Dernières nouvelles de l'ITMC

Institut Tutte
 

Publications

M. Colin Weir a rédigé avec l’aide de M. David Thompson (Université Carleton) un article sur les bases normales des extensions d’Artin-Schreier dans l’édition de septembre 2018 du journal Finite Fields and Their Applications.

Mme Valérie Poulin et M. François Théberge ont récemment publié deux articles. Le premier texte a été publié dans le livre Complex Networks and Their Applications VII et porte sur un ensemble de regroupement pour les graphiques. Le code pour l’algorithme décrit dans l’article apparaît sur la plateforme code ocean. Le second texte, intitulé Comparing Graph Clusterings: Set partition measures vs. Graph-aware measures, fera quant à lui partie des résumés de la conférence COMPLEX NETWORKS de 2018.

M. John Healy et M. Leland McInnes ont récemment co-rédigé deux articles dans lesquels ils font part de leur expertise concernant la réduction de la dimensionnalité et l’application de leur algorithme UMAP dans les domaines de la biotechnologie et de la science des matériaux. Le premier texte intitulé Dimensionality reduction for visualizing single-cell data using UMAP a été publié dans le journal Nature Biotechnology, alors que le second texte, ayant comme titre Manifold learning of four-dimensional scanning transmission electron microscopy, a été publié dans le journal Nature Partner Journal’s Computational Materials.

M. Colin Weir a rédigé avec l’aide de Mme Beth Malmskog (Colorado College) et de Mme Rachel Pries (Colorado State University) un article sur la cohomologie de De Rham liée aux courbes de Suzuki intitulé Arithmetic Geometry: Computation and Applications qui a été publié dans le compte rendu de la 16e conférence internationale sur l’arithmétique, la géométrie, la cryptographie et la théorie des codes.

Mme Megan Dewar (Ph. D.), M. John Proos (Ph. D.) et M. David Pike (Ph. D.) (Université Memorial) ont récemment publié un article qui a pour titre Connectivity in Hypergraphs dans l’édition de juin 2018 du Bulletin canadien de mathématiques.

Événements

28 mai, 2019 : ITMC et Shopify présente :

Lorena Barba

Un pas en avant, deux pas en arrière : entraves aux efforts de promotion de la diversité en science, technologie, ingénierie et médecine

Il y a deux ans, un ingénieur de la firme Google participait à un programme sur la diversité. Pour exprimer son mécontentement à l’égard de ce programme, l’ingénieur a rédigé et fait circuler en interne un manifeste d’une dizaine de pages contre la diversité. Ensuite, le manifeste en question a été rendu public, ce qui n’a pas manqué de soulever un tollé général qui, en définitive, a mené au licenciement de l’ingénieur. Mais l’histoire ne s’arrête pas là. Se posant en victime de la rectitude politique, l’ingénieur est vite devenu le chouchou des médias conservateurs. Que s’est-il donc passé ici? Une entreprise de technologie qui tente simplement de sensibiliser ses employés et d’enrichir sa culture interne voit la situation se retourner contre elle de manière virulente, pour constater une remise en question de la cause des femmes en science, technologie, ingénierie et médecine. Alors que l’idée de tendre vers une parité entre les genres est généralement bien perçue (même si certains continuent de désapprouver ce postulat), les mesures à entreprendre demeurent imprécises. Les formations sur la diversité sont très rarement évaluées. Quand elles le sont, elles semblent bel et bien éveiller les consciences, mais elles donnent rarement lieu à des changements de comportement significatifs. Il arrive même parfois qu’elles se butent à un rejet catégorique. Les actions plus radicales, notamment la mise en place de quotas, suscitent l’animosité. Pourtant, les femmes dans les domaines de la science et de la technologie continuent d’être sous-estimées par leurs pairs, victimes de stéréotypes, désavantagées dans le processus de recrutement et dans leur avancement professionnel, en proie au harcèlement sexuel, découragées lorsque leur expertise est mise en doute. Ironiquement, les initiatives pour la diversité en font désormais des mal-aimées. Les leaders des domaines scientifiques et technologiques doivent promouvoir activement la cause de la diversité, et ce, grâce à une réelle compréhension des fondements de la justice sociale. En l’occurrence, les deux vecteurs d’amélioration sont les suivants : d’une part, des leaders masculins ralliés à la cause et, d’autre part, un nombre accru de femmes en position de leadership. Le scandale qui a récemment éclaboussé DataCamp nous a montré que l’ensemble de la communauté devait s’engager solidairement dans le but de corriger les erreurs d’un seul harceleur et d’une entreprise réticente à le reconnaître responsable. J’ai donc pour objectif de vous inciter à promouvoir activement l’embauche des femmes et de vous sensibiliser à l’importance de l’activisme en m’appuyant sur des preuves tangibles.

