Université Bretagne Sud
Master Informatique
Parcours AIDN


Parcours AIDN

Applications Interactives et Données Numériques

Présentation

Le parcours AIDN du Master Informatique de l'UBS a pour objectif de former des informaticiens de haut niveau dans les domaines de l'interaction homme-machine, la simulation 3D, la capture de mouvement, le traitement des données massives et l'apprentissage.

Les enseignements se déroulent sur deux années, chacune divisée en deux semestres. La 1re année comporte des unités d'enseignement permettant de consolider les connaissances généralistes en informatique. La 2e année propose des cours plus spécialisés. Le dernier semestre est constitué par un stage de six mois dans une entreprise ou dans un laboratoire de recherche.

Plusieurs perspectives de travail sont offertes aux étudiants de la formation à lʼissue de leur diplôme : Ingénieur de développement de systèmes informatiques de traitement de données, dans le secteur du Big Data, de lʼimage et de lʼaudiovisuel (publicité, design, cinéma, jeux vidéo, architecture...), dévelopeur/chef de projet dans une ESN, Ingénieur R&D...


Enseignements de 1re année

M1 - Semestre 1
INF2160Concurrence dans les systèmes
INF2162Programmation multi-paradigmes
INF2169Introduction à l’IA
INF2164Veille technologique
INF2110Introduction à l'informatique graphique
UE 6Culture Générale (Anglais, Droit)
M1 - Semestre 2
INF2244Programmation Web
INF2245Calcul haute performance pour le Big Data
INF2204Systèmes d'information décisionnels et entrepôt de données
INF2212Projet tutoré
INF2251Apprentissage automatique
UE 6Culture Générale (Anglais, Communication)

Enseignements de 2e année

M2 Semestre 1
INF3005Traitement Automatique du Langage et de la Parole
INF3001Simulation et applications interactives
INF3002Mouvement et intelligence artificielle
MIS2320Deep Learning
INF3004Science des données et fouille du Web
INF3006Outils Méthodologiques pour la Recherche et l'Entreprise
M2 Semestre 2
UE 1Stage
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Nouveau Master dʼInformatique

Depuis 2011, lʼUBS proposait un master dʼInformatique Web, Multimedia, Réseau (Master WMR). Ce master WMR fait place au master dʼInformatique (parcours AIDN et SAIM) à partir de lʼannée universitaire 2017/2018. Le changement dʼenseignements se fait progressivement : en septembre 2017 (année 2017/2018) pour le M1 et en septembre 2018 (année 2018/2019) pour le M2 SAIM et le M2 AIDN.

Autrement dit, en 2017/2018 :

  • Les étudiants en M1 suivent la 1re année du nouveau master dʼInformatique
  • Les étudiants en M2 suivent la 2e année du master WMR (et obtiendront le master WMR s'ils valident leur année).
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Concurrence dans les systèmes

Ce cours est une introduction aux applications concurrentes. Il s’agit de comprendre les mécanismes qui permettent qu’une machine exécute plusieurs tâches en quasi-simultanéité, et d’acquérir les compétences permettant d’écrire des applications concurrentes. Le cours présente les différents concepts théoriques de la concurrence en s’appuyant sur le système Linux.

  • Notion de processus : état et ordonnancement
  • Synchronisation entre processus : verrous, sémaphores, moniteurs...
  • Familles d’algorithmes et problèmes d’interblocage
  • Communication entre processus : flux ou messages
  • Processus légers : concepts et programmation à l’aide de threads Java et des Posix Threads

Prérequis : Programmation C et Java

INF2160 M1 - Semestre 1
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Programmation multi-paradigmes

L’objet de ce cours est d'étudier les mécanismes de programmation multi-paradigmes, qui exploitent de façon conjointe la programmation impérative, déclarative ou fonctionnelle. Le support d’exécution sur lequel s’appuie le cours est Scala, langage dont la conception a été guidée dès l’origine par la possibilité de faire cohabiter de manière cohérente ces différents paradigmes, tout en conservant une compatibilité optimale avec le code Java.

INF2162 M1 - Semestre 1
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Traitement numérique des données

Cette unité d’enseignement s’intéresse à la représentation et au traitement des données numériques.

  • Rappels : algèbre linéaire, programmation scientifique en Python
  • Théorie de l’échantillonnage
  • Analyse de Fourier : séries de Fourier, transformée de Fourier
  • Filtrage
  • Exploration interactive de données
  • Méthodes d’intégration, différentielles
  • Régression

Les cours sont associés à des travaux pratiques en Python.

