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1. Effect of microstructure heterogeneity on the damage resistance of nacre-like alumina: Insights from image-based discrete simulations

Author: Thierry Douillard, Kaoutar Radi, David Jauffrès, Christophe L. Martin, Sylvain Meille, Hassan Saad, Sylvain Deville, Science et Ingénierie des Matériaux et Procédés (SIMaP), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP ), Université Grenoble Alpes (UGA), Laboratoire de Synthèse et Fonctionnalisation de Céramiques (LSFC), Saint Gobain-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Matériaux, ingénierie et science [Villeurbanne] (MATEIS), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Liquides et interfaces (L&I), Institut Lumière Matière [Villeurbanne] (ILM), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon, AGIR-POLE-PEM 2016, ANR-16-CE08-0006,BICuIT,Bioinspired Structural Ceramic Composite(2016), Science et Ingénierie des Matériaux et Procédés [2020-....] (SIMaP [2020-....]), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology [2020-....] (Grenoble INP [2020-....]), Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....]), UMR 3080/SAINT GOBAIN (LSFC), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Génie physique et mécanique des matériaux (GPM2), and Institut National Polytechnique de Grenoble (INPG)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: Ceramics, Work (thermodynamics), Toughness, Materials science, EBSD, 02 engineering and technology, 01 natural sciences, [PHYS.MECA.MEMA]Physics [physics]/Mechanics [physics]/Mechanics of materials [physics.class-ph], 0103 physical sciences, General Materials Science, Ceramic, Composite material, Randomness, 010302 applied physics, Mechanical Engineering, DEM, Metals and Alloys, toughness, Fracture mechanics, 021001 nanoscience & nanotechnology, Condensed Matter Physics, Microstructure, Discrete element method, nacre, Mechanics of Materials, visual_art, visual_art.visual_art_medium, 0210 nano-technology, Electron backscatter diffraction
Abstract: International audience; Recently, several types of nacre-like materials have been developed using various methods. However, the resulting materials exhibit a significant randomness and defects compared to natural nacre. Therefore, evaluating the influence of these microstructural variations on the material’s mechanical behavior is of high interest for the development of nacre-like materials and their industrial scale-up. In this work, we present an original method that allows the modeling of complex morphology of brick and mortar materials, by combining Discrete Element Method and Electron Backscatter Diffraction images. Using different realistic microstructures we studied the effect of the microstructural variations on crack propagation and damage resistance. The obtained results were compared to the regular microstructure of nacre and showed a non-negligible decrease of mechanical properties.
Published: 2021

2. A framework to perform high‐order deconvolution for finite‐volume method on simplicial meshes

Author: Guillaume Puigt, Guillaume Balarac, Vincent Moureau, Ghislain Lartigue, Manuel Bernard, Laboratoire des Écoulements Géophysiques et Industriels [Grenoble] [2020-....] (LEGI [2020-....]), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology [2020-....] (Grenoble INP [2020-....]), Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....]), Complexe de recherche interprofessionnel en aérothermochimie (CORIA), Université de Rouen Normandie (UNIROUEN), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-Institut national des sciences appliquées Rouen Normandie (INSA Rouen Normandie), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Normandie Université (NU)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut Universitaire de France (IUF), Ministère de l'Education nationale, de l’Enseignement supérieur et de la Recherche (M.E.N.E.S.R.), ONERA / DMPE, Université de Toulouse [Toulouse], ONERA-PRES Université de Toulouse, Laboratoire des Écoulements Géophysiques et Industriels [Grenoble] (LEGI), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP ), Université Grenoble Alpes (UGA), and PRES Université de Toulouse-ONERA