Lorena A. Barba photo

Mardi, le 28 mai, 2019, 17 h 30 – 18 h 30,
Siege de Shopify, 150 Rue Elgin, Ottawa, Ontario

Lorena A. Barba est professeure en génie mécanique et aérospatial à la George Washington University, à Washington, DC. Chef de file internationale en sciences et en génie informatique, elle est également partisane de longue date des logiciels « open source » pour la science et l’éducation. En outre, elle est bien connue pour ses ressources pédagogiques libres. Mme Barba est présidente du conseil d’administration de NumFOCUS, un organisme public de bienfaisance des États-Unis, qui soutient et promeut des logiciels scientifiques novateurs « open source » de classe mondiale. Elle est également experte en reproductibilité de la recherche et a été membre du comité d’étude des académies nationales sur la reproductibilité en science, dont le rapport a été publié en mai 2019. Elle est actuellement présidente de la commission de la reproductibilité pour la conférence SC19 (« Supercomputing »), et elle est éditrice pour la reproductibilité dans IEEE Computing in Science and Engineering. De plus, elle est rédactrice en chef associée au Journal of Open Source Software.

 

21 mars 2019 : Séminaire sur les mathématiques computationnelles à l’Université de Waterloo

M. Leland McInnes a donné une conférence lors du Séminaire des mathématiques computationnelles qui a eu lieu à l’Université de Waterloo. Il a parlé de la mise en œuvre d’outils liés à la topologie et à la théorie des catégories pour résoudre des problèmes computationnels dans le cadre de l’apprentissage machine.

Du 22 au 24 février 2019 : Machine Learning Prague

M. Leland McInnes a fait un exposé lors de la conférence Machine Learning de 2019 à Prague. Sa conférence a porté sur les approches topologiques à adopter dans le cadre de l’apprentissage non supervisé. Il a entre autres discuté de l’algorithme UMAP lié à la réduction de la dimensionnalité et de la manière dont ces techniques peuvent être utilisées pour résoudre d’autres problèmes, notamment l’apprentissage de métriques, l’enchâssement de mots, le regroupement et même la détection d’anomalies.

10-11 janvier 2019 : Rencontre annuelle Simons Collaboration on Arithmetic Geometry, Number Theory, and Computation

M. Adam Logan a été invité à participer à la rencontre annuelle Simons Collaboration on Arithmetic Geometry, Number Theory and Computation. De nombreux chercheurs éminents d’Amérique du Nord qui se spécialisent dans ces domaines y ont pris part. Cette collaboration constitue le cadre dans lequel la Simons Foundation commandite les chercheurs et les conférences, fait la promotion de la collaboration et appuie l’accès aux bases de données importantes sur les objets mathématiques qui voient le jour dans ces domaines. L’incidence marquée de Simons Collaboration dans le monde de la recherche devrait se poursuivre. L’ITMC prévoit continuer sa coopération avec la Simons Collaboration dans les années à venir.

15 au 19 décembre 2018 : West Coast Number Theory

Encore une fois, cette année, l’ITMC offrira de l’aide financière à la conférence West Coast Number Theory (WCNT). Il s’agit de la 49e édition de la WCNT, l’une des conférences les plus anciennes sur la théorie des nombres. Il s’agit d’une conférence unique en son genre, axée sur la collaboration, où les participants présentent les résultats de leurs recherches et des problèmes sur la théorie des nombres à résoudre en équipe. Deux chercheurs de l’ITMC sont responsables d’organiser la conférence de la WCNT.

11 au 13 décembre 2018 : Complex Networks 2018

François Théberge et Valérie Poulin feront des présentations sur deux sujets : (1) « Comparing Graph Clusterings: Set partition measures vs. Graph-aware measures » et (2) « Ensemble Clustering for Graphs » lors de la 7e édition de la Conférence internationale sur les réseaux complexes et leurs applications. Ces deux présentations seront ensuite publiées.

Cette conférence vise à faire travailler ensemble des chercheurs provenant de différentes communautés scientifiques. On cherche à y faire des percées théoriques découlant de problèmes pratiques et à appliquer des méthodologies à des études de cas afin de stimuler les interactions entre les théoriciens et les praticiens.

7 au 10 décembre 2018 : Réunion d’hiver de la Société mathématique du Canada

Megan Dewar est coorganisatrice d’une session scientifique sur les mathématiques discrètes dans les domaines des communications et du calcul. Elle donnera aussi une présentation intitulée : « Connectivity in Hypergraphs ». La séance comprendra une vaste gamme de présentateurs provenant du milieu universitaire et du secteur privé du Canada.