INF2166/INF2167 M1 - Semestre 1
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Introduction à l’IA

Dans ce cours, nous proposerons une introduction aux concepts fondamentaux informatiques de l’intelligence artificielle. Nous aborderons les questions suivantes :

  • notions d’agent, boucles de perception-décision-action
  • Algorithme de planification et de recherche (A*, parcours d’arbre, MonteCarlo Tree Search)
  • Bases de la théorie des jeux
  • Processus de décision (Markovien)
  • Mesures d’incertitudes, initiation aux concepts de l'apprentissage statistique
  • Bases de l’apprentissage par renforcement

La partie pratique et les projets associés seront en python.

INF2169 M1 - Semestre 1
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Veille technologique

Ce cours constitue une initiation à la veille technologique. L’objectif est de comprendre les enjeux de cet exercice (que ce soit à titre individuel ou au sein d’une entreprise), et d’acquérir les compétences permettant de réaliser une veille ciblée et efficace sur des technologies précises.

Au cours du semestre les étudiants s’exerceront à la veille sur des sujets de leurs choix ou sur des sujets imposés, et restitueront le fruit de cette veille sous la forme de comptes-rendus écrits ou de présentations orales.

INF2164 M1 - Semestre 1
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Introduction à l’informatique graphique

Cours : 21H ; TP : 21H


Objectifs :

Ce cours est une introduction à l’informatique graphique. Il s’agit de comprendre comment dessiner des primitives 2D à l’écran, puis comment modéliser et transformer une scène 3D pour l’afficher sur un écran 2D. Une fois les bases posées, nous verrons comment modéliser des objets plus complexes et comment leur associer des matériaux afin de leur donner un aspect plus ou moins métallique et de les colorer. Ces notions seront mises en pratique avec OpenGL et GLSL.


Contenu :
  • Dessin de primitives 2D: lignes, polygones, caractères
  • Transformations géométriques
  • Voir en 3D: projection
  • Modèles de surfaces: polygonales, paramétriques…
  • Rendu: éclairage et lissage
  • Couleurs
  • OpenGL2/3
  • GLSL

Pré-requis : Programmation C++ [INF1511] (L3 Informatique)
Bibliographie :
  • Introduction to Computer Graphics, Foley, VanDam, Feiner, Hugues & Phillips
INF2110 M1 - Semestre 1
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Introduction aux systèmes distribués

Ce cours constitue une introduction aux systèmes distribués, vus sous l’angle de la programmation. Après une définition de ce qu’est un système distribué, et la présentation des différents concepts et modèles s’y appliquant, on étudiera plusieurs techniques de bases permettant le développement d’applications en Java : la communication à travers les sockets TCP/UDP, l’appel de méthodes à distance (RMI) et la communication via un intergiciel orienté messages (JMS).

INF2165 M1 - Semestre 1
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Programmation Web

Ce cours concerne l’étude et la pratique de la pile Javascript en développement Web Client et Serveur (full stack) : Javascript, node.js, jQuery, Ajax, HTML 5, express, Pug (Jade), Angular ainsi que les bases de données noSQL MongoDB.

INF2244 M1 - Semestre 2
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Calcul haute performance pour le Big Data

Ce cours aborde la problématique du traitement des masses de données d’un point de vue matériel, algorithmique et programmation. Après une présentation des métriques pertinentes pour les applications Big Data, en terme de quantité de calculs, de mémoire et d’entrées/sortie, plusieurs techniques de parallélisation sont étudiées. Les principaux paradigmes de calcul haute performance sont ensuite comparés à travers leurs mise en œuvre avec les outils de programmation phares du domaine : Hadoop et sa galaxie (HDFS, HBase, Hive, Spark, Pig), Cuda, OpenCL...

Trois supports matériels du parallélisme sont expérimentés en TP : les instructions SSE des micro-processeurs, les cartes graphiques et les clusters de serveurs.

