Présentation du Pôle CID

Le pôle CID s'intéresse au traitement avancé (ou intelligent) de l'information et concerne principalement les problématiques d'association et fusion de données. Que les données portent sur des capteurs physiques ou des experts décideurs, il est nécessaire de prendre en compte les spécificités des "émetteurs" et "récepteurs" de l'information : en premier lieu, les contraintes technologiques portant sur les capteurs, les besoins fonctionnels exprimés par les opérateurs, mais aussi les biais potentiels induits par les modèles géophysiques ne reflètant qu'indirectement et partiellement une réalité physique des phénomènes par exemple, ou les heuristiques et limitations cognitives d'un observateur.

Au niveau "système", les grands thèmes suivants sont abordés :

• Supervision de la stratégie d'utilisation des senseurs et détermination de la structure de coopération homme(s)-machine(s) pour se préparer à répondre à un ensemble d'exigences et de contraintes fonctionnelles ;
• Méthodes et techniques de détection / identification de l'information pertinente;
• Gestion / capitalisation des connaissances expertes, fouille de données ;
• Aide à la décision en situation de crise : communication intelligente de l'information ;
• Techniques de modélisation et de simulation.

Le champ couvert va de la technologie à l'utilisateur. Ainsi les besoins des utilisateurs finaux  - mais également leurs caractéristiques et limitations - sont analysés de façon à ce que les produits dérivés provenant de l'intégration des méthodes d'analyse des données soient adaptés. D'autre part, l'aide dans la prise de décision nécessite une mise à disposition d'informations vers les différents acteurs (parfois en temps réel). Cette information doit être fiable, complète, compréhensible, réutilisable, partageable et élaborée à partir de différentes sources.

Voici ci-dessous trois exemples significatifs d'instanciation de la démarche du groupe CID à différentes domaines d'application.

Observation à distance de la Terre et de son environnement

Le pôle CID développe des activités de recherche dans des domaines applicatifs liés à l'environnement marin et sous-marin. Dans ce cas, la modélisation et la simulation porte en amont sur les phénomènes sub-surface qui sont essentiels pour mieux comprendre et ainsi mieux caractériser le milieu. Les changements apportés à la colonne d'eau par les phénomènes sous-marins sont par la suite étroitement liés aux propriétés de la surface qui doivent être prises en compte dans les traitements de l'information. Une connaissance des fonctions de transfert entre également dans la modélisation de la signature de la surface aux divers capteurs utilisés pour l'étudier (radars, infrarouge, micro-onde passif, lidar, multi spectral). Ce type de  thèmes applicatifs constitue un terrain privilégié pour le développement d'une thématique plus générique et méthodologique dans le domaine du traitement du signal mono et bidimensionnel, des approches images (segmentation et classification) et de la synergie entre informations (capteurs et/ou données).

Modélisation de systèmes sociétaux et environnementaux

La thématique de la modélisation de systèmes sociétaux et environnementaux pour l'aide à la décision est également portée par CID dans le cadre des systèmes littoraux. De nombreuses informations ont un caractère météorologique ou biologique (relevés), ce qui diversifie les sources d'informations. Par ailleurs l'équipe s'intéresse à des problématiques à caractère socio-économique et géographique bien évidemment : flux migratoire, structuration spatiale de populations humaines ...

Extraction de connaissances à partir des données et aide à la décision

Le pôle CID développe un ensemble de techniques transversales, fondées sur l'extraction de connaissances à partir de données, l'aide à la décision et la modélisation des processus décisionnels. L'approche est principalement centrée sur les caractéristiques induites (ou exigées) par les utilisateurs, et notamment sur les contraintes cognitives qui doivent être prises en compte dans les contextes de décision individuelle ou collective, ou dans l'extraction de connaissances à partir de données. Un axe spécifique de recherche concerne les systèmes d'information décisionnels, la modélisation de leur fonctionnement à base de workflows et leur structuration et conception à base de services de façon à répondre aux besoins spécifiques et personnalisés des utilisateurs. Cette approche est notamment appliquée au domaine des systèmes de surveillance et à celui de la bio-informatique. Un autre axe concerne enfin les applications en finance de marché.

Les axes de recherche

L'ensemble des travaux du groupe CID mobilise des compétences dans des domaines tels que les modèles statistiques et cognitifs de la décision, la classification automatique, la fouille de données / data mining, l'informatique décisionnelle et plus généralement le traitement de signal et de l'information pour l'aide à la décision.

• Configuration et gestion de réseaux de senseurs hétérogènes : étude de la transformation d'exigences fonctionnelles en spécifications de senseurs et en politiques de contrôle de ces senseurs ;
• Aide à l'exploitation de données complexes multi-sources: data mining guidé par les modèles géographiques ou morphologiques, cartes d'impact, visual mining ;
• Partage d'autorité dans les réseaux de senseurs : mécanismes dynamiques d'ajustement des niveaux de contrôle (resp. autonomie) attribués à l'utilisateur (resp. aux senseurs / aux engins autonomes) en fonction de la situation et du contexte d'observation / de mission ;
• Facteurs de robustesse pour l'extraction de connaissances à partir de données multi-sources en contexte dynamique ;
• Nouveaux paradigmes d'interaction pour le travail coopératif et la gestion de crise ;
• Analyse, modélisation et simulation de l'observation multi-capteurs de l'environnement maritime : détection, classification, surveillance active ;
• Compréhension de l'information contenue dans les signaux d'opportunité (radio/télé-diffusion, GPS, signaux faibles, …) : multi-trajets, sources/récepteurs distribués, surveillance passive.

Ces axes de recherche sont  et seront soutenus par un ensemble de projets en cours ou en cours de montage : MODENA, GALILEOCEAN, SUMMOCO (pôle de compétitivité Mer), SMAART (DGA), MANIF (ANR Sécurité), DIGITABLE (ANR), DVT, ...