Mamdouh Zaydan. Homogenization of second order discrete model with local perturbation and application to traffic flow 2016
- hal-00966729v1, Nicolas Forcadel, Wilfredo Salazar. Homogenization of second order discrete model and application to traffic flow Differential and integral equations, Khayyam Publishing, 2015, 28 (11-12), pp.1039-1068
- hal-01332787v1, N Forcadel, Wilfredo Salazar. Homogenization of a discrete model for a bifurcation and application to traffic flow 2016
- S. Ozeré, C. Le Guyader, C. Gout, Joint segmentation/registration model by shape alignment via weighted total variation minimization and nonlinear elasticity, SIAM J. on Imaging Sciences, 8(3), 1981–2020, 2015.
- W. Salazar, Numerical homogenization of a second order discrete model for traffic flow, soumise.
- N. Forcadel, W. Salazar, A junction condition by specified homogenization of a discrete model with a local perturbation and application to traffic flow, soumise, 2014.

Autres travaux en lien avec le projet:
- S. Ozeré, C. Le Guyader, Nonlocal Joint Segmentation Registration Model, accepté pour publication dans "Fifth International Conference on Scale Space and Variational Methods in Computer Vision", Lège Cap Ferret, France, 2015

 

Conférences internationales dans le cadre du projet M2NUM

- Joint Registration and Non-Local Topology-Preserving Segmentation Model,
N. Debroux*, S. Ozeré, C. Le Guyader,
SuSTaIn EdgeCutter One Day Workshop on High-dimensional Statistics, Inverse Problems and Convex Analysis Royal Statistical Society, London, UK,

- A Unified Hyperelastic Joint Segmentation/registration Model Based on Weighted Total Variation and Nonlocal Shape Descriptors,
C. Le Guyader, *N. Debroux, INSA Rouen, C.-B. Schönlieb, University of Cambridge, and L.A. Vese, University of California, Los Angeles,
SIAM conference on Imaging Science, Albuquerque, USA, May 23-26, 2016.

- *R. Fontanges, C. Gout, N. Forcadel, C. Le Guyader, A. Zakharova, T. Roy, D. Apprato, P. Alexandre, B. Jobard, Wind velocity field approximation from sparse data for new wind farm installation, 19th European Conference for Industry - ECMI conference, Santiago de Compostela, 13-17 juin 2016, Espagne.

- Methods for joint registration and segmentation, *Noémie Debroux,
communication Level Set collective,
Dpt of Applied Math., UC Los Angeles, july 12, 2016.

- Optimal Control and Integrability on Lie Groups, Rachida El Assoudi,
10th IFAC Symposium on Nonlinear Control Systems (NOLCOS 2016), Monterey, California, USA, August 23-25, 2016.

- N. Forcadel : Colloque ECMI 2016, Saint Jacques de Compostelle, June 13-17 2016

- Rachida El Assoudi-Baikari, Sufficient conditions for controllability of affine control systems. International Conference on Control Applications (CCA), the 2015 IEEE Multi-conference on Systems and Control. Sydney Australia, 21-23, September, 2015.

- N. Forcadel : Colloque IFIP 2015, Nice du 29 juin au 3 juillet 2015.

Les membres permanents du projet (2016-2017)

LMI (8) : I. Ciotir, A. Draux, R. El Assoudi, N. Forcadel, C. Gout, A. Hamdi, C. Le Guyader, A. Tonnoir (depuis 9/2016) et A. Zakharova.
LITIS (4) : S. Ainouz, A. Bensrhair, C. Petitjean, S. Ruan.
CORIA (2): G. Lartigue, V. Moureau.
LMRS (7) : I. Danaila et l'équipe EDP.
LMAH (1) : D. Manceau.
IRSEEM (1) : R. Khemmar
CEREMA (3) : C. Fauchard et son équipe.
ainsi que les doctorants (10), postdocs et stagiaires encadrés par ces EC

Collaborateurs extérieurs:
France: C. Imbert (CNRS), D. Apprato et A. Guessab (Pau)
Grande Bretagne: C. Bibiane-Schöenlieb (Cambridge)
Mexique: UNAM (projet ECOS NORD 2016-2019 en lien avec M2NUM)
Italie:
USA: L. Vese (UC Los Angeles)
Russie : A. Aptekarev (Moscou)


Les membres du projet initial 2014/2015


A. Bensrhair

Doctorants :
T. Chaumont-Frelet, N. Debroux, S. Ozeré, W. Salazar, S. Walha, M. Zaydan.

 

 

INSA ROUEN - LMI
Avenue de l'Université - 76801 Saint-Étienne-du-Rouvray cedex, France
Tél. : +33 (0) 232 956 531

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