Les mathématiques à l’attaque du réel : compromission ou voie d’avenir ?

L’exemple des technologies de l’Information

 

Inscriptions : pour faciliter l’organisation de la journée, il est demandé aux participants de s’inscrire en renseignant le sondage doodle ici.

Ce séminaire s’adresse :

– aux esprits mathématiciens qui au-delà des théories académiques, pourraient s’ouvrir à des problèmes de modélisation ou d’algorithmique plus proches de la réalité (dans sa complexité et dans ses imperfections) qu’il n’est d’usage.

– aux concepteurs électroniciens (au sens large) qui, avec un esprit d’ouverture vers la communauté des mathématiciens, souhaitent disposer de modèles et algorithmes affinés et plus représentatifs de l’usage réel des technologies.

– et plus généralement aux chercheurs qui se méfient des reflexes pavloviens et des bien-pensances de nos communautés scientifiques quelquefois trop installées dans leurs modes de pensée.

Y a-t-il une méfiance réciproque entre ces deux communautés? La R&D a-t-elle réellement besoin de mathématiques avancées pour produire des technologies qui fonctionneraient mieux ? Les mathématiciens sont-ils prêts à se compromettre avec le réel (perd-on son âme à optimiser des circuits) ?

L’idée de développer les mathématiques du réel n’est-elle pas au fond une contradiction entre, d’une part, la puissance et l’universalité apportées par une théorie qui se concentre sur l’essence des phénomènes et, d’autre part, la complexité et la variabilité du monde réel qui ne sont pas finement décrits par cette théorie ? A l’heure où la pluridisciplinarité est un mot-clé bienvenu pour financer la recherche, peut-on réellement envisager des travaux interdisciplinaires Maths-TIC qui casseraient des conservatismes et où chaque discipline profiterait des progrès de l’autre?

L’objectif du séminaire est de débattre sur ces questions et d’évoquer des pistes possibles pour des développements mathématiques qui soient plus fortement en prise avec les réalités technologiques dans le domaine du traitement de l’information. Il sera construit autour de plusieurs interventions d’orateurs invités suivies de discussions, et d’une table ronde exprimant des visions différentes et argumentées sur les questions posées.

Date : Vendredi 29 Novembre 2013.

Lieu : La journée se déroulera à Telecom ParisTech (46, rue Barrault, 75634 Paris Cedex 13), de 9h30 à 17h, salle E200.

Programme :

9h30 -9h40 :  Introduction, par David Sadek, 
Directeur de la Recherche de l'Institut Mines-Télécom
9h40 - 10h : Présentation de la journée,
par E. Moulines, O. Rioul et A. Sibille.

10h - 11h  : César Douady 
(CTO-Embedded Imaging, DxO) 

Titre : Quelques réflexions simples sur la théorie et la pratique

Cet exposé s'articule autour de trois idées : 
- Les mathématiques sont d'autant plus utiles qu'elles sont élémentaires
- Certains théorèmes supportent des approximations dans les énoncés,
d'autres non.
- La validation - le problème majeur de la conception - doit le plus 
souvent être approximative et nous ne disposons pas, à ma connaissance,
d'outils ni de formalisme.

Je ne m'intéresse pas ici à ce qui peut être démontré (qui ne pourrait
donc pas provoquer de controverse) mais à des énoncés à la définition
floue, si possible contre-intuitifs. A travers quelques exemples, je 
vais essayer d'étayer quelques opinions personnelles et susciter le 
débat.

11h-11h15  :  Pause-café

11h15 - 12h15 : Jean-Jacques Risler 
(Institut de Math, UPMC, ex-président de la SMF)

Titre : Les mathématiques à l'attaque du réel : un rêve d'avenir ancré
dans l'expérience

Introduction
-Présentation de l'orateur
-petit rappel historique personnel.

Genèse et essence des mathématiques ; comment la perception du monde 
se traduit-elle mathématiquement :
- Aspect corpusculaire :  Algèbre, Théorie des Nombres.
- Aspect continu, perception du temps : Analyse, Géométrie.

Les mathématiques par rapport aux autres sciences.
- Généralités
- Les mathématiques Science expérimentale ?Rapport entre Mathématiques 
et physique.
- Mathématiques et informatique
- Mathématiques et Sciences de la vie

Conclusion : pertinence et nécéssité des mathématiques.
- Les Mathématiques : le language des Sciences.
- Les Mathématiques : un outil de compréhension du monde réel.
- Les Mathématiques : un moyen d'agir sur la réalité.

12h15 - 14h :  Déjeuner 

14h - 15h : Jean-Claude Belfiore 
(Dept Comelec, Télécom ParisTech)

Titre : Structures algébriques dans les technologies de l'information:
        sont-elles nécessaires ou superflues?

Les structures algébriques (groupes, anneaux, corps, modules, ...) ont
été des outils importants pour coder l'information, à la fois pour 
garantir la fiabilité des données, mais aussi leur sécurité.
L'arrivée dans les années 90 des turbo-codes et la redécouverte des 
codes LDPC ont remis en cause l'approche algébrique, quant à la 
fiabilité. Cette approche s'est retrouvée cantonnée à la sécurité.
Cependant, l'étude de nouveaux problèmes, liés à la massification des
réseaux sans fil, a remis au goût du jour une certaine approche 
algébrique.
Les structures sont-elles de retour?

15h - 15h15 : Pause

15h15 - 16h30 : Table ronde avec les orateurs 
Cesar Douady (CTO-Embedded Imaging, DxO) 
Jean-Jacques Risler (Institut de Math, UPMC, ex-président de la SMF)
Jean-Claude Belfiore (Dept Comelec, Télécom ParisTech)
et 
Sylvain Guilley (Secure-IC, Télécom ParisTech)
Stéphane Mallat (ENS Ulm, fondateur de LetItWave)

16h30 : Conclusion, par David Sadek, 
Directeur de la Recherche de l'Institut Mines-Telecom.

 

Déjeuner : possibilité de déjeuner au Restaurant Administratif Barrault (site web). Le tarif réservé au personnel de l’Institut Mines-Télécom est : pour les doctorants et post-doctorants :  3.60 euros; pour les chercheurs et enseignants-chercheurs : 4.76 euros. Les tickets seront en vente au bureau du RAB, à gauche en rentrant dans le restaurant.

Organisateurs : Séminaire co-organisé par le RT1 (Physique et Technologies des Communications et de l’Information) et le RT9 (Mathématiques Appliquées et Informatique Fondamentale). Gersende Fort (CNRS/Télécom ParisTech), Eric Moulines (Télécom ParisTech), Olivier Rioul (Télécom ParisTech) et Alain Sibille (Télécom ParisTech)