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Intérêts et projets de recherche des professeurs

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Groupe : Domus

Intelligence ambiante (maisons intelligentes, villes intelligentes, domotiques, assistance mobile, etc.); Informatique orientée contexte (modélisation du contexte, système adaptable et sensible au contexte (Context awareness), etc.); Internet des objets (Internet of Things /IoT) et Réseaux de capteurs; Technologie non intrusive d’assistance, de soins et de la santé; Interaction Homme Machine personnalisable (adoption, interaction persuasive, etc.); Technologie pour un vieillissement actif et en santé.

Projets actuels : ContextAA : plateforme sensible au Contexte pour aborder le problème de l’IoT d’un environnement intelligent ouvert (ex. : ville intelligente); PhonAge : développement et évaluation d’un téléphone intelligent adapté à la population vieillissante; Développement d'approches technologiques pour une programmation rapide de l’IoT et une collecte temps réel de données; Développement de technologies BigData pour un déploiement rapide dans les milieux réels (ex. : villes, résidences, centres de soin); Développement d’algorithmes et d’approches technologiques pour une détection très précoce des changements de comportement (liés à la santé ou au vieillissement) pour une meilleure adaptation / personnalisation des services; Développement d'une technologie non intrusive pour le suivi de l'apnée du sommeil (basée sur la surveillance des patients, BCG et actimétrie).

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Traitement et analyse d’images. Vision par ordinateur. Vision panoramique.

Projets actuels : Développement de technologies liées à la vision panoramique. Reconstruction 3D, création et qualité des images panoramiques. Intégration d’un modèle image pour l’amélioration de la qualité des images. Perception 3D du son.

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Méthodes formelles. Informatique théorique. Vérification algorithmique. Systèmes concurrents. Théorie de la complexité. Théorie des automates.

Projets actuels : Étude des fondements de la vérification formelle et algorithmique. Model checking de systèmes concurrents et distribués. Complexité calculatoire et décidabilité de problèmes de vérification. Conception d'algorithmes et d'outils de vérification formelle.

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Imagerie médicale. Traitement et analyse d'images. Mathématiques appliquées.

Projets actuels : Je travaille actuellement sur l'imagerie par résonance magnétique (IRM) anatomique, de diffusion et fonctionnelle afin d'étudier le cerveau humain. Je développe des méthodes d'acquisition et de traitement d'images pour retrouver l'architecture neuronale et de mieux comprendre comment certaines régions du cerveau communiquent entre elles.

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Infographie. Simulations physiques. Vie artificielle. Modèles de chaînes.

Projets actuels : Développement d'un cadre de travail permettant d'exprimer, de façon claire et concise, des phénomènes de plus en plus complexes qui sont modélisés en infographie. Différents exemples ont été élaborés : réseau de masses-ressorts, modélisation de tissus, surfaces courbes, couples de force, simulation de fluides, relations spatiales entre des formes. Je m'intéresse aussi à la reprojection d'images.

Faculté de médecine et sciences de la santé

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Informatique de la santé au service de la médecine personnalisée. Modèles de connaissances et ontologies. Utilisation secondaire des données de santé.

Projets actuels : e-PIRAMIDE : entrepôt de données pour la région et médiation de données provinciales et nationales en santé. Inclusion des données de recherche (cohorte et biobanques). Approche adaptée à la personne âgée : optimisation des prescriptions à l’aide d’un outil contextualisé d’aide à la décision. Création de l’infrastructure d’un registre de douleur chronique fédéré pour le Québec.

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Sécurité : contrôle d'accès et génération automatique de test. Méthodes formelles de développement : raffinement génération automatique de code, preuve de propriétés temporelles, vérification de systèmes paramétrés.

Projets actuels : Développement d'un système de gestion du contrôle d'accès et du consentement pour l'Agence de la santé et des services sociaux de l'Estrie. Méthode et outil de génération de tests de vulnérabilité pour les cartes à puces Java. Méthode et outil de preuve de propriétés temporelles pour les méthodes B et Event-B. Méthode et outil de validation et vérification pour les politiques de contrôle d'accès. Méthode et outil de raffinement pour les systèmes de contrôle en Event B et B.

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Infographie : Génération procédurale d’apparence, synthèse de texture, rendu temps réel, modèles physiques de vieillissement, génération par l’exemple, BRDF, visualisation de données, modèle stochastiques.

Projets actuels : Création et développement d’outils pour la génération automatique temps réel d’apparences (texture, brdf, micro- et meso-structure) pour les objets 3D des mondes virtuels.

