Laboratoire Mathématiques et Informatique pour la Complexité et les Systèmes – MICS (EA 4037)

Thèmes de recherche

Le laboratoire, au 1er novembre 2015, s’appelle désormais : Laboratoire Mathématiques et Informatique pour la Complexité et les Systèmes (MICS)

Créé au début des années 2000, MICS rassemble la recherche en Mathématiques et Informatique de CentraleSupélec. Au cœur des technologies numériques, ses thématiques concernent la modélisation, la simulation, l'analyse et l'optimisation de systèmes complexes, qu’ils proviennent du monde industriel, du vivant, des marchés ou de l'information et des réseaux.

Modélisation de la croissance des plantes

Modélisation et estimation du système dynamique des plantes dans leur environnement ;
grammaires formelles et identification par méthode symbolique ;
contrôle optimal des cultures et amélioration génétique ;
simulation multi-physique et multi-échelle des paysages.

Équations aux dérivées partielles et Calcul scientifique

Interactions fluides-structures ;
modélisation des interfaces ;
dynamique des écosystèmes ;
schéma préservant les asymptotiques ;
grilles de calcul ;
GPU ;
équations d’ondes non linéaires.

Informatique formelle et modélisation des connaissances

Ingénierie formelle pour les systèmes complexes ; ontologies, logique décisionnelle et floue pour l’interprétation d’images.
Business intelligence (chaire de recherche SAP)
Business intelligence & visual analytics.

Finance quantitative (chaire de recherche BNPParibas)

Modélisation des marchés financiers ;
microstructure ;
données haute fréquence ;
écono-physique ;
produits dérivés.

Modélisation probabiliste et incertitudes (dont équipe-projet INRIA Regularity)

Régularité locale des processus stochastiques ; processus à régularité prescrite ;
processus indexés par des ensembles ;
théorie ergodique ;
statistique des graphes et données structurées.

Bio-mathématiques

Modélisation mathématique des comportements cellulaires in vitro ;
plans d’expériences et puces à ADN ;
épidémiologie.

DOMAINES D’APPLICATION

Systèmes Industriels (aéronautique, bâtiment, énergie, transport) ;
Environnement (plantes, hydrologie, paysages, acoustique et bruit) ;
Santé (biologie moléculaire, génomique, épidémiologie) ;
Marchés et entreprises (finance, business intelligence) ;
Information et réseaux (internet, multimédia, knowledge management) ;
Art et architecture (colorimétrie, reconstruction architecturale et réalité virtuelle).

Exemples de travaux

Ingénierie Scientifique et Visualisation

Les techniques de modélisation, de simulation et d’optimisation sont devenues des outils essentiels pour l’analyse et la conception de produits et systèmes.
Cet axe de recherche s’intéresse aux systèmes complexes modélisés par des systèmes dynamiques, aux techniques d’optimisation et de contrôle, et aux environnements de pré- et post-traitement associés.
Deux projets-phare se sont développés : Digiplante en lien avec l’INRIA, le CIRAD, AgroParisTech et le LIAMA à Pékin, autour de la modélisation de la croissance des plantes, depuis le génome jusqu’au paysage ; le grand projet pluridisciplinaire CSDL (Complex System Design Lab) du Pôle System@tic, où le laboratoire coordonne des approches de modélisation, simulation déterministe ou probabiliste et de visualisation décisionnelle avancée.

Modélisation probabiliste et Statistique

La modélisation probabiliste et la modélisation à partir des données sont deux axes de recherche importants. On peut citer d’une part la finance quantitative et la modélisation des marchés financiers à partir des données haute fréquence, dans le cadre d’une chaire industrielle avec BNPParibas ; d’autre part, la modélisation fine de la régularité des processus stochastiques et la prise en compte des incertitudes dans les modèles, en collaboration avec l’INRIA.

Architectures des Systèmes d’Information

Les systèmes d’information connaissent une évolution rapide en termes d’architectures, mais aussi de modes de fonctionnement. Ce thème s’intéresse aux nouvelles architectures de type cluster-Grille ou cloud computing, aux architectures et au traitement de grandes masses d’informations, notamment multimédia, au domaine de la Business Intelligence dans le cadre d’une chaire avec SAP-Business Objects et aux approches d’ingénierie formelle pour les systèmes complexes. Le laboratoire est impliqué dans plusieurs initiatives européennes, en particulier EGEE, BEINGRID et PEGASE, et se développe sur les architectures HPC parallèle (par exemple projet Open GPU).

PARTENAIRES SCIENTIFIQUES

INRIA, CEA, ENS Cachan, École Polytechnique, INRA, CIRAD, Université Paris XI, Université Versailles Saint-Quentin, LIAMA, Université de Montréal, ENSI Tunis, Saha Institute of Nuclear Physics, Institut Louis Bachelier.

PARTENAIRES INDUSTRIELS PRINCIPAUX

BNP Paribas, SAP, Alcatel, Bionatics, Bull, GDF-Suez, Institut Pasteur, CS-SI, Dassault Aviation, EDF, ESI, France Télécom, KXEN, Myosix, Renault, Thales.
Pôles de compétitivité : System@tic, Finance Innovation, Cap Digital
Technopole TER@TEC