An entropic interpolation problem for incompressible viscid fluids

In view of studying incompressible inviscid fluids, Brenier introduced in the late 80's a relaxation of a geodesic problem addressed by Arnold in 1966. Instead of inviscid fluids, the present paper is devoted to incompressible viscid fluids. A natural analogue of Brenier's problem is introduced, where generalized flows are no more supported by absolutely continuous paths, but by Brownian sample paths. It turns out that this new variational problem is an entropy minimization problem with marginal constraints entering the class of convex minimization problems. This paper explores the connection between this variational problem and Brenier's original problem. Its dual problem is derived and the general shape of its solution is described. Under the restrictive assumption that the pressure is a nice function, the kinematics of its solution is made explicit and its connection with the Navier-Stokes equation is established

Automated heart rate estimation in fish embryo

International audienceTransparent organisms such as fish embryos are being increasingly used for environmental toxicology studies. These studies require estimating a number of physiological parameters. These estimations may be diverse in nature and can be a challenge to automate. Among these, an example is the development of reliable and repeatable automated assays for the determination of heart rates. To achieve this, most existing method rely on cyclical luminance variations, since as the heart fills and empties, it become respectively brighter and darker. However, sometimes direct measurement of the heart rate may be difficult, depending on the age of the embryo, its actual transparency, and its aspect under the microscope. It may be easier to seek an indirect measurement. In this article, we estimate the heart function parameters, such as heart frequency, either from measuring the heart motion or from blood flow in arteries. This measurement is more complex from the image analysis point of view, but it is more precise, more physically meaningful and easier to use in practice and to automate than measuring illumination changes. It may also be more informative. We illustrate on medaka embryos

A R4RS Compliant REPL in 7 KB

The Ribbit system is a compact Scheme implementation running on the Ribbit Virtual Machine (RVM) that has been ported to a dozen host languages. It supports a simple Foreign Function Interface (FFI) allowing extensions to the RVM directly from the program's source code. We have extended the system to offer conformance to the R4RS standard while staying as compact as possible. This leads to a R4RS compliant REPL that fits in an 7 KB Linux executable. This paper explains the various issues encountered and our solutions to make, arguably, the smallest R4RS conformant Scheme implementation of all time.Comment: Presented at The 2023 Scheme and Functional Programming Workshop (arXiv:cs/0101200

Effet de la pratique mixte sur les processus de consolidation lors de l'apprentissage concomitant de deux tâches interférentes

Si les bénéfices de la pratique physique sur l’apprentissage moteur ne sont plus à démontrer, de nombreuses études s’accordent sur le fait qu’il est également possible d’apprendre une nouvelle habileté en observant un modèle qui réalise la tâche à apprendre. De plus, plusieurs chercheurs ont montré que les mécanismes permettant l’acquisition d’une nouvelle habileté motrice par pratique physique et par observation sont semblables. Or, l’apprentissage se poursuit au-delà des séances de pratique par des « processus de consolidation » essentiels pour que les habiletés pratiquées soient retenues à long terme. À cet effet, Trempe, Sabourin, Rohbanfard et Proteau (2011), ont montré que la consolidation ne s'effectuait pas de la même façon selon que la pratique était faite physiquement ou par observation. Par conséquent, nous avons tenté de déterminer si pratiquer une tâche par pratique physique et l’autre par observation permet d'optimiser l'apprentissage concomitant de ces deux tâches bien qu’elles soient normalement interférentes. Nos résultats ont montré que la tâche A causait une interférence antérograde sur la tâche B peu importe le type de pratique effectué, ce qui suggère que les processus de consolidation prenant place suite à l’observation sont plutôt similaires à ceux qui prennent place suite à la pratique physique. Ainsi, il semble que la pratique mixte ne permet pas de réduire les interférences lors de l’apprentissage de deux tâches semblables.If the benefits of physical practice for motor learning are well established, many studies agree that it is also possible to learn a new skill by observing a model performing the task to learn. In addition, several researchers have shown that the mechanisms underlying the acquisition of a new motor skill by observation and physical practice are similar. However, learning continues beyond the practice sessions by "consolidation processes" that are essentials to long-term retention of the skill. To this end, Trempe, Sabourin, Rohbanfard and Proteau (2011) demonstrated that consolidation processes are not the same depending on whether the practice was done physically or by observation. Therefore, we sought to determine whether practicing a task by physical practice and another task by observation optimizes the concomitant learning of both tasks although they are normally interfering. Our results showed that task A caused anterograde interference on task B regardless of the type of practice, suggesting that the consolidation processes taking place following observation are rather similar to those that take place after physical practice. Thus, it appears that mixed practice does not allow to reduce interference when two interfering tasks are to be learned