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Grappes de calcul.  Sécurité des systèmes informatique.

Projets actuels : Développement d'un environnement pour capturer les traces de logiciels malveillants.

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Groupe : Domus

Assistance cognitive, télévigilance et suivi médical pour les personnes ayant des déficits cognitifs. Habitats intelligents. Information géo-référencée. Réseaux de capteurs. Informatique diffuse. Informatique mobile. Systèmes multi-agents. Autonomic computing. Reconnaissance d'activités. Personnalisation. Sensibilité au contexte. Interfaces tangibles.Travail collaboratif.
 

Département de biologie

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Bio-informatique génomique

Projets actuels : Développement d'outils bio informatiques et analyse de données génomiques.

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Techniques d'apprentissage et deep learning, vision par ordinateur, traitement d’images, analyse de la vidéo, surveillance, segmentation, reconnaissance de formes, imagerie médicale.

Projets actuels : Segmentation et analyse d'images cardiaques IRM et échocardiographiques. Analyse automatique du traffic routier. Reconnaissance de véhicules automobiles. Segmentation d'images satellitaires.

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Groupe : Planiart

Intelligence artificielle. Algorithmes de planification. Algorithmes de reconnaissance de plan, de but ou d'intention.

Projets actuels : Algorithmes de planification pour robots autonomes (collaboration avec Faculté de génie : professeur François Michaud). Algorithmes de planification et de reconnaissance de menaces pour les combats navals (collaboration avec RDDC-Valcartier). Algorithmes de planification et de reconnaissance de stratégies et de tactiques des joueurs dans le jeu StarCraft.

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Bioinformatique. Algorithmique.  Biologie Évolutive.  Complexité paramétrée (FPT). Algorithmes d’approximation. Théorie des graphes et réseaux.  Phylogénétique.

Projets actuels : Je développe des algorithmes combinatoires pour reconstruire l'histoire évolutive des gènes et des espèces.  Mes travaux visent à inférer les événements génomiques ancestraux ayant eu un impact sur la fonction biologique des organismes, par exemple la duplication ou le transfert horizontal de gènes.  Ces recherches nous permettront de mieux comprendre comment les fonctions biologiques naissent, disparaissent ou se transmettent chez les êtres vivants.

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Bases de données, entrepôts de données et temporalisation; ingénierie des exigences.

Projets actuels : Élaboration d'une architecture et d'outils pour la fabrication d'entrepôts de données pour les systèmes informationnels de santé. Mise au point de procédés de développement et d'entretien de systèmes informatisés pour les petites et moyennes entreprises.

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Algorithmique. Biologie computationnelle. Bio-informatique. Complexité biologique et informatique.

Projets actuels : Développement de modèles et algorithmes pour l'analyse de structures biologiques : comparaison d'ensembles de transcripts de gènes, assemblage de génomes et reconstruction d'histoires évolutives, comparaison de structures d'ARN non-codant, comparaison de séquences et structures arborescentes, recherche de motifs dans des graphes.

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Groupe : Domus

Assistance cognitive. Habitat intelligent. Informatique cognitive. Informatique diffuse. Reconnaissance d'activités. Interface humain machine. Troubles cognitifs. Orthèses cognitives.

Projets actuels : Fournir une assistance cognitive pour garantir l'autonomie d'un occupant présentant des troubles cognitifs. Diagnostiquer le trouble cognitif limitant l'autonomie et le pallier par des indices environnementaux. Concevoir des orthèses pour assurer l'autonomie aux personnes avec schizophrénie, traumatisme crânien, déficience intellectuelle et démence et auprès de leurs intervenants.

Faculté de médecine et sciences de la santé

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Nous utilisons des approches bioinformatiques de génomique comparative, d'apprentissage automatisé, de transcriptomique, de biologie moléculaire et de biologie des systèmes, dans un environnement multi-disciplinaire, pour comprendre le rôle des petits ARN dans la régulation post-transcriptionelle des gènes et pour étudier la régulation de la localisation cellulaire des protéines et la variabilité des signaux de ciblage à grandeur du protéome humain.

Projets actuels : Caractérisation des petits ARN nucléaires et leur rôle dans la régulation post-transcriptionelle des gènes. Création d'outils informatiques pour l'analyse de séquençage à haut débit dans le but d'améliorer la quantification des transcrits d'ARN. Étude de la proéminence de l'utilisation combinatoire des signaux de ciblage des protéines et autres mécanismes de localisation cellulaire des protéines.

