Style Augmentation improves Medical Image Segmentation

Due to the limitation of available labeled data, medical image segmentation is a challenging task for deep learning. Traditional data augmentation techniques have been shown to improve segmentation network performances by optimizing the usage of few training examples. However, current augmentation approaches for segmentation do not tackle the strong texture bias of convolutional neural networks, observed in several studies. This work shows on the MoNuSeg dataset that style augmentation, which is already used in classification tasks, helps reducing texture over-fitting and improves segmentation performance

Réseaux académiques et circulations savantes entre guerres et paix (1912-1919): Les expertises de Jovan Cvijić et de ses collègues géographes à travers les cas de Trieste et Fiume

International audienceEntre 1912 et 1919, Jovan Cvijić, professeur éminent de géographie à l’université de Belgrade et membre majeur du mouvement nationaliste pour la création d’un Etat panslave dans l’Europe du Sud-Est, joue un rôle très actif dans la construction et la définition du territoire de la future Yougoslavie. A l’aide d’archives inédites, nous considérons ici ses multiples activités avant, pendant et après la Première Guerre mondiale en termes de circulations dynamiques dans les milieux politiques et intellectuels internationaux. Ceci inclut des circulations personnelles (en tant que réfugié en Suisse, puis en France) mais également de textes et de cartes entre 1917 et 1919 et d’arguments géographiques et géopolitiques pendant la Conférence de la Paix de Paris, en tant qu’expert principal de la délégation serbe, avec ou contre d’autres géographes, en particulier Emmanuel de Martonne. En étudiant comme étude de cas le débat autour de Fiume (Rijeka) et de Trieste, nous essaierons donc de montrer que, du point de vue de Cvijić et sous son influence, Paris devient le lieu d’un long et majeur Congrès international de géographie appliquée, avec des conséquences politiques et spatiales d’intérêt national, européen et mondial

L'expertise territoriale et cartographique des vaincus austro-hongrois. Robert Sieger, Pál Teleki et les traités de Saint-Germain et de Trianon

International audienceAfter the First World War, the Peace Conference of Paris is a moment of remarkable territorial expertise aimed at supporting diplomatic and political decisions about the definition of new borders in Europe and in the world with scientifical arguments. On that matter, if the action of the geographers from the Entente countries is already well known, it is not the case for the experts of the Central Powers. This paper will study and compare the examples of Robert Sieger for the treaty of Saint-Germain-en-Laye with Austria and of Pál Teleki for the treaty of Trianon with Hungary. We shall consider here the roles they played during the negociations, their arguments in comparaison with those of their American and French colleagues and the memories of the treaties in relation with their own revisionnist discourse in the Interwar period and until today for Hungary. We will show that their action influenced very little the peace negociations themselves but had an important influence on the social and political representations of the new territories and the perception of the Peace settlement.Après la Première Guerre mondiale, le congrès de Paris est marqué par une expertise territoriale remarquable, destinée à soutenir avec des arguments scientifiques les décisions diplomatiques et politiques menant à une nouvelle carte de l'Europe et du monde. Si l'action des géographes issus des pays vainqueurs est connue, c'est moins le cas des experts des vaincus. Cette étude entend approfondir et comparer les cas de Robert Sieger pour le traité de Saint-Germain-en-Laye avec l'Autriche, et de Pál Teleki pour celui de Trianon avec la Hongrie. Il s'agira d'abord de comprendre d'où ces deux géographes tiraient leur légitimité d'experts, de préciser quels furent leurs rôles et leurs arguments, confrontés à ceux de leurs collègues américains et français. Enfin, on considérera la façon dont ces interventions ont été intégrées dans les discours révisionnistes se développant pendant l'entre-deux-guerres et parfois jusqu'à aujourd'hui. On essaiera ainsi de montrer que ces expertises ont certes peu pesé pendant les négociations de paix, mais qu'elles eurent une grande importance dans les représentations et la mémoire du règlement de la Grande Guerre