Subjects: Computer science, Computation, Polynomial reconstruction, Computational Mechanics, Deconvolution, Curvature, Node-Centered Finite Volume, 01 natural sciences, 010305 fluids & plasmas, High-order approximation, Poly-nomial reconstruction, 0103 physical sciences, Simplical mesh, Compact stencil, [MATH.MATH-AP]Mathematics [math]/Analysis of PDEs [math.AP], Polygon mesh, [PHYS.MECA.MEFL]Physics [physics]/Mechanics [physics]/Fluid mechanics [physics.class-ph], Without loss of generality, 0101 mathematics, Finite volume method, [PHYS.MECA.MEFL]Physics [physics]/Mechanics [physics]/Mechanics of the fluids [physics.class-ph], Applied Mathematics, Mechanical Engineering, Differential operator, [INFO.INFO-MO]Computer Science [cs]/Modeling and Simulation, Computer Science Applications, 010101 applied mathematics, Mechanics of Materials, Algorithm
Abstract: In this paper, a new framework to design high-order approximations in the context of node-centered FiniteVolumes on simplicial meshes is proposed. The major novelty of this method is that it relies on very simple andcompact differential operators, which is a critical point to achieve good performances in the High-PerformanceComputing (HPC) context. This method is based on deconvolution between nodal and volume-average valueswhich can be conducted to any order. The interest of the new method is illustrated through three differentapplications : mesh-to-mesh interpolation, levelset curvature computation and numerical scheme for convection.Higher-order can also be achieved within the present framework by introducing high-rank tensors. Althoughthese tensors feature many symmetries, their manipulation can quickly become an overwhelming task. For thisreason and without loss of generality, the present papers is limited to third-order expansion. This method,although tightly connected to thek-exact schemestheory, does not rely on successive corrections: the high-orderproperty is obtained in a single operation, which makes them more attractive in terms of performances.
Published: 2020

3. Planck 2018 results

Author: Antony Lewis, X. Dupac, James R. Fergusson, François R. Bouchet, Diego Molinari, E. Martínez-González, Jean-François Cardoso, L. Salvati, Jörg P. Rachen, Krzysztof M. Gorski, K. Ganga, A. Marcos-Caballero, C. Combet, Hannu Kurki-Suonio, E. Di Valentino, Jose M. Diego, L. Montier, Jan Hamann, J. F. Macías-Pérez, E. Franceschi, Charles R. Lawrence, M. Douspis, Erminia Calabrese, E. P. S. Shellard, Frederico Arroja, M. Le Jeune, P. Vielva, Andrea Zacchei, Graca Rocha, Martina Gerbino, Zhiqi Huang, Davide Maino, Adam Moss, Ricardo Genova-Santos, D. Tavagnacco, M. López-Caniego, A. A. Fraisse, M. Tenti, F. Piacentini, J.-P. Bernard, P. de Bernardis, Tiziana Trombetti, L. Toffolatti, Soumen Basak, F. Elsner, J.-L. Puget, Benjamin D. Wandelt, Julian Borrill, R. B. Barreiro, Gabriel Jung, Michele Liguori, S. Galeotta, Will Handley, F. Cuttaia, G. Polenta, R. C. Butler, K. Kiiveri, Anthony Lasenby, Alessandro Melchiorri, Reijo Keskitalo, A. J. Banday, M.-A. Miville-Deschênes, A. Renzi, P. Bielewicz, F. Oppizzi, Yashar Akrami, Anthony Challinor, B. Casaponsa, E. Keihänen, Gianmarco Maggio, B. P. Crill, Nicola Bartolo, B. Van Tent, Fabrizio Villa, Francesca Perrotta, F. K. Hansen, J. B. Kim, G. Sirri, Andrei V. Frolov, Michele Maris, J. A. Tauber, M. Savelainen, D. Herranz, A.-S. Suur-Uski, Yabebal Fantaye, Sabino Matarrese, M. Migliaccio, M. Tomasi, M. Bucher, Nicola Vittorio, J. Valiviita, V. Lindholm, W. C. Jones, Douglas Scott, R. Fernandez-Cobos, D. Paoletti, Marco Bersanelli, Torsten A. Enßlin, A. Moneti, M. Frailis, Carlo Baccigalupi, V. Pettorino, François Levrier, E. Hivon, J. Aumont, B. Racine, A. Mennella, G. Patanchon, Alessandro Gruppuso, Ingunn Kathrine Wehus, M. Reinecke, J.-M. Delouis, P. D. Meerburg, Massimiliano Lattanzi, Jose Alberto Rubino-Martin, N. Mandolesi, Chiara Sirignano, Kendrick M. Smith, Andrew H. Jaffe, Peter Meinhold, J.