INF2245 M1 - Semestre 2
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Systèmes d'information décisionnels et entrepôt de données

Cours : 21H ; TD : 21H


Objectifs :

En informatique décisionnelle, on est amené à traiter de grands ensembles de données, provenant de sources hétérogènes diffuses internes ou externes à l’entreprise. Ces données sont stockées dans des entrepôts, organisées par ‘métiers’ et décrites suivant des dimensions ou axes d’analyse. Cet enseignement a pour but d’apporter les éléments pour :

  • connaître les principaux composants d’un système décisionnel
  • savoir concevoir et modéliser un entrepôt de données
  • appréhender les différents outils de l’informatique décisionnelle


Contenu :

  • Architecture et composants d’un système décisionnel
  • Modélisation dimensionnelle des données : faits, dimensions, schémas en étoile et extensions
  • Administration des données de l’entrepôt
    • Alimentation de l’entrepôt : outils ETL
    • Qualité des données
    • Métadonnées et référentiel de données
  • Organisation et stockage des données dans l’entrepôt
    • Socle, historisation, agrégats, magasins de données (datamarts)
    • Optimisation : gestion des agrégats, parallélisme, fragmentation
    • Structures multidimensionnelles et OLAP


Pré-requis : Connaissance en système d’information et d’un SGBD [INF2105].


Bibliographie :

  • Le système d’information décisionnel. Pascal Muckenhirn. Hermès – Lavoisier, 2003
  • Building the data warehouse, William H. Inmon, Wiley Editions, 2005
  • Le data warehouse, guide de conduite de projet, Ralph Kimball, Laura Reeves, Margy Ross, Warren Thornthwaite, Eyrolles, 2005
  • Oracle Data Warehouse Tuning for 10g, Gavin Powell. Elsevier, 2005
  • Business Intelligence avec SQL Server 2005, Bertrand Burquir, Dunod, 2007

INF2204 M1 - Semestre 2
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Interaction avancée

Ce cours est orienté vers les théories et modèles de la science de l’interaction. Il présente également le domaine de l’expérience utilisateur, du design graphique et de l’évaluation ergonomique. Enfin, il développe, dans un contexte historique, les différents paradigmes d’interaction avec une vision prospective sur les évolutions futures.

  • Problématique de l’IHM
  • Théories et modèles de l’interaction
  • Expérience utilisateur
  • Ergonomie des interfaces graphiques
  • Évaluation des interfaces
  • Éléments de design graphique
  • Perspectives en IHM

INF2246 M1 - Semestre 2
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Algorithmique des données

Cette unité d’enseignement est une introduction aux fondamentaux de l’analyse de données et du machine learning.

  • Introduction générale (pourquoi une science des données ?)
  • Rappel bases en algèbre linéaire + programmation python scientifique
  • Analyse exploratoire de données : ACP, réduction de dimensions supervisée (LDA)
  • Apprentissage de modèles: principes de l’Empirical Risk Minimization
  • Régression
    • cas linéaire, polynomial
    • logistique
  • Classification
    • non-supervisée (méthode des k-moyennes)
    • supervisée : classif linéaire, Naive Bayes, plus proche voisin
    • validation des paramètres / des résultats
    • ouverture vers d’autres schémas de classification
  • Analyse de graphes et des réseaux sociaux

INF2249 M1 - Semestre 2
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Apprentissage automatique

Cette unité d’enseignement est une introduction aux fondamentaux de l’analyse de données et du machine learning.

  • Introduction générale (pourquoi une science des données ?)
  • Rappel bases en algèbre linéaire + programmation python scientifique
  • Analyse exploratoire de données : ACP, réduction de dimensions supervisée (LDA)
  • Apprentissage de modèles: principes de l’Empirical Risk Minimization
  • Régression
    • cas linéaire, polynomial
    • logistique
  • Classification
    • non-supervisée (méthode des k-moyennes)
    • supervisée : classif linéaire, Naive Bayes, plus proche voisin
    • validation des paramètres / des résultats
    • ouverture vers d’autres schémas de classification
  • Analyse de graphes et des réseaux sociaux

INF2251 M1 - Semestre 2
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Projet tutoré

Les projets ont pour objectif d’apporter aux étudiants une expérience pratique dans la réalisation d’un projet en groupe (répartition des tâches, gestion des sources) dans une relation maîtrise d’ouvrage (représentée par un chercheur en informatique qui porte le projet) - maîtrise d’oeuvre (représentée par le groupe d’étudiants).

Face à un besoin exprimé par le chercheur, le groupe projet doit, dans un premier temps, proposer une solution et l’organisation à mettre en oeuvre pour la réaliser puis, une fois la proposition validée par le chercheur, la réaliser. Un soin particulier est apporté pour former les étudiants aux meilleures pratiques du monde de l’entreprise en particulier sur la communication maîtrise d’oeuvre - maîtrise d’ouvrage ainsi que sur le respect des engagements pris. Les projets sont en général l’occasion pour les étudiants de réaliser un projet de sa phase d’analyse à sa réception et d’approfondir ou découvrir les méthodes et technologies nécessaires à la réalisation du projet.