Programmer le parallélisme avec des futures en Heptagon un langage synchrone flot de données et étude des réseaux de Kahn en vue d'une compilation synchrone

Les langages synchrones ont été fondés pour modéliser et implémenter les systèmes réactifs temps-réels critiques. Avec la complexité toujours croissante des systèmes contrôlés, la vitesse d'exécution devient un critère important. Nous sommes donc à la recherche d'une exécution parallèle, combinant efficacité et sûreté.Les langages synchrones ont toujours intégré la notion de parallélisme, mais ce, pour l'expressivité de la modélisation. Leurs compilations visent principalement les circuits ou la génération de code séquentiel. Tous ont une sémantique formelle, qui rend possible la distribution correcte du code. Mais la préservation de cette sémantique peut être un obstacle à l'efficacité du code généré, particulièrement s'il est nécessaire de préserver une notion d'instant global au système.Le modèle sémantique qui nous intéresse est celui des réseaux de Kahn. Ces réseaux modélisent des calculateurs distribués, communiquant au travers de files de taille non bornée. Dans ce cadre, la distribution ne demande aucune communication ni synchronisation supplémentaire. En considérant l'histoire des files de communication, la sémantique de Kahn permet de s'abstraire de l'exécution effective, tout en garantissant le déterminisme du calcul. Pour cela, chaque nœud du réseau doit avoir une sémantique fonctionnelle continue.Le langage que nous développons est Heptagon, un langage synchrone fonctionnel du premier ordre, déscendant de Lustre. Son compilateur est un prototype universitaire, apparenté à l'outil industriel Scade. Grâce à sa sémantique de Kahn, la distribution d'un programme Heptagon ne pose pas de question, son efficacité beaucoup plus.L'efficacité requiert de minimiser les synchronisations. Cela revêt deux aspects non indépendants. Avoir un découplage suffisant des calculs : il y a des délais dans les dépendances entre calculs. Avoir une granularité importante des calculs : un fort ratio temps de calcul sur fréquence de communication. Or la sémantique synchrone et les horloges d'un programme Heptagon reflètent exactement l'inverse. Elles permettent au programmeur de se contenter d'un découplage d'un instant et à chaque instant, au maximum une valeur est calculée. De plus, les instants sont typiquement courts, pour assurer que le système réagit rapidement.Des précédents travaux sur le sujet, nous tirons deux constats.Le premier est que nous souhaitons le contrôle du parallélisme par le programmeur, directement dans le code source. Il doit pouvoir maîtriser à quels instants il y a communication ou synchronisation. La solution que nous proposons dans ce manuscrit est l'utilisation des futures dans Heptagon. Ils fournissent ce pouvoir au programmeur, tout en restant des annotations qui peuvent être supprimées sans changer la sémantique dénotationnelle du programme.Le deuxième constat est que la question de la granularité des calculs est une question profonde, touchant en particulier aux questions de dépendance de données, de choix des horloges et de compilation modulaire. Heptagon, comme ses parents, restreint les réseaux de Kahn qui peuvent être écrits, de telle sorte que ces trois questions se traitent séparément. Pour mieux comprendre le lien entre ces éléments, nous revenons aux réseaux de Kahn. Notre principal résultat est la définition de la sous-classe des réseaux ordonnés réactifs. Ceux-ci sont les seuls pour lesquels nous pouvons décrire modulairement le comportement avec des horloges, sans restreindre les contextes d'appels. Ces réseaux ont une signature d'horloge en forme normale, qui maximise la granularité. Pour l'exprimer, nous introduisons les horloges entières, décrivant la communication de plusieurs valeurs en un seul instant. Nous appliquons ensuite nos résultats pour voir sous un nouveau jour Heptagon, Signal, les politiques des objets de Lucid Synchrone, mais aussi proposer une analyse pleinement modulaire de Lucy-n langage synchrone le plus fidèle aux réseaux de Kahn.Synchronous languages are used to program critical reactive systems. Today, systems require to find a way to execute them safely and in parallel. Parallelism has always been part of synchronous langages, but for modeling purpose. Their formal semantics allow to distribute them, but preserving the semantics may be ressource costly and prevent good parallel execution.The Kahn networks model is of great interest. It models distributed computers, communicating through unbounded FIFOs, ensuring that the computed values are deterministic, without any need of added synchronization.We develop the langage Heptagon, a first order functional synchronous son of Lustre.The compiler is an academic prototype of the industrial tool Scade. Thanks to its Kahn semantics, it can be distributed. In order to be efficient, one need to maximize the decoupling of computations and maximize the computation granularity. However, synchronous langages allow for very tight computation coupling and usually require thin computation granularity to ensure reactivity of the system.We opt for two research directions. The first one is to give the control of the execution parallelism to the programer. To this mean, we add futures to the source langage Heptagon. They provide control over starting and end of parallel computations, while preserving the functional semantics. Moreover, we provide a compilation for embedded systems, using statically allocated memory. The second one is to study Kahn synchronous semantics to understand data dependencies and maximize granularity of the computations. This touches deeply to the synchronous languages, mixing the usually separated questions of causality and clock calculus. We define the class of reactive ordered Kahn networks. They are the one which may be modularly compiled and whose behavior may be expressed with a clock signature. Moreover, we show that their is a normal form for this signature, maximizing the granularity of the network. To express it, we extend clocks to integer clocks. Then we come back to the synchronous languages we know to understand how to use it. The result is fully used and explained on Lucy-n, the synchronous language closest to Kahn networks.PARIS11-SCD-Bib. électronique (914719901) / SudocSudocFranceF

Les universités belges entre concurrence et excellence

Les universités ont souvent été décrites comme une « anarchie organisée », tant leurs règles et procédures sont lourdes, et leur gestion assumée par un grand nombre de personnes, sur un mode participatif, avec une volonté d’autonomie forte liée à la notion de liberté académique. Ce modèle peu efficace est particulièrement mis en difficulté quand les concurrences liées à la globalisation, les logiques d’évaluation externe, la massification des enseignements, l’exigence quant aux résultats de la recherche augmentent la pression sur toutes les catégories de personnel et les insécurisent. À cet égard, si le cadre organisationnel belge est assez différent du français, un certain nombre de nœuds sont les mêmes : financement public en diminution, course aux classements internationaux, relations avec le monde de l’entreprise, internationalisation d’une recherche de pointe, étudiants transformés en clients. Il est donc urgent de définir des priorités et d’établir des stratégies de repositionnement.Universities were often described as an “organised anarchy”, their rules as well as their processes are cumbersome, and their management assumed by a large number of persons, on a participative mode, with a will of strong autonomy bound to the notion of academic freedom. This ineffective model is particularly put in a difficult position when the competitions brought by the globalization, the logics of external evaluation, the massification of education, the need for results in research increase the pressure on all the categories of staff and make them insecure. If the Belgian organisational frame is rather different from France, a number of knots are the same: public financing in decrease, race in the international rankings, relations with the business world, internationalisation of a cutting-edge research, students transformed into customers. It is thus urgent to define priorities and to establish strategies of repositioning

Thoughts on CCS/U

Expert presentation given in the context of the Expert panel "Future of Gas" led by Deloitte for the SPF Econom