AMADOUER

Analyse de Masses de Données de l'Environnement et l'Urbain

Projet Mastodons de la Mission Interdisciplinaire du CNRS - Depuis juin 2012

Laboratoires : LIRIS INSA-Lyon, CETHIL INSA-Lyon, EVS INSA-Lyon, LGCIE INSA-Lyon + PPME UNC, LEHNA

Partenaire : Grand Lyon

Responsables : Sylvie SERVIGNE, Jean-François BOULICAUT

Présentation

Ce projet a été proposé par plusieurs partenaires académiques lyonnais, principalement localisés sur le même campus Lyon’Tech et souhaitant déclencher des collaborations dans le domaine de la valorisation scientifique, technique, et socio-économiques de masses de données. Notre principal objectif est de travailler sur une période de 4 ou 5 ans à l’émergence de communautés pluridisciplinaires autour d’objets d’études liés aux mondes urbains ou à l’environnement.

Plus particulièrement, le projet AMADOUER a été monté sans masses de données privilégiées, ni questionnements identifiés tout en ayant fédéré des partenaires avec un large spectre de compétences. Ainsi, les laboratoires partenaires relèvent de 4 instituts CNRS : l’INS2I, l’INSIS, l’INSHS, et l’INEE.

Objectifs scientifiques et stratégiques

Nos objectifs scientifiques concernent la définition d'approches génériques de Modélisation, Exploration et Fouille de masses de données scientifiques hétérogènes. Nos verrous concernent d'ailleurs moins la taille des données que leur hétérogénéité. C'est pourquoi notre consortium associe un laboratoire de Thermique (CETHIL- UMR5008-INSIS), un laboratoire de Génie Civil et Environnement (LGCIE-INSIS/INEE) et un laboratoire en Environnement, Ville et Société (EVS-UMR 5600-INSHS). A cette configuration initiale se sont ajoutés pendant l'année 2014, le Pôle Pluridisciplinaire de la Matière et de l’Environnement (PPME de l'UNC) et le Laboratoire d'Ecologie des Hydrosystèmes Naturels et Anthropisés (LEHNA-UMR5023-INEE).

Notre objectif stratégique est de favoriser l'émergence d'une communauté pluridisciplinaire avec une démarche typique de "sciences des données".

Démarche mise en oeuvre

1 - Immersion pluridisciplinaire : réunions, séminaires qui ont conduit à l'identification des questionnements et jeux de données avec nos différents partenaires
2 - Sélection de "thématique+questionnements+jeux" à prioriser
3 - Interconnaissance ciblée, dissémination et définition des verrous : 10 réunions
4 - Travail sur les verrous
5 - Valorisation : Communications, Publications, Emergence de projets

Résultats

Modèles
   - Définition et formalisation du modèle Virtual Generic Sensor (VGS) collaboration LIRIS (INS2I), EVS (INSHS-INEE), CETHIL (INSIS) : modélisation homogène de captation hétérogène afin de permettre l’exploration de données multi-sources et multi-dimensionnelles
         - application à la prise en compte des usages en thermique du bâtiment avec exploitation de la plateforme MARBRE (LIRIS, CETHIL, EVS) : équipement d'un bâtiment avec un réseau de 300 capteurs sans-fils (température, humidité, Co2, luminosité, ouverture porte/fenêtre)
         - application à l'expérimentation de panneaux photovoltaïques

Exploration
   - Définition des concepts pour l'exploration multidimensionnelle interactive par agrégations dynamiques multi-échelles de données, pilotée par l’utilisateur

Extraction de connaissance
   - Découverte de dépendances temporelles dans l’analyse de flux de données du Grand Lyon : application au salage de la voirie
   - Fouille de données : Dérivation de nouvelles contraintes primitives à l'aide de modèles expert
- Fouille de données pour l'étude de la production d'énergie solaire

3D
- Villes : compréhension du changement par exploration multi-échelle 3D

Participants

LIRIS-INSA : Servigne Sylvie, Boulicaut Jean-François, Baskurt Atilla, Gripay Yann, Scuturici Vasile-Marian, Plantevit Marc, Robardet Céline, Keytoue Medhi, Fenet Serge, Gesquière Gilles
CETHIL-INSA: Jay Jacques, Menezo Christophe, Giroux Stéphanie, Pabiou Hervé, Ghiaus Christian
EVS-INSA : Deleuil Jean-Michel, Cottet Marylise, Gauthiez Bernard
LGCIE-INSA : Barraud Sylvie
PPME- Université Nouvelle Calédonie : Selmaoui Nazha, Flouvat Frédéric
LEHNA : Kaufmann Bernard

Publications

Publications et communications pluridisciplinaires
* J. Prunier, B. Kaufmann, J.P. Lena, S. Fenet, F. Pompanon, P. Joly. A 40-year-old divided highway does not prevent gene flow in the alpine newt Ichthyosaura alpestris. Conservation Genetics, Volume 15, Issue 2, pp 453-468, 2014. Coopération LIRIS, LEHNA
* M. Vogel, R. Hamon, G. Lozenguez, L. Merchez, P. Abry, J. Barnier, P. Borgnat, P. Flandrin, I. Mallon, C. Robardet. From bicycle sharing system movements to users: a typology of Vélo’v cyclists in Lyon based on large-scale behavioural dataset. Journal of Transport Geography. In Press. Coopération entre le CMW, EVS, LIRIS, SISYPHE
* S. Servigne, Y. Gripay, J-M. Deleuil, J. Jay, O. Cavadenti, R. Mebrouk. Data Science approach for a cross-disciplinary understanding of urban phenomena : Application to
energy efficiency of buildings based on physical measures and user behaviours. Symposium "Towards Integrated Modelling of Urban Systems". Lyon, 15-17 octobre 2014. 6 p. Coopération LIRIS, EVS, CETHIL
* S. Servigne, Y. Gripay, J-M. Deleuil, J. Jay, R. Mebrouk. Modélisation générique de données capteurs hétérogènes : De la captation de données à la compréhension de phénomènes. SAGEO'2014. Conférence Internationale de géomatique et d'analyse spatiale. Grenoble 24-27 novembre 2014. 14 p. Coopération LIRIS, EVS, CETHIL
* L. Gaillard, G. Ruedin, S. Giroux-Julien, M. Plantevit, S. Saadon, C. Menezo, J-F. Boulicaut. Analysis tools to improve model validation and development using monitoring data for BIPV systems and PV systems operating in challenging environments SOPHIA Project Workshop: Second workshop on Building-Integrated PhotoVoltaics (BIPV), Chambéry, France, September 15-16, 2014. Coopération LIRIS, CETHIL

Publications et communications disciplinaires
* F. Flouvat, J. Sanhes, C. Pasquier, N. Selmaoui-Folcher, J-F. Boulicaut. Improving pattern discovery relevancy by deriving constraints from expert models. Proceedings of European Conference on Artificial Intelligence ECAI 2014, pp. 327-332, IOS. Coopération LIRIS, PPME
* N. Selmaoui-Folcher, F. Flouvat, C. Mu, J. Sanhes, J-F. Boulicaut. Extraction complète efficace de chemins pondérés dans un a-DAG. Actes Extraction et Gestion de Connaissances EGC 2015, Luxembourg, 12 pages. In Press. Coopération LIRIS, PPME
* F. Flouvat, J. Sanhes, C. Pasquier, N. Selmaoui-Folcher, J-F. Boulicaut. Les modèles des experts au service de l'extraction de motifs pertinents. Actes Reconnaissance de Formes et Intelligence Artificielle RFIA 2014, 6 pages. Coopération LIRIS, PPME
* M. Plantevit, C. Robardet, VM. Scuturici. Graph dependency construction based on interval-based dependency detection in data streams. To appear in Intelligent Data Analysis journal, IOS. Coopération inter-équipes au LIRIS
* M. Morel, G. Gesquière. Managing Temporal Change of Cities with CityGML, Eurographics Workshop on Urban Data Modelling and Visualisation, 2014, DOI: 10.2312/udmv.20141076.
* F. Pédrinis, M. Morel, G. Gesquière. Change detection of cities. Proceedings of 3DGEOINFO 2014. 15 p.
* C. Robardet, V-M. Scuturici, Marc Plantevit, A. Fraboulet. When TEDDY meets GrizzLY: temporal dependency discovery for triggering road deicing operations. Proc. ACM SIGKDD 2013, pp. 1490-1493
* E. Desmier, M. Plantevit, C. Robardet, J-F. Boulicaut. Trend mining in dynamic attributed graphs. Proc. European Conf. on Machine Learning and Principles and Practice of Knowledge Discovery in Databases ECML PKDD 2013, Springer LNAI 8188, pp. 654-669.
* C. Gutierrez, S. Servigne. Managing Sensor Data Uncertainty: a data quality approach. International Journal of Agricultural and Environmental Systems. Volume 4(1). pp. 35-54, IGI Global. 2013

Mémoires, Rapports
* S. Servigne, S. Cazalens, Y. Gripay, Y. Perret. Liris-Data : Etude de faisabilité et prototypage d’une plateforme support à la recherche : pérennisation de jeux de données et offre de services d'accès sécurisés à ces données. Rapport Technique LIRIS 2014. 8 pages.
* M. Kaytoue, M. Plantevit, G. Bosc, V-M. Scuturici. Documenting the LIRIS Datasiastic Software. Rapport Technique LIRIS, November 2014, 18 pages
R. Mebrouk. Modélisation conceptuelle générique pour un monitoring éco-informatique durable. M2R Lyon, 2012. 25 p. Encadrement S. Servigne et Y.Gripay
* O. Cavadenti. Navigation dans un champ d’Astéroïdes : analyse de séries de données capteurs multidimensionnelles inspirée des cubes OLAP. MR2 Dijon, 2013, 30 p. Encadrement S. Servigne et Y. Gripay
* Y. Pitarch et al. Documenting the LIRIS Data Mining Platform. RT LIRIS 2013. 15 p.

Animation

- 3 séminaires scientifiques de 1 à 2 jours organisés en 2014 à Lyon avec les particpants au projet ANIMITEX (20 personnes)

- Sylvie Servigne assure la co-coordination avec Christian Ghiaus du CETHIL de l’atelier INSA recherche e-UrbanEnergy@INSA sur le monitoring et le management de l’énergie dans l’environnement urbain. Créé fin 2013, cet atelier implique 5 laboratoires : CETHIL (thermique) – LIRIS (informatique) – AMPERE (Energie) – CITI (Télécom) – EVS (SHS)
Contact : e-UrbanEnergy@listes.insa-lyon.fr
PageWeb : http://liris.cnrs.fr/sylvie.servigne/e-UrbanEnergy@INSA

- Sylvie Servigne : nommée au 1er janvier 2014, Rédactrice en chef de la Revue Internationale de Géomatique, aux Editions Lavoisier

- Jean-François Boulicaut : membre du groupe de travail du futur GDR MADICS : Masses de Données, Information, Connaissances pour les Sciences

- Jean-François Boulicaut : invité à présenter AMADOUER à la journée Big Data organisée par ICUBE à Strabourg (2014)

Liens

Présentations Colloque Mastodons. Janvier 2014.