L’ITMC estime qu’il est important de maintenir une collectivité dynamique de mathématiciens au Canada. Megan Dewar et Gary Walsh sont tous les deux membres du conseil d’administration de la SMC à titre de représentants de l’Ontario.

18 au 26 octobre 2018 : GeekWeek

GeekWeek est un atelier annuel organisé par le Centre canadien de réponse aux incidents cybernétiques (CCRIC) (un centre qui relève du Centre canadien pour la cybersécurité qui fait partie du CST) au cours duquel des intervenants clés de la cybersécurité se réunissent pendant neuf jours intensifs de recherche et développement. On met à la disposition de ces passionnés de technologie le temps et les ressources nécessaires pour mettre en œuvre des solutions innovantes visant à prévenir, détecter ou atténuer les cyberattaques.

GeekWeek propose un environnement unique aux participants pour que les idées les plus folles deviennent réalité : des outils avancés, des millions d’échantillons de pourriels, de maliciels et de rapports d’analyses pour procéder à des tests et, bien entendu, l’accès à d’autres spécialistes de la cybersécurité.

John Healy a dirigé un groupe de soutien composé de plusieurs scientifiques de données de l’ITMC et du CST dont la tâche était de mettre à la disposition des participants les outils et compétences nécessaires pour analyser les données fournies. L’équipe s’est amplement fiée à la mise en œuvre par l’ITMC de HDBSCAN à des fins de groupement et à la technique UMAP de réduction des dimensions.

17 au 19 octobre 2018 : Conférences et tutoriel PyData NYC

L’ITMC a eu une présence remarquée au PyData NYC 2018. Deux chercheurs y ont donné des présentations, Leland McInnes : « A Bluffer’s Guide to Dimension Reduction » et John Healy : « HDBSCAN, fast density based clustering, the how and the why ». Deux autres chercheurs, Amy Wooding et Kjell Wooding, ont présenté un tutoriel sur la science des données reproductibles : « Up your bus number: A reproducible Data Science Workflow ».

12 octobre 2018 : Groupe de traitement automatique du langage naturel du CNRC

John Healy a été invité à donner une présentation intitulée « Word Embeddings » au groupe de recherche sur le traitement automatique de la langue naturelle du Conseil national de recherche Canada. John a abordé des sujets comme les algorithmes, word2vec, GloVe et FastText ainsi que le travail fait par l’ITMC pour appliquer aux mots des techniques de réduction des dimensions employées par UMAP.

13 septembre 2018 : Le programme en mathématiques commerciales et industrielles du Fields Institute for Research in Mathematical Sciences

Leland McInnes (Ph. D.) a été invité à donner une présentation intitulée Topological Methods for Unsupervised Learning par le Commercial and Industrial Mathematics Program. La présentation de M. McInnes décrira UMAP, son algorithme réputé, et la manière dont sa théorie peut s’appliquer à d’autres problèmes d’apprentissage non supervisés, y compris le regroupement et la détection des anomalies. Veuillez consulter l’affiche pour en savoir plus.

29 juillet au 4 août 2018 : Atelier à Oberwolfach

On a invité Adam Logan à participer à l’atelier de l’Institut de recherches mathématiques d’Oberwolfach intitulé : « Explicit Methods in Algebraic Number Theory ». Il a fait une présentation intitulée « Three modular fivefolds of level 8 » au cours de cet événement.

L’Institut de recherches mathématiques d’Oberwolfach est un centre de recherche international situé dans la Forêt-Noire, en Allemagne. Des sommités mondiales s’y rencontrent afin d’échanger au sujet de leurs recherches, des nouvelles découvertes dans leurs domaines respectifs et pour susciter de nouvelles réflexions.

12 juillet 2018 : Présentation à SciPy 2018

Leland McInnes (Ph. D.) a prononcé un discours à la conférence SciPy 2018 (Scientific Computing with Python, calcul scientifique avec Python) qui a eu lieu à Austin, au Texas, du 9 au 15 juillet. Son discours, intitulé UMAP : Uniform Manifold Approximation and Projection for Dimension Reduction, présentait à l’auditoire une nouvelle approche de réduction des dimensions appelée UMAP. UMAP se base sur l’apprentissage et la topologie des variétés et vise à préserver la structure topologique des données. Pour plus d’information, veuillez visionner l'enregistrement vidéo du discours de M. McInnes ou lire la fiche d’information sur UMAP.

Du 9 au 15 juillet 2018 : Co-présidence d’une séance à SciPy 2018

La séance sur l’apprentissage machine de la conférence de SciPy 2018 (Scientific Computing with Python, calcul scientifique avec Python) a été coprésidée par Leland McInnes (Ph. D.), chercheur à l’Institut Tutte, et Michelle Gill (Ph. D.) de BenevolentAI.

Le volet sur l’apprentissage machine de SciPy a reçu 31 excellentes soumissions, et choisir la meilleure d’entre elles n’a pas été une tâche facile. Décidément, les exposés de l’édition 2018 de la conférence SciPy étaient de haute qualité et ont connu beaucoup de succès.

Pour en savoir plus, consultez le calendrier des événements et des présentations de SciPy.

Du 9 au 13 juin 2018 : Conférence pancanadienne en théorie des nombres

L’Institut Tutte pour les mathématiques et le calcul (ITMC) finance la 15e édition de la Conférence pancanadienne en théorie des nombres, qui aura lieu à l’Université Laval, à Québec (Québec).

Fondée en 1987, la Conférence avait pour objectif initial de faire progresser et de promouvoir la recherche en théorie des nombres, et ce, principalement, au Canada.

Le 12 juin 2018 — Réunion du PyData Ann Arbor

M. Leland McInnes (Ph. D.) donnera une présentation intitulée PCS, t-SNE, and UMAP: modern Approaches to Dimension Reduction.

Le 4 juin 2018 — The Field Institute for Research in Mathematical Sciences : Commercial and Industrial Mathematics Program

M. François Théberge (Ph. D.) a été invité par le Commercial and Industrial Mathematics Program pour donner une présentation intitulée Hypergrah Modularity and Clustering.

Du 1er au 4 juin 2018 — Réunion de la Société mathématique du Canada

M. Gary Walsh (Ph. D.) coorganise une séance intitulée Computational and Diophantine Number Theory dans le cadre de laquelle M. Colin Weir (Ph. D.) présentera son exposé Diophantine equations counting supersingular hyperelliptic curves.

le 17 mai 2018 – Conférence annuelle de l’Institut Tutte — Kristin Lauter, Ph. D.

Une conférence est présentée par un mathématicien éminent tous les ans à l’ensemble des employés du CST pour souligner l’anniversaire de M. William Tutte (14 mai). Cette année, Mme Kristin Lauter, Ph. D, a présenté la conférence. Mme Lauter est la chercheuse principale et la gestionnaire de recherche au sein du groupe chargé de la cryptographie à Microsoft. 

Résumé: Cette conférence vise à décrire une solution mathématique pour traiter de façon sécurisée des calculs informatiques externalisés dans le nuage au moyen d’un chiffrement homomorphe. L’une des applications de ce chiffrement est le traitement informatique de données génomiques et le stockage sécurisé afin de protéger à long terme la vie privée des propriétaires de ces données. Les techniques de chiffrement homomorphe ont plusieurs autres applications dans les domaines de la santé et de la finance et dans les secteurs publics, car elles permettent de stocker de façon sécurisée et privée les données et de faire des calculs sur des données chiffrées. Les solutions actuelles en matière de chiffrement homomorphe sont fondées sur des problèmes nonrésolus concernant les réseaux dans la théorie des nombres. Cet exposé portera sur la théorie relative au chiffrement homomorphe et à la pratique actuelle.

Biographie: Mme Kristin Lauter est la chercheuse principale et la gestionnaire de recherche au sein du groupe chargé de la cryptographie à Microsoft. Ses domaines de recherche sont la théorie des nombres et la géométrie algébrique et leurs applications dans le domaine de la cryptographie. Elle est aussi bien connue pour son travail sur le chiffrement homomorphe et sur la cryptographie à courbe elliptique.

Autres nouvelles

L’algorithme UMAP développé à l’ITMC a été fortement utilisé en 2019. Dans le cadre d’une collaboration récente, des chercheurs de Google Brain et d’OpenAl ont rédigé un article sur la manière de mieux comprendre les réseaux de neurones profonds à l’aide d’une technique qu’ils ont appelée activation atlas (atlas d’activation). L’algorithme UMAP joue un rôle central dans cette approche, en offrant une carte de l’espace d’états interne du réseau neuronal. En plus de son application dans la recherche en intelligence artificielle, l’algorithme UMAP a été utilisé dans le cadre de plusieurs articles de grande notoriété publiés dans Nature (1, 2, 3). La diversité de son utilisation aide à souligner l’importance de développer des techniques mathématiques fondamentales qui peuvent s’appliquer à une très grande variété de problèmes. Pour en savoir plus sur l’algorithme UMAP, consultez sa fiche de renseignements.

Fiche d’information

Uniform Manifold Approximation and Projection (UMAP)

Algorithme HDBSCAN (Hierarchical Density-Based Spatial Clustering of Applications with Noise)

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