L’évaluation est faite sur la qualité des livrables et la gestion du projet.

INF2212 M1 - Semestre 2
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Administration sytème réseau

Ce cours constitue une initiation à l’administration d’un parc d’équipements informatiques. Tout au long du semestre les étudiants sont amenés à assurer collectivement l’administration d’un ensemble de machines dans une salle dédiée.

  • Introduction à l’administration système/réseau
  • Installation initiale et maintenance (distribution des systèmes, gestion de paquets logiciels...)
  • Mise en réseau (adressage, routage, DNS...)
  • Gestion des comptes d’utilisateurs (comptes locaux, comptes déportés, authentification...)
  • Gestion des services et partage de ressources (impression, archivage...)
  • Sécurisation du parc (définitions, enjeux, classification des risques, systèmes pare-feu...)
  • Virtualisation

Prérequis : Notions de bases en système d’exploitation, programmation de scripts shell, bonne compréhension de TCP/IP

INF2211 M1 - Semestre 2
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Deep Learning

Cours : 21H ; TP : 21H


Objectifs :

  • Assimiler et appliquer les fondamentaux associés aux méthodes d’apprentissage profond, et application à des problèmes de classification sur des bases de données de taille importante.
  • L’accent est mis à la fois sur les aspects théoriques (modèles, optimisation) et pratiques (développement d’architectures de réseaux de neurones en PyTorch, issu de Python).

Contenu :

  • Bref historique sur les réseaux de neurones (McCuloch’s neurons, Hebb, Hopfield, perceptrons, etc.)
  • Principes fondamentaux de l’apprentissage profond (minimisation du risque empirique, fonctions de cout et d’activation, rétro-propagation, algorithmes du gradient stochastique, etc.)
  • Stratégies pour l’optimisation de modèles (dimensionnement des architectures, validation croisée)
  • Autoencoders
  • Applications en vision par ordinateur : réseaux convolutionnels
  • Applications en traitement du langage naturel
  • Ouvertures sur les architectures récentes (réseaux récurrents, modèles attentionnels type 'Transformers', etc.)

Pré-requis :

Bases de l’apprentissage par ordinateur (classification supervisée et non-supervisée), langage de programmation scientifique (python).


Bibliographie :

MIS2320 M2 - Semestre 1
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Interaction mobile

Ce cours porte sur l’interaction humain machine dans un contexte de mobilité. Il aborde en particulier la conception d’interface pour les dispositifs tactiles et les objets connectés. Il prolonge le cours interaction avancée de master 1.

Mots-clés : IHM, human centered computing, interaction tactile, interaction vocale, interaction vestimentaire, assistant, réalité augmentée, mobile design, persuasion design.

  • Dispositifs et techniques d’interaction en mobilité
  • Conception d’interfaces pour les dispositifs tactiles
  • Conception d’interfaces pour les objets connectés
  • Conception d’interfaces vocales
  • Conception persuasive
  • Paradigmes d’interaction
INF3000 M2-AIDN - Semestre 1
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Traitement Automatique du Langage et de la Parole

Cours : 21H ; TD : 21H


Objectifs :

  • Comprendre les enjeux, les modèles et les applications du traitement automatique du langage et de la parole.
  • Ce cours aborde à la fois les aspects théoriques et pratiques du domaine (mise en oeuvre d’architectures de réseaux de neurones en Python).
  • Un mini-projet accompagnera ce cours autour de la conception et réalisation d'une application de chatbot.


Contenu :

  • Méthodes et techniques pour la reconnaissance de la parole
  • Dialogue Personne/Machine
  • Principes fondamentaux de la synthèse de la parole
  • Conversion de voix
  • Modèles d'apprentissage profond pour la traduction automatique


Pré-requis :

  • Bases de l’apprentissage par ordinateur (classification supervisée et non-supervisée)
  • Langage de programmation scientifique (python)

INF3005 M2-AIDN - Semestre 1
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Simulation et Applications Interactives

Cours : 21H ; TP : 21H


Objectifs :

Ce cours est un cours avancé d’informatique graphique qui se focalise sur l’animation et la simulation de phénomènes 3D en temps-réel. Ces simulations sont couplées à des techniques de capture du mouvement (UE Mouvement et Intelligence Artificielle) pour créer des applications interactives contrôlées par l’humain. Nous verrons aussi comment valider / améliorer les couplages et les applications réalisées à l’aide d’études perceptuelles.