-M. Lamarre, A. de Rosa, G. de Zotti, B. Partridge, J. González-Nuevo, A. Ducout, Locke D. Spencer, M. Ashdown, H. K. Eriksen, Martin Kunz, Mathieu Remazeilles, Jon E. Gudmundsson, L. P. L. Colombo, Jason D. McEwen, Mario Ballardini, Peter G. Martin, George Efstathiou, Serge Gratton, Carlo Burigana, Nicoletta Krachmalnicoff, Yin-Zhe Ma, Jacques Delabrouille, Fabio Finelli, L. Pagano, N. Mauri, S. Dusini, Andrea Zonca, R. A. Sunyaev, P. B. Lilje, Luca Stanco, H. C. Chiang, K. Benabed, J. R. Bond, B. Ruiz-Granados, O. Doré, Paolo Natoli, Maresuke Shiraishi, Moritz Münchmeyer, S. Galli, Gianluca Morgante, Astrophysique, Laboratoire de physique de l'ENS - ENS Paris (LPENS (UMR_8023)), École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP), Institut de recherche en astrophysique et planétologie (IRAP), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut d'Astrophysique de Paris (IAP), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), University of Parma = Università degli studi di Parma [Parme, Italie], Canadian Institute for Theoretical Astrophysics (CITA), Lawrence Berkeley National Laboratory [Berkeley] (LBNL), Patrimoine, Littérature, Histoire (PLH), Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J), AstroParticule et Cosmologie (APC (UMR_7164)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP), Universidade Aberta [Lisboa], Laboratoire de Physique Subatomique et de Cosmologie (LPSC), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP ), Université Grenoble Alpes (UGA), Dipartimento di Fisica [Roma La Sapienza], Università degli Studi di Roma 'La Sapienza' = Sapienza University [Rome], Jet Propulsion Laboratory (JPL), NASA-California Institute of Technology (CALTECH), Institut d'astrophysique spatiale (IAS), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC), Laboratory for Phytosanitary Diagnostics and Forecasts, All-Russian Institute for Plant Protection, Russian Academy of Sciences [Moscow] (RAS), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Department of Atmospheric, Oceanic, and Space Sciences [Ann Arbor] (AOSS), University of Michigan [Ann Arbor], University of Michigan System-University of Michigan System, Laboratoire d'Etude du Rayonnement et de la Matière en Astrophysique (LERMA (UMR_8112)), Sorbonne Université (SU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL), ICRA and Physics Department, Dipartimento di Fisica 'G. Galilei', Universita degli Studi di Padova, University of Cambridge [UK] (CAM), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Laboratoire de Physique Nucléaire et de Hautes Énergies (LPNHE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC), Astrophysique Interprétation Modélisation (AIM (UMR_7158 / UMR_E_9005 / UM_112)), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives - Laboratoire d'Electronique et de Technologie de l'Information (CEA-LETI), Direction de Recherche Technologique (CEA) (DRT (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), University of Manchester [Manchester], University of British Columbia (UBC), Laboratoire de neurobiologie cellulaire et moléculaire (NBCM), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Physique des 2 Infinis Irène Joliot-Curie (IJCLab), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Planck Collaboration, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology [2020-....] (Grenoble INP [2020-....]), Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....]), Sorbonne Université (SU)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Physique Théorique d'Orsay [Orsay] (LPT), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Planck, Department of Physics, Helsinki Institute of Physics, Universidad de Cantabria, Fédération de recherche du Département de physique de l'Ecole Normale Supérieure - ENS Paris (FRDPENS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de physique de l'ENS - ENS Paris (LPENS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-Sorbonne Université (SU)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-Sorbonne Université (SU)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), High-Energy Frontier, Van Swinderen Institute for Particle Physics and G, Ministerio de Economía y Competitividad (España), Consejo Superior de Investigaciones Científicas (España), European Commission, European Research Council, European Space Agency, Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité)-Département de Physique de l'ENS-PSL, École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité)-Département de Physique de l'ENS-PSL, Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Università degli studi di Parma = University of Parma (UNIPR), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité), Università degli Studi di Roma 'La Sapienza' = Sapienza University [Rome] (UNIROMA), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National d’Études Spatiales [Paris] (CNES), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Università degli Studi di Padova = University of Padua (Unipd), Astrophysique Interprétation Modélisation (AIM (UMR7158 / UMR_E_9005 / UM_112)), Y. Akrami, F. Arroja, M. Ashdown, J. Aumont, C. Baccigalupi, M. Ballardini, A. J. Banday, R. B. Barreiro, N. Bartolo, S. Basak, K. Benabed, J. -P. Bernard, M. Bersanelli, P. Bielewicz, J. R. Bond, J. Borrill, F. R. Bouchet, M. Bucher, C. Burigana, R. C. Butler, E. Calabrese, J. -F. Cardoso, B. Casaponsa, A. Challinor, H. C. Chiang, L. P. L. Colombo, C. Combet, B. P. Crill, F. Cuttaia, P. de Bernardi, A. de Rosa, G. de Zotti, J. Delabrouille, J. -M. Deloui, E. Di Valentino, J. M. Diego, O. Doré, M. Douspi, A. Ducout, X. Dupac, S. Dusini, G. Efstathiou, F. Elsner, T. A. Enßlin, H. K. Eriksen, Y. Fantaye, J. Fergusson, R. Fernandez-Cobo, F. Finelli, M. Fraili, A. A. Fraisse, E. Franceschi, A. Frolov, S. Galeotta, K. Ganga, R. T. Génova-Santo, M. Gerbino, J. González-Nuevo, K. M. Górski, S. Gratton, A. Gruppuso, J. E. Gudmundsson, J. Hamann, W. Handley, F. K. Hansen, D. Herranz, E. Hivon, Z. Huang, A. H. Jaffe, W. C. Jone, G. Jung, E. Keihänen, R. Keskitalo, K. Kiiveri, J. Kim, N. Krachmalnicoff, M. Kunz, H. Kurki-Suonio, J. -M. Lamarre, A. Lasenby, M. Lattanzi, C. R. Lawrence, M. Le Jeune, F. Levrier, A. Lewi, M. Liguori, P. B. Lilje, V. Lindholm, M. López-Caniego, Y. -Z. Ma, J. F. Macías-Pérez, G. Maggio, D. Maino, N. Mandolesi, A. Marcos-Caballero, M. Mari, P. G. Martin, E. Martínez-González, S. Matarrese, N. Mauri, J. D. McEwen, P. D. Meerburg, P. R. Meinhold, A. Melchiorri, A. Mennella, M. Migliaccio, M. -A. Miville-Deschêne, D. Molinari, A. Moneti, L. Montier, G. Morgante, A. Mo, M. Münchmeyer, P. Natoli, F. Oppizzi, L. Pagano, D. Paoletti, B. Partridge, G. Patanchon, F. Perrotta, V. Pettorino, F. Piacentini, G. Polenta, J. -L. Puget, J. P. Rachen, B. Racine, M. Reinecke, M. Remazeille, A. Renzi, G. Rocha, J. A. Rubiño-Martín, B. Ruiz-Granado, L. Salvati, M. Savelainen, D. Scott, E. P. S. Shellard, M. Shiraishi, C. Sirignano, G. Sirri, K. Smith, L. D. Spencer, L. Stanco, R. Sunyaev, A. -S. Suur-Uski, J. A. Tauber, D. Tavagnacco, M. Tenti, L. Toffolatti, M. Tomasi, T. Trombetti, J. Valiviita, B. Van Tent, P. Vielva, F. Villa, N. Vittorio, B. D. Wandelt, I. K. Wehu, A. Zacchei, A. Zonca, Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Observatoire de Paris, and PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)
Subjects: High Energy Physics - Theory, cosmological model, Astronomy, Cosmic microwave background, POLARIZATION ANISOTROPIES, cosmic background radiation: polarization, Astrophysics, cosmic background radiation, Cosmic background radiation, Early Universe, 01 natural sciences, 7. Clean energy, expansion: multipole, General Relativity and Quantum Cosmology, High Energy Physics - Phenomenology (hep-ph), cosmology: theory, 3-POINT CORRELATION-FUNCTION, observations [Cosmology], data analysis [Methods], 010303 astronomy & astrophysics, TEMPERATURE, Physics, [PHYS.HTHE]Physics [physics]/High Energy Physics - Theory [hep-th], hep-th, formation, hep-ph, early Universe, CMB cold spot, inflation: model, High Energy Physics - Phenomenology, scale dependence, non-Gaussianity, symbols, Sunyaev-Zel'dovich effect, [PHYS.GRQC]Physics [physics]/General Relativity and Quantum Cosmology [gr-qc], astro-ph.CO, Trispectrum, Astrophysics - Cosmology and Nongalactic Astrophysics, Particle physics, data analysis method, Cosmology and Nongalactic Astrophysics (astro-ph.CO), satellite: Planck, gr-qc, FOS: Physical sciences, PREDICTIONS, General Relativity and Quantum Cosmology (gr-qc), Astrophysics::Cosmology and Extragalactic Astrophysics, Sunyaev–Zel'dovich effect, Separable space, NO, isocurvature, symbols.namesake, trispectrum, Settore FIS/05 - Astronomia e Astrofisica, parity: violation, gravitation: lens, statistical analysis, theory [Cosmology], Non-Gaussianity, 0103 physical sciences, BISPECTRUM, INFRARED BACKGROUND ANISOTROPIES, structure, bispectrum: scale dependence, Planck, cosmic background radiation: bispectrum, inflation, FAST ESTIMATOR, numerical calculations, non-Gaussianity: primordial, 010308 nuclear & particles physics, ISOCURVATURE PERTURBATIONS, Astronomy and Astrophysics, stability, 115 Astronomy, Space science, Inflation, methods: data analysis, boundary condition, cosmic background radiation: temperature, Cosmology: observations, Cosmology: theory, Methods: data analysis, High Energy Physics - Theory (hep-th), 13. Climate action, Space and Planetary Science, axion, [PHYS.HPHE]Physics [physics]/High Energy Physics - Phenomenology [hep-ph], cosmology: observations, Cosmic background radiation, Cosmology: observations, Cosmology: theory, Early Universe, Inflation, Methods: data analysis, [PHYS.ASTR]Physics [physics]/Astrophysics [astro-ph], Bispectrum
Abstract: Planck Collaboration: et al., arXiv:1905.05697v1, We analyse the Planck full-mission cosmic microwave background (CMB) temperature and E-mode polarization maps to obtain constraints on primordial non-Gaussianity (NG). We compare estimates obtained from separable template-fitting, binned, and optimal modal bispectrum estimators, finding consistent values for the local, equilateral, and orthogonal bispectrum amplitudes. Our combined temperature and polarization analysis produces the following final results: fNLlocal = −0.9 ± 5.1; fNLequil = −26 ± 47; and fNLortho = −38 ± 24 (68% CL, statistical). These results include low-multipole (4 ≤ ℓ < 40) polarization data that are not included in our previous analysis. The results also pass an extensive battery of tests (with additional tests regarding foreground residuals compared to 2015), and they are stable with respect to our 2015 measurements (with small fluctuations, at the level of a fraction of a standard deviation, which is consistent with changes in data processing). Polarization-only bispectra display a significant improvement in robustness; they can now be used independently to set primordial NG constraints with a sensitivity comparable to WMAP temperature-based results and they give excellent agreement. In addition to the analysis of the standard local, equilateral, and orthogonal bispectrum shapes, we consider a large number of additional cases, such as scale-dependent feature and resonance bispectra, isocurvature primordial NG, and parity-breaking models, where we also place tight constraints but do not detect any signal. The non-primordial lensing bispectrum is, however, detected with an improved significance compared to 2015, excluding the null hypothesis at 3.5σ. Beyond estimates of individual shape amplitudes, we also present model-independent reconstructions and analyses of the Planck CMB bispectrum. Our final constraint on the local primordial trispectrum shape is gNLlocal = (−5.8 ± 6.5) × 104 (68% CL, statistical), while constraints for other trispectrum shapes are also determined. Exploiting the tight limits on various bispectrum and trispectrum shapes, we constrain the parameter space of different early-Universe scenarios that generate primordial NG, including general single-field models of inflation, multi-field models (e.g. curvaton models), models of inflation with axion fields producing parity-violation bispectra in the tensor sector, and inflationary models involving vector-like fields with directionally-dependent bispectra. Our results provide a high-precision test for structure-formation scenarios, showing complete agreement with the basic picture of the ΛCDM cosmology regarding the statistics of the initial conditions, with cosmic structures arising from adiabatic, passive, Gaussian, and primordial seed perturbations., The Planck Collaboration acknowledges the support of: ESA; CNES and CNRS/INSU-IN2P3-INP (France); ASI, CNR, and INAF (Italy); NASA and DoE (USA); STFC and UKSA (UK); CSIC, MINECO, JA, and RES (Spain); Tekes, AoF, and CSC (Finland); DLR and MPG (Germany); CSA (Canada); DTU Space (Denmark); SER/SSO (Switzerland); RCN (Norway); SFI (Ireland); FCT/MCTES (Portugal); and ERC and PRACE (EU).
Published: 2020

4. Green Edge ice camp campaigns: understanding the processes controlling the under-ice Arctic phytoplankton spring bloom

Author: P. Massicotte, R. Amiraux, M.-P. Amyot, P. Archambault, M. Ardyna, L. Arnaud, L. Artigue, C. Aubry, P. Ayotte, G. Bécu, S. Bélanger, R. Benner, H. C. Bittig, A. Bricaud, É. Brossier, F. Bruyant, L. Chauvaud, D. Christiansen-Stowe, H. Claustre, V. Cornet-Barthaux, P. Coupel, C. Cox, A. Delaforge, T. Dezutter, C. Dimier, F. Domine, F. Dufour, C. Dufresne, D. Dumont, J. Ehn, B. Else, J. Ferland, M.-H. Forget, L. Fortier, M. Galí, V. Galindo, M. Gallinari, N. Garcia, C. Gérikas Ribeiro, M. Gourdal, P. Gourvil, C. Goyens, P.-L. Grondin, P. Guillot, C. Guilmette, M.-N. Houssais, F. Joux, L. Lacour, T. Lacour, A. Lafond, J. Lagunas, C. Lalande, J. Laliberté, S. Lambert-Girard, J. Larivière, J. Lavaud, A. LeBaron, K. Leblanc, F. Le Gall, J. Legras, M. Lemire, M. Levasseur, E. Leymarie, A. Leynaert, A. Lopes dos Santos, A. Lourenço, D. Mah, C. Marec, D. Marie, N. Martin, C. Marty, S. Marty, G. Massé, A. Matsuoka, L. Matthes, B. Moriceau, P.-E. Muller, C.-J. Mundy, G. Neukermans, L. Oziel, C. Panagiotopoulos, J.-J. Pangrazi, G. Picard, M. Picheral, F. Pinczon du Sel, N. Pogorzelec, I. Probert, B. Quéguiner, P. Raimbault, J. Ras, E. Rehm, E. Reimer, J.-F. Rontani, S. Rysgaard, B. Saint-Béat, M. Sampei, J. Sansoulet, C. Schmechtig, S. Schmidt, R. Sempéré, C. Sévigny, Y. Shen, M. Tragin, J.-É. Tremblay, D. Vaulot, G. Verin, F. Vivier, A. Vladoiu, J. Whitehead, M. Babin, Asian School of the Environment, Takuvik Joint ULaval/CNRS Laboratory, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Laval University [Québec], Laboratoire des Sciences de l'Environnement Marin (LEMAR) (LEMAR), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut Universitaire Européen de la Mer (IUEM), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université de Brest (UBO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Brest (UBO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER)-Université de Brest (UBO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université du Québec à Rimouski (UQAR), Laboratoire d'océanographie de Villefranche (LOV), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de la Mer de Villefranche (IMEV), Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Department of Earth System Science [Stanford] (ESS), Stanford University [Stanford], Institut des Géosciences de l’Environnement (IGE), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA), Laboratoire d'études en Géophysique et océanographie spatiales (LEGOS), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), CHU de Québec–Université Laval, Laval University [Québec], Department of Biological Sciences [Columbia], University of South Carolina [Columbia], Institut méditerranéen d'océanologie (MIO), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Toulon (UTLN)-Aix Marseille Université (AMU)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD), Adaptation et diversité en milieu marin (ADMM), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Station biologique de Roscoff [Roscoff] (SBR), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut des Sciences de la MER de Rimouski (ISMER), Environnements, Dynamiques et Territoires de la Montagne (EDYTEM), Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Dept Biologie, Université Laval, Université Laval, Laboratoire d’Océanologie et de Géosciences (LOG) - UMR 8187 (LOG), Université de Lille-Université du Littoral Côte d'Opale-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de Recherches Pétrographiques et Géochimiques (CRPG), Université de Lorraine (UL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Variabilité de l'Océan et de la Glace de mer (VOG), Laboratoire d'Océanographie et du Climat : Expérimentations et Approches Numériques (LOCEAN), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - 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Sciences et Technologies (UMR 6174) (FEMTO-ST), Université de Franche-Comté (UFC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Ecole Nationale Supérieure de Mécanique et des Microtechniques (ENSMM)-Université de Technologie de Belfort-Montbeliard (UTBM), Laboratoire de MicrobiologiE de Géochimie et d'Ecologie Marines (LMGEM), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de la Méditerranée - Aix-Marseille 2, Centre d'études spatiales de la biosphère (CESBIO), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire océanologique de Villefranche-sur-mer (OOVM), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Greenland Institute for Natural Resources (GINR), Environnements et Paléoenvironnements OCéaniques (EPOC), Observatoire aquitain des sciences de l'univers (OASU), Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École pratique des hautes études (EPHE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Biologie des Plantes (IBP), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Department of Biology [Québec], Processus et interactions de fine échelle océanique (PROTEO), CNES(project#131425)IPEV(project#1164)CSA,FondationTotalArcticNetLEFEFrench Arctic Initiative (GreenEdgeproject), ANR: GreenEdge project,ANR (Contract #111112),Contract #111112, Takuvik Joint International Laboratory ULAVAL-CNRS, Université Laval [Québec] (ULaval)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Laval [Québec] (ULaval), Institut Universitaire Européen de la Mer (IUEM), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Brest (UBO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Brest (UBO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Brest (UBO), Stanford EARTH, Stanford University-Stanford University, Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP ), Université Grenoble Alpes (UGA), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National de Santé Publique du Québec [Canada] (INSPQ), Département de médecine sociale et préventive [ESPUM-Montréal] (ESPUM), Université de Montréal (UdeM), Departement de Biologie, Chimie et Géographie, Leibniz Institute for Baltic Sea Research Warnemünde (IOW), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Aix Marseille Université (AMU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Toulon (UTLN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre for Earth Observation Science [Winnipeg], University of Manitoba [Winnipeg], Adaptation et diversité en milieu marin (AD2M), Station biologique de Roscoff [Roscoff] (SBR), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de la Mer de Villefranche (IMEV), Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Department of Geography [Calgary], University of Calgary, Barcelona Supercomputing Center - Centro Nacional de Supercomputacion (BSC - CNS), Station biologique de Roscoff (SBR), Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Universidad Mayor [Santiago de Chile], Royal Belgian Institute of Natural Sciences (RBINS), Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - 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CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), School of the Earth, Ocean and Environment [Columbia] (SEOE), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Station biologique de Roscoff [Roscoff] (SBR), ANR-14-CE01-0017,Green Edge,Productivité biologique dans l'Océan Arctique: réponse passée, présente et future aux fluctuations climatiques, et impacts sur les flux de carbone, le réseau trophique et les communautés humaines locales(2014), Université Laval [Québec] (ULaval)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER)-Université de Brest (UBO)-Institut Universitaire Européen de la Mer (IUEM), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - 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CNRS)-Université de Brest (UBO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Brest (UBO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP ), Observatoire des sciences de l'univers Ecce Terra (ECCE TERRA), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Brest (UBO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Brest (UBO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER)-Université de Brest (UBO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology [2020-....] (Grenoble INP [2020-....]), Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....])-Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....])-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Météo France-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo France-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université du Littoral Côte d'Opale-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Lorraine (UL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Sorbonne Université (SU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Sorbonne Université (SU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD), Université de Technologie de Belfort-Montbeliard (UTBM)-Ecole Nationale Supérieure de Mécanique et des Microtechniques (ENSMM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Franche-Comté (UFC), Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC), Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Météo France-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Météo France-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Observatoire océanologique de Villefranche-sur-mer (OOVM), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), LIttoral ENvironnement et Sociétés - UMRi 7266 (LIENSs), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Station biologique de Roscoff (SBR), Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Station biologique de Roscoff (SBR), Fédération de recherche de Roscoff (FR2424), Biotechnologies et Ressources Marines (BRM), Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER)-Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER), Observatoire des sciences de l'univers Ecce Terra [Paris] (OSU ECCE TERRA), Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1 (UB)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1 (UB)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Pratique des Hautes Études (EPHE), Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1 (UB)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Aix Marseille Université (AMU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Toulon (UTLN)
Subjects: 0106 biological sciences, PACIFIC, 010504 meteorology & atmospheric sciences, ZONE, 010501 environmental sciences, Zooplankton, 01 natural sciences, CARBON, ALGAE, OCEAN, Ice Camp, Phytoplankton, Sea ice, Ecosystem, 14. Life underwater, lcsh:Environmental sciences, 0105 earth and related environmental sciences, [SDU.OCEAN]Sciences of the Universe [physics]/Ocean, Atmosphere, lcsh:GE1-350, geography, geography.geographical_feature_category, 010604 marine biology & hydrobiology, Arctic studies, ACL, lcsh:QE1-996.5, Biology and Life Sciences, Spring bloom, 15. Life on land, CHLOROPHYLL, IRRADIANCE, Environmental engineering [Engineering], lcsh:Geology, Oceanography, Arctic, 13. Climate action, [SDE]Environmental Sciences, VOLUME, General Earth and Planetary Sciences, Environmental science, Phytoplankton Spring Bloom, SEA-ICE, [SDE.BE]Environmental Sciences/Biodiversity and Ecology, Bay
Abstract: The Green Edge initiative was developed to investigate the processes controlling the primary productivity and fate of organic matter produced during the Arctic phytoplankton spring bloom (PSB) and to determine its role in the ecosystem. Two field campaigns were conducted in 2015 and 2016 at an ice camp located on landfast sea ice southeast of Qikiqtarjuaq Island in Baffin Bay (67.4797∘ N, 63.7895∘ W). During both expeditions, a large suite of physical, chemical and biological variables was measured beneath a consolidated sea-ice cover from the surface to the bottom (at 360 m depth) to better understand the factors driving the PSB. Key variables, such as conservative temperature, absolute salinity, radiance, irradiance, nutrient concentrations, chlorophyll a concentration, bacteria, phytoplankton and zooplankton abundance and taxonomy, and carbon stocks and fluxes were routinely measured at the ice camp. Meteorological and snow-relevant variables were also monitored. Here, we present the results of a joint effort to tidy and standardize the collected datasets, which will facilitate their reuse in other Arctic studies. The dataset is available at https://doi.org/10.17882/59892 (Massicotte et al., 2019a).
Published: 2020

5. Planck 2018 results: XII. Galactic astrophysics using polarized dust emission

Author: E. Di Valentino, A. Marcos-Caballero, M. Frailis, Carlo Baccigalupi, François Levrier, N. Mauri, Jason D. McEwen, X. Dupac, Carlo Burigana, Nicoletta Krachmalnicoff, K. Benabed, J. R. Bond, Vincent Guillet, Jose Alberto Rubino-Martin, L. Polastri, Alessandro Melchiorri, Andrea Bracco, G. de Zotti, J. González-Nuevo, P. B. Lilje, E. Martínez-González, P. de Bernardis, Yashar Akrami, S. Galli, J. Aumont, Marian Douspis, M. Maris, Martina Gerbino, L. Toffolatti, Rashid Sunyaev, E. Franceschi, Guillaume Patanchon, A. Mangilli, Edith Falgarone, J.-M. Delouis, Anthony Lasenby, Jörg P. Rachen, M. Migliaccio, M. Bucher, Douglas Scott, M. Ashdown, H. K. Eriksen, