Florent Hivert, enseignant-chercheur en informatique et jongleur amateur présentera, lors de cette conférence de vulgarisation « grand public », la démarche de modélisation à travers des figures traditionnelles de jonglerie. Le modèle ainsi obtenu fait apparaître naturellement une très jolie famille d’automates finis. Ces derniers permettent de classifier et de nommer, par des suites de nombres, l’ensemble des figures de jonglerie possibles dans le cadre du modèle. L’obtention de nouvelles figures, jusqu’ici inconnues des jongleurs, permet alors de démontrer l’efficacité de ce modèle. Le public pourra le constater tant chez un jongleur que sur un simulateur. La seconde partie de la conférence sera dédiée aux comptages des figures périodiques dans le cadre du modèle. Chacune d’entre elles correspond à un élément positif d’un groupe symétrique affine. Il s’ensuit une formule extrêmement simple dont la preuve utilise des ingrédients combinatoires profonds (bijection de Cartier-Foata, descentes des permutations, polynômes euleriens, formule de Worpitsky et inversion de Moebius).
Mot(s) clés libre(s) : combinatoire, worpitsky, polynôme eulerien, permutation, cartier-foata, groupe systémique, figure périodique, jonglerie, automate fini, modélisation, moebius

Dans cet exposé, Paul Gastin, à travers des exemples concrets tel que le jeu du Sudoku, pose les deux problématiques fondamentales de l'algorithmique théorique que sont calculabilité et complexité, en définissant les notions et en donnant des jalons historiques de Hilbert à Gödel et Turing sur les grandes étapes des idées à ce sujet. Il définit les classes de complexité et donne quelques clés pour les évaluer.Ce cours a été donné en juin 2010 lors des journées de formation à l'informatique organisées par l'INRIA à destination des professeurs de mathématiques d'Ile de France. Il est composé d'une présentation et d'une séance de questions-réponses.
Mot(s) clés libre(s) : calculabilité, codage, complexité, diagonalisation, modèle de calcul, programme, réduction, science informatique

L'évolution du vivant, triomphe de la diversité et de la complexité, —aux antipodes, semble-t-il, de l'architecture épurée d'un édifice mathématique. Pourtant, de l'origine des gènes à l'émergence des sociétés humaines, les grandes transitions de l'histoire de la vie inspirent et renouvellent la théorie mathématique des jeux. On découvre des caractéristiques mathématiques universelles au sein de populations dont les organismes au comportement aléatoire interagissent selon des règles simples. Des classes d'équations inédites surgissent de l'étude du partage des ressources par des espèces concurrentes; leurs solutions présentent des propriétés mathématiques nouvelles, qui vont jusqu'à remettre en question notre conception même de la pratique expérimentale. Nous montrerons ainsi comment l'étude de l'évolution du vivant fait naître de nouvelles métaphores mathématiques, et comment le progrès mathématique qui en résulte peut nous aider à mieux comprendre la réalité biologique.
Mot(s) clés libre(s) : complexification du vivant, évolution du vivant, modèle d'interactions, modélisation mathématique, parasitisme, sélection naturelle, système biologique, systèmes coopératifs, théorie des jeux, théorie des transitions majeures

La conférence est introduite par Nicolas Ayache, DR Inria, qui présente la carrière d'Olivier Faugeras et ses différents travaux de recherche jusqu'à la création de son équipe actuelle, Neuromathcomp, dont l'ambition est de concevoir "des modèles mathématiques et statistiques du fonctionnement du cerveau et de la vision humaine en particulier". L'exposé comporte  3 parties :  Une présentation du projet Amiral, projet européen "Human Brain Project" (HBP) dont les ambitions sont très grandes : mieux comprendre le cerveau en simulant un cerveau humain. Comment traiter les images des cerveaux, collectées dans le cadre de HBP . Investir un domaine émergent : les neurosciences statistiques Conférence donnée dans le cadre de la journée  Colloquium "spécial 30 ans" du centre Inria Sophia Antipolis-Méditerrannée
Mot(s) clés libre(s) : cerveau humain, traitement d'images, mathématiques, neurosciences statistiques, big data, données médicales, médecine numérique

L' usage de la modélisation mathématique en économie, et plus généralement dans les sciences sociales, choque encore un public pourtant habitué au succès de cette modélisation dans les sciences exactes et naturelles. Je me propose de reprendre la question à zéro, et de montrer que l'usage des modèles mathématiques est tout aussi légitime dans un cas que dans l'autre, qu'il est assis sur des bases expérimentales solides, et qu'il peut conduire à des progrès importants. En fait, les sciences sociales seront sans doute, avec la biologie, la grande source d'inspiration des mathématiques dans le siècle qui s'ouvre, comme les sciences physiques l'ont été au siècle précédent.
Mot(s) clés libre(s) : économétrie, hypothèse, modèle mathématique, prévision, science économique, sciences sociales, théorie des jeux, vérification expérimentale

L' usage de la modélisation mathématique en économie, et plus généralement dans les sciences sociales, choque encore un public pourtant habitué au succès de cette modélisation dans les sciences exactes et naturelles. Je me propose de reprendre la question à zéro, et de montrer que l'usage des modèles mathématiques est tout aussi légitime dans un cas que dans l'autre, qu'il est assis sur des bases expérimentales solides, et qu'il peut conduire à des progrès importants. En fait, les sciences sociales seront sans doute, avec la biologie, la grande source d'inspiration des mathématiques dans le siècle qui s'ouvre, comme les sciences physiques l'ont été au siècle précédent.
Mot(s) clés libre(s) : modéle mathématique, prévision, sciences sociales, économétrie, théorie des jeux

En complément a l'expérimentation "réelle", les progrès accomplis par l'informatique permettent aujourd'hui de mettre en oeuvre le concept d'expérimentation "virtuelle". Il consiste en l'étude d'un certain système par l'intermédiaire de son modèle mathématique traduit en un programme exécute dans un ordinateur ; les resultats alors produits sont ensuite mis en forme visuelle pour etre presentes de facon synthetique et intelligible a l'experimentateur qui peut alors retroagir sur les differents parametres. Pour en illustrer le potentiel, un système simple fait de particules sphériques en interaction entre-elles et avec le milieu peut être utilise ; suivant les conditions initiales choisies, le modele correspondant permet de montrer certains phenomenes et grandeurs de la thermodynamique (notion de temperature, detente,...).GénériqueAuteur : Jean-François Colonna Réalisateur : Michéle Brédimas Producteur : Université Pierre et Marie Curie Distributeur : S.F.R.S.
Mot(s) clés libre(s) : expérimentation virtuelle, modéle mathématique, mouvement brownien, système thermique, thermodynamique

Le domaine des probabilités géométriques est l’ensemble des méthodes mathématiques servant à étudier des figures géométriques dont le comportement relève du hasard. Celui-ci apparaît dès le XVIIIe siècle mais n’a réellement pris son essor que depuis 50 ans. Son développement est lié aux nombreuses applications, notamment en physique des matériaux, agronomie et astrophysique. Pierre Calka présentera à titre d’exemple le modèle classique des mosaïques aléatoires ainsi que son utilisation fondamentale dans le cadre des réseaux de télécommunications. Sans le savoir, chaque fois que nous utilisons un téléphone, nous nous servons de probabilités géométriques !
Mot(s) clés libre(s) : mathématiques, probabilités, réseaux de télécommunication, probabilités géométriques, figures géométriques, mosaïques aléatoires

Le but de la conférence est d'exposer des problèmes simples de conception de réseaux qui m'ont intrigués pendant de nombreuses années et continuent de m'intriguer. Les réseaux de télécommunications mais aussi les réseaux routiers ou sociaux se modélisent bien avec des graphes. Les sommets représentent les routeurs (abonnés, villes, individus...) et les arêtes des liaisons ou des relations. Je partirai d'un problème simple à énoncer mais difficile à résoudre : comment construire des réseaux (graphes) de degré et de diamètre donnés. J'essaierai de montrer l'imagination débordante dans les outils utilisés (géométries finies, graphes probabilistes, groupes, constructions récursives, constructions sur alphabets, arithmétique, opérations de graphes, configurations...) et comment utiliser cela pour un tour de cartes. Je parlerai aussi s'il reste du temps de l'extension aux hypergraphes (réseaux par bus ou groupes) où quasiment tout reste à trouver.
Mot(s) clés libre(s) : graphe, hypergraphe, modélisation réseaux, problème delta-d, réseau routier, réseau social, théorie des graphes