Contenu :
  • Techniques de déformation géométriques
  • Techniques de déformation basées physique (simulation) : masses-ressorts, particules, fluides
  • Déformation de systèmes complexes et multi-couches: personnages (facial, cheveux, muscles), végétation
  • Mise en place d’une application interactive : couplage entre les descripteurs de mouvement et les paramètres d’une simulation
  • Interaction 3D
  • Informatique graphique basée perception : études perceptuelles

La partie pratique de ce cours est un projet sur lequel les étudiants travaillent en petits groupes pendant toute la durée du semestre dans notre laboratoire dédié, le VirtualLab, et expérimentent avec des capteurs et des dispositifs de rendu innovants tels que le Leap Motion, le Myo Armband, l’Open BCI, l'Hololens ou encore l’HTC Vive et l'Oculus Quest.


Pré-requis :

  • Introduction à l'informatique graphique [INF2110] (M1 Informatique)
  • Programmation C++ [INF1511] (L3 Informatique)

INF3001 M2-AIDN - Semestre 1
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Mouvement et intelligence artificielle

Cours : 21H ; TD : 21H


Objectifs :

Ce cours explore les modèles, technologies et applications liées à l’ingénierie du mouvement, en intégrant l’acquisition, la détection et la reconnaissance de gestes, la reconstruction et la génération du mouvement, à partir de modèles d’apprentissage automatique. L’interaction basée mouvement appliquée à des systèmes simulés (visualisation 3D ou sonification) est ensuite étudiée et mise en œuvre à travers un projet commun avec l’UE Simulation et Applications Interactives.


Contenu :
  • Capture et représentation du mouvement
  • Analyse du mouvement : descripteurs, réduction de dimension (SVD), mesures de similarité (DTW)
  • Reconnaissance du mouvement : HMM, machine learning
  • Synthèse du mouvement : cinématique directe et inverse
  • Mouvement, sciences cognitives, langage : approches en neurosciences, langues des signes

Des travaux pratiques illustrent chaque partie du cours. Le projet réalisé à mi-parcours permet de manipuler les dispositifs innovants du studio de capture de mouvement et de l’atelier VirtualLab (OpenBCI, caméras Leap, casques de réalité virtuelle ou augmentée).

INF3002 M2-AIDN - Semestre 1
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Outils Méthodologiques pour la Recherche et l'Entreprise

Cette UE a pour but de developper les connaissances du monde de l'entreprise et du monde de la recherche à travers des conférences de nature variée et l'organisation de séminaires.

INF2349 M2-AIDN - Semestre 1
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Science des données et fouille du Web

Cours : 21H ; TD : 21H


Objectifs :

Cette unité d’enseignement permet d’appréhender les méthodes et outils informatiques avancés (algorithmes d’indexation et de recherche, machine learning, search engine) pour la recherche, le filtrage et la classification d’information dans les masses d’information semi-structurées multimédia (paradigme No SQL). Une application au web-mining est mise en œuvre tout au long du semestre dans le cadre d’une pédagogie orientée projet.


Contenu :

  • Structures de données pour l’indexation et la recherche d’information.
  • Algorithmes de recherche par similarité, moteurs de recherche dans les bases No SQL.
  • Algorithmes de classification supervisés (Naive Bayes, Random Forest, SVM, Neural Nets) semi-supervisés (1 class SVM, Isolation Forest, Gaussian Mixtures) et non supervisés (K-means, Mean Shift, Spectral cluste- ring) appliqués à la fouille de données.
  • Approche deep learning pour la fouille de texte.
  • Bases de traitement automatique des langues.
  • Structure du web et analyse des liens (algorithme du PageRank).

INF3004 M2-AIDN - Semestre 1
×
Outils Méthodologiques pour la Recherche et l'Entreprise

Cette UE a pour but de developper les connaissances du monde de l'entreprise et du monde de la recherche à travers des conférences de nature variée et l'organisation de séminaires.

INF3006 M2-AIDN - Semestre 1

Contact administratif
Élisabeth Riou

Université Bretagne Sud
UFR SSI, Campus de Tohannic
BP 573, 56017 Vannes Cedex
 02 97 01 71 14
Elisabeth.Riou@univ-ubs.fr
Responsable de la mention
Caroline Larboulette

Directeurs des études
M1 AIDN et SAIM: Frédéric Raimbault
M2 AIDN: Sylvie Gibet et Nicolas Courty
M2 SAIM: Frédéric Guidec
Université Bretagne Sud
U.F.R. Sciences et Sciences de lʼIngénieur
Département MIS
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Dernière mise à jour le 9 septembre 2024