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Bioinformatique. Biologie Évolutive. Phylogéographie. Classification. Algorithmique. Phylogénie. Relation quantitative de structure-activité (RQSA).

Projets actuels : Nadia Tahiri s’intéresse particulièrement à établir les bases mathématiques et statistiques pour résoudre le problème difficile de la classification d’arbres phylogénétiques, et de créer une nouvelle plateforme open-source permettant aux biologistes d'utiliser nos nouvelles méthodes. Nous définirons de nouveaux critères d'optimisation pour la construction de plusieurs arbres consensus alternatifs et de super-arbres en utilisant des algorithmes de clustering et plusieurs métriques d'arbres phylogénétiques importantes. Nous proposons les trois axes principaux suivants pour créer un cadre informatique permettant d'étudier l'histoire évolutive des gènes : (1) le développement de nouveaux algorithmes efficaces pour classifier et construire un ensemble plausible d'arbres de consensus alternatifs multiples et de superarbres caractérisant les données disponibles, (2) l'exploration des modèles d'évolution des Aminoacyl-tRNA synthétases, et (3) la conception et l'implémentation d'une nouvelle plateforme logicielle opensource contenant tous les algorithmes développés dans le cadre de notre laboratoire de recherche ainsi que les données réelles et simulées.

L'objectif à long terme de notre laboratoire de recherche est de développer une approche systématique et automatisée innovante pour reconstruire différents scénarios d'évolution génétique de différents groupes d'espèces affectés par des événements évolutifs réticulés. Par exemple, nos travaux de recherche contribueront à l'inférence de multiples sous-arbres alternatifs de l'arbre de vie qui rassemble les informations clés sur la biodiversité et les relations évolutives de tous les organismes vivants.

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Informatique théorique et quantique : complexité du calcul quantique, algorithmique, théorie de l'information, communication et cryptographie quantique.

Projets actuels : Découverte de nouvelles tâches de traitement de l'information avec avantage quantique, adaptation pour architecture concrète de protocoles abstraits avec avantage quantique, développer compréhension des limites au traitement de l'information quantique, développement du cadre du coût de l'information quantique, développement de schéma d'encodage quantique interactif. 

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Oncologie de précision via analyse d'images médicales, apprentissage machine, réseaux de neurones graphiques, traitement automatique des langues naturelles, apprentissage distribué et fédéré.

Projets actuels : Développement d’une solution pour la modélisation intégrative des données en oncologie. Développement de MEDomicsLab, une plateforme en code source ouvert de calcul bout-en-bout pour l’oncologie de précision. Cette plateforme intégrera des données hétérogènes issues des hôpitaux, grâce à des méthodes d’apprentissage profond et d’apprentissage automatique basées sur la théorie des graphes. En contribuant à l’amélioration des modèles de prédiction en oncologie, MEDomicsLab deviendra un outil d’intelligence artificiel déterminant en médecine.

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Groupe : Prospectus

Reconnaissance de formes. Data-mining. Réseaux neuronaux. Logique floue. Analyse d'images. Recherche d'information. Raisonnement et apprentissage. Imagerie radar. Bioinformatique. Système de recommandation. Intelligence d’affaire. Bases de données. Télédétection.

Projets actuels : Approches statistiques et structurelles pour le développement des méthodes et algorithmes du clustering et de la classification des données de très grandes dimensions, des données catégoriques, des données complexes. Utilisation de la théorie de logique floue, de l’analyse statistique et des réseaux neuronaux pour les traitements à caractère symbolique. Développement des systèmes pour l’analyse des données biologiques, l’identification des communautés sur le Web, l’intelligence d’affaire, l’identification des personnes et des activités dans un environnement intelligent.

Faculté de médecine et des sciences de la santé

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Électroencéphalographie (EEG). Imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf). Imagerie du cancer.

Projets actuels : Mon groupe développe des méthodes qui peuvent simultanément suivre l'activité neurale (EEG) et le débit sanguin (IRMF) dans le cerveau avec une précision spatiotemporelle. Fait important, comme ces mesures sont non invasives, elles peuvent être répétées de façon sécuritaire sans effets néfastes pour les individus.

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Traitement d'image. Vision artificielle. Apprentissage numérique. Gestion de documents visuels.

Projets actuels : Cybersécurité. Reconnaissance d'objets. Formation d'image. Imagerie térahertz. Contrôle de qualité. Immersion . Visualisation.  Calcul haute performance. Analyse du comportement.