Conditioning Generative Latent Optimization to solve Imaging Inverse Problems

Computed Tomography (CT) is a prominent example of Imaging Inverse Problem (IIP), highlighting the unrivalled performances of data-driven methods in degraded measurements setups like sparse X-ray projections. Although a significant proportion of deep learning approaches benefit from large supervised datasets to directly map experimental measurements to medical scans, they cannot generalize to unknown acquisition setups. In contrast, fully unsupervised techniques, most notably using score-based generative models, have recently demonstrated similar or better performances compared to supervised approaches to solve IIPs while being flexible at test time regarding the imaging setup. However, their use cases are limited by two factors: (a) they need considerable amounts of training data to have good generalization properties and (b) they require a backward operator, like Filtered-Back-Projection in the case of CT, to condition the learned prior distribution of medical scans to experimental measurements. To overcome these issues, we propose an unsupervised conditional approach to the Generative Latent Optimization framework (cGLO), in which the parameters of a decoder network are initialized on an unsupervised dataset. The decoder is then used for reconstruction purposes, by performing Generative Latent Optimization with a loss function directly comparing simulated measurements from proposed reconstructions to experimental measurements. The resulting approach, tested on sparse-view CT using multiple training dataset sizes, demonstrates better reconstruction quality compared to state-of-the-art score-based strategies in most data regimes and shows an increasing performance advantage for smaller training datasets and reduced projection angles. Furthermore, cGLO does not require any backward operator and could expand use cases even to non-linear IIPs.Comment: comments: 20 pages, 9 figures; typos correcte

Théodore Lefebvre, un bon géographe pour Poitiers ?

En 1933, Théodore Lefebvre soutint à la Sorbonne une thèse de géographie humaine sur les Pyrénées basques. Quelques mois plus tard, il fut nommé maître de conférences à l’université de Poitiers, où il resta dix ans. Pourtant il n’était pas le seul candidat, pas même le meilleur, et sa thèse fut rapidement critiquée, mais l’appui d’universitaires influents comme Albert Demangeon ou Lucien Febvre l’ont fait choisir au détriment de Pierre Deffontaines, André Meynier et Roger Dion, favori d’Emmanuel De Martonne. Cette étude a pour objectif de suivre les logiques académiques et sociales expliquant cette nomination et les identités professionnelles qui se sont exprimées à cette occasion, dans le cadre d’une description des multiples tensions dans la géographie universitaire française dans l’entre-deux-guerres, entre Ecoles de Paris et de Grenoble, géographies physique et humaine, chrétiens et anticléricaux, enfin historiens et géographes.In 1933, Théodore Lefebvre defended his doctoral thesis in human geography on the Basque Pyrenees in the Sorbonne University. A few months later, he was appointed assistant professor at the University of Poitiers. He spent 10 years there and organized a modern curriculum in geography. However, he was not the only candidate, not even the best, and his doctorate was soon criticized, but he was supported by influent scholars, such as Albert Demangeon or Lucien Febvre and was chosen over Pierre Deffontaines, André Meynier or Roger Dion who was Emmanuel De Martonne’s favourite candidate. This paper aims at describing the academic and social logics of this appointment and the professional identities which arose on that occasion, while explaining the tensions in the French university geography during the interwar period, between the Paris and Grenoble Schools of geography, human and physical geographies, Catholicism and anticlericalism, historians and geographers

GUIBERT-FOURRÉ (Florence), La Géographie de nos grands-mères

Au-delà de l’aspect naïf et nostalgique de son titre et de sa couverture (deux écolières à l’air très sage lisent, une troisième dessine une carte de France au tableau noir), La Géographie de nos grands-mères est un album agréable et très bien illustré consacré à l’histoire de la géographie scolaire dans l’enseignement primaire français, des débuts de la IIIe République à nos jours. L’essai introductif, écrit par Florence Guibert-Fourré, professeur d’histoire-géographie, documentaliste et écr..

« La guerre, la plus terrible des érosions ». Cultures de guerre et géographes universitaires, Allemagne-France-Etats-Unis (1914-1921)

