Ingénieur CDD en apprentissage profond sur nuages de points

La démarche scientifique entamée consiste à tirer parti des méthodes d’IA par apprentissage profond appliquées aux nuages de données géospatiales de bathymétrie. La thèse en cours élabore l’approche méthodologique et propose des preuves de concepts. L’ingénieur de recherche participera à leur passage à l’échelle, à leur évaluation, et le cas échéant à leur opérationnalisation (mise à disposition vers les opérateurs), en prenant soin de de fournir un protocole détaillé et chiffré, en matière de complexité algorithmique, volume, stockage, architecture, des différentes opérations nécessaires tout au long du cycle de vie du système IA proposé, depuis le recueil de la donnée jusqu’à l’affichage des résultats à l’opérateur.

Mission confiée

Le programme de travail de la thèse se divise en 3 axes :

• Elaboration d’un ensemble de descripteurs à partir de données SMF et LIDAR ;

• Conception d’architectures d’apprentissage automatique par régression pour la prévision du fond marin à partir des descripteurs ;

• Approche portfolio et explicable pour une aide à la décision de l’hydrographe.

Comme indiqué précédemment, l’ingénieur viendra en appui de cette thèse. Son rôle sera :

• d’affiner les modèles et les descripteurs conçus par le doctorant ;
• de gérer le passage à l’échelle dans la structuration de la donnée et dans l’entraînement des modèles ;
• de transformer le code en un prototype fonctionnant dans son environnement de destination et intégré aux outils du Shom :
• de mettre en place l’évaluation du prototype par les opérateurs du Shom et de prendre en compte les retours utilisateur., Dans l’axe 1, l’ingénieur aidera à :
• Affiner la définition et le calcul des descripteurs pertinents et explicables caractérisant les données géospatiales LIDAR. Plusieurs classes de descripteurs seront considérées : des quantités statistiques ou fonctionnelles, des dictionnaires à base de partitionnement, enfin des méthodes neuronales.
• Favoriser un passage à l’échelle (structuration de la donnée / parallélisation) dans le calcul de ces descripteurs sur des larges volumes de données (plusieurs millions voire des dizaines de millions de points), puis sur des ensembles de zones.

Dans l’axe 2, le but sera d’optimiser les preuves de concepts des modèles prédictifs proposées dans le cadre de la thèse. Dans ce cadre L’ingénieur devra :

• Industrialiser ces architectures, optimiser les réglages fins des hyperparamètres, structurer les protocoles d’expérimentation/validation.

Dans l’axe 3, alors que les travaux de thèse viseront à sélectionner le meilleur modèle prédictif à utiliser en fonction des caractéristiques intrinsèques des données et l’exploitation attendue de l’information bathymétrique générée et des capacités explicatives du modèle, les travaux de l’ingénieur viseront à :

• Intégrer les développements et permettre une validation en aval par les opérateurs en conditions réelles de traitement.
• Prendre l’initiative dans l’élaboration et la mise en place de protocoles d’évaluation des outils par les opérateurs, ainsi qu’au dépouillement et à l’analyse des résultats obtenus et des retours d’expérience.

Compétences techniques et niveau requis :

• de solides bases en apprentissage automatique et en apprentissage profond ;
• une bonne maîtrise du langage Python et des bibliothèques Sklearn, PyTorch et TensorFlow ;
• une expérience réelle de mise en place de chaînes MLOps ;
• des connaissances en traitement de données géospatiales (notamment nuages de points) seraient un plus ;
• optionnel : une maîtrise des bibliothèques de traitement de données volumineuses comme Dask, Xarray ou Zarr.

Langues : francais ou anglais

Compétences relationnelles : être capable de discuter à la fois avec les experts en apprentissage profond et avec les opérateurs sur le terrain ; être capable de collaborer étroitement avec le doctorant tout au long du projet, avec un partage clair des tâches., Compétence, motivation, capacité d’écoute et de collaboration, curiosité pour la bathymétrie.

• Restauration subventionnée
• Transports publics remboursés partiellement
• Congés: 7 semaines de congés annuels + 10 jours de RTT (base temps plein) + possibilité d’autorisations d’absence exceptionnelle (ex : enfants malades, déménagement)
• Possibilité de télétravail et aménagement du temps de travail
• Équipements professionnels à disposition (visioconférence, prêts de matériels informatiques, etc.)
• Prestations sociales, culturelles et sportives (Association de gestion des œuvres sociales d’Inria)
• Accès à la formation professionnelle

Rémunération

Selon le profil, l’expérience et les grilles de rémunération applicables aux agents contractuels., Sécurité défense : Ce poste est susceptible d’être affecté dans une zone à régime restrictif (ZRR), telle que définie dans le décret n°2011-1425 relatif à la protection du potentiel scientifique et technique de la nation (PPST). L’autorisation d’accès à une zone est délivrée par le chef d’établissement, après avis ministériel favorable, tel que défini dans l’arrêté du 03 juillet 2012, relatif à la PPST. Un avis ministériel défavorable pour un poste affecté dans une ZRR aurait pour conséquence l’annulation du recrutement.

Politique de recrutement : Dans le cadre de sa politique diversité, tous les postes Inria sont accessibles aux personnes en situation de handicap.

A propos du centre ou de la direction fonctionnelle

Créé en 2008, le Centre de recherche Inria de Saclay est situé au cœur du pôle d’excellence scientifique et technologique Paris-Saclay qui réunit à lui seul 15% de la recherche française. Au service du développement de l’Université Paris-Saclay et de l’Institut Polytechnique de Paris, le Centre Inria de Saclay compte 80 personnes travaillant dans les services d’appui à la recherche et 500 scientifiques issus de 54 nationalités. Bénéficiant d’une croissance continue, le centre totalise aujourd’hui 42 équipes-projets et deux en cours de création, dont 21 communes avec avec l’Institut Polytechnique de Paris, 16 avec l’Université Paris-Saclay, ainsi que 7 EP Inria dont une en collaboration avec l’Onera et une en collaboration avec le Pôle Universitaire Centre Val de Loire. Ces équipes de recherche sont réparties sur plus de dix sites. [Sources Numin : https://numin.inria.fr/portal/g/:spaces:yt54gs/centre_inria_de_saclay/lecentre ]

Contexte et atouts du poste

Nous recherchons un ingénieur de recherche en CDD pour venir optimiser les travaux de thèse (débutée en septembre 2024) en traitement automatique de données bathymétriques par des méthodes d’apprentissage profond.

Le Shom (Service hydrographique et océanographique de la Marine) est l’opérateur public pour l’information géographique maritime et littorale de référence (www.shom.fr). Dans le cadre de ses missions, il réalise des campagnes à la mer afin d’acquérir le maximum d’informations précises de la bathymétrie (profondeurs d’eau) sur les zones d’intérêt qui lui sont assignées. Ces données, sous forme de nuages de points geospatiaux, sont actuellement traitées manuellement afin d’extraire le signal utile avant d’être intégrées en base de données et de vernir renseigner les produits cartographiques utiliser afin d’assurer la sécurité de la navigation en mer. Les étapes de traitement et de contrôle de l’information bathymétrique, du nettoyage des mesures aberrantes et d’intégration en base de données, dure en moyenne un an et demi.

La présente collaboration de recherche entre Shom, INRIA et IMT a pour objectif de mettre en place une chaîne de traitement automatique ou semi-automatique d’extraction de l’information utile au sein de nuages de points bathymétriques (acquis par Lidar ou sondeur multifaisceaux). Les gains de temps attendus ne devront pas occulter les besoins d’explicabilité et de fiabilité., Inria, l’institut national de recherche dans les sciences et technologies du numérique, est en appui de l’État pour les stratégies nationales de recherche et d’innovation du numérique en tant qu’Agence de programmes. Inria mène plus de 300 projets de recherche et d’innovation avec ses 3500 scientifiques, ingénieurs et personnels d’appui, en partenariat avec les universités et l’écosystème numérique (entreprises, entrepreneurs, acteurs publics). Ensemble, nous explorons des domaines clés comme l’intelligence artificielle, la cybersécurité, l’informatique quantique, le Cloud, la transformation numérique de la santé, les jumeaux numériques ou encore les technologies numériques pour la défense. Nous construisons des solutions concrètes telles que des logiciels, des startups technologiques, des partenariats avec les entreprises du tissu national et des formations de pointe. Notre objectif : l’impact scientifique, technologique et industriel au service de la souveraineté numérique de la France.