When the Great War broke out in 1914, the field of academia in geography was divided into local and national schools, connectedtogether through publications, scientific debates and international meetings.My work in comparative history aims at showing that the three main “communities” in the field (namely Germany, France and theUnited States of America) were affected by the war violence, and that they took an active part in many aspects of “war cultures”in the fighting countries. Indeed, the youngest ones fought, some others did some research for the army (above all in German andAmerican war geology), some others wrote committed books (about German and Russian atrocities, war goals, political andmilitary geography) and geographers of the Home fronts played an important role in cultural diplomacy – every specialist in EarthSciences mobilized in various ways. They were even to be used as experts, specially during the 1919 peace negotiations.As teachers, scholars, intellectuals and citizens, these men and women went through a very brutal and intense period as far as theshaping of their professional identity is concerned, for they had to reconcile “modern geography” with applied geography. Theresults proved to be quite disappointing for them: political mobilization, at first enthusiastic, soon turned sour; and their expertisecould appear useless as it failed to help political leaders to frame a new map of the world based on scientific grounds.Despite these frustrations and limits, the First World War seems to be a turning point in the shaping of the collective identity ofacademic geography: its demobilization took a long time, and remained unfinished as long as violence and alliances persisted.Lorsque la Grande Guerre éclate en 1914, le champ mondial de la géographie universitaire est structuré en écoles locales etnationales, liées par des publications, des débats scientifiques et des rassemblements au niveau international.Cette étude d’histoire comparée montre que les trois principales communautés de la discipline (Allemagne, France, Etats-Unis)sont ébranlées par la violence du conflit et participent aux multiples cultures de guerre des pays belligérants. Entre combats pourles plus jeunes, travail pour les armées, notamment dans la géologie de guerre allemande et états-unienne, engagement (autour desatrocités allemandes et russes, des buts de guerre, de la géographie militaire et politique) et diplomatie culturelle chez lesgéographes des fronts domestiques, les spécialistes des sciences de la terre se mobilisent de façons diverses et occupent un rôleinédit d’experts, en particulier dans les discussions autour des négociations de paix, entre 1917 et 1919.Enseignants, savants, intellectuels et citoyens, ils connaissent donc une phase brutale mais intense de leur identité professionnelle,devant concilier la « géographie moderne » avec une nouvelle géographie appliquée. Le résultat est décevant, tant dans lamobilisation politique et militaire, vécue avec enthousiasme, puis avec malaise, que dans l’expertise, insatisfaisante et peuefficace auprès des autorités chargées de redessiner la carte de l’Europe et du monde.Malgré ces limites, la Première Guerre mondiale constitue un moment fort dans l’identité collective de la géographie universitaire,lente à se démobiliser et marquée par la persistance des alliances et de la violence de guerre

Dense Fiber Modeling for 3D-Polarized Light Imaging Simulations

3D-Polarized Light Imaging (3D-PLI) is a neuroimaging technique used to study the structural connectivity of the human brain at the meso- and microscale. In 3D-PLI, the complex nerve fiber architecture of the brain is characterized by 3D orientation vector fields that are derived from birefringence measurements of unstained histological brain sections by means of an effective physical model. To optimize the physical model and to better understand the underlying microstructure, numerical simulations are essential tools to optimize the used physical model and to understand the underlying microstructure in detail. The simulations rely on predefined configurations of nerve fiber models (e.g. crossing, kissing, or complex intermingling), their physical properties, as well as the physical properties of the employed optical system to model the entire 3D-PLI measurement. By comparing the simulation and experimental results, possible misinterpretations in the fiber reconstruction process of 3D-PLI can be identified. Here, we focus on fiber modeling with a specific emphasize on the generation of dense fiber distributions as found in the human brain's white matter. A new algorithm will be introduced that allows to control possible intersections of computationally grown fiber structures

Population

Les populations naturelles qui constituent la structure élémentaire étudiée par les chercheurs en écologie sont rarement prises en compte dans notre enseignement. En effet, dans les situations didactiques, parler de population c'est généralement indiquer l'idée d'un groupe d'individus de même espèce sans que toutes les implications fonctionnelles du concept apparaissent. L'analyse de la matière montre toute la richesse de ce concept qui s'inscrit dans une perspective évolutionniste, même lorsqu'on ne s'attarde pas à sa dimension génétique. On s'aperçoit par ailleurs que la maîtrise des notions constitutives de ce concept permet de lire de manière plus opératoire les situations de classe dans lesquelles il est implicitement abordé| en particulier tous les problèmes d'interactions ou d'équilibre s'éclairent et se structurent lorsqu'ils sont pensés en termes de dynamique des populations. Riche, complexe, le concept de population constitue un niveau d'intégration majeur de la biologie évolutive d'aujourd'hu

High-energy X-ray spectrum reconstruction: solving the inverse problem from optimized multi-material transmission measurements

Reconstructing the unknown spectrum of a given X-ray source is a common problem in a wide range of X-ray imaging tasks. For high-energy sources, transmission measurements are mostly used to recover the X-ray spectrum, as a solution to an inverse problem. While this inverse problem is usually under-determined, ill-posedness can be reduced by improving the choice of transmission measurements. A recently proposed approach optimizes custom thicknesses of calibration materials used to generate transmission measurements, employing a genetic algorithm to minimize the condition number of the system matrix before inversion. In this paper, we generalize the proposed approach to multiple calibration materials and show a much larger decrease of the condition number of the system matrix than thickness-only optimization. Additionally, the spectrum reconstruction pipeline is tested in a simulation study with a challenging high-energy Bremsstrahlung X-ray source encountered in Linear Induction Accelerators with strong scatter noise. Using this approach, a realistic noise level is obtained on measurements. A generic anti-scatter grid is designed to reduce noise to an acceptable -yet still high-noise range. A novel noise-robust reconstruction method is then presented, which shows much less sensitive to initialization than common expectation-maximization approaches, enables a precise choice of spectrum resolution and a controlled injection of prior knowledge of the X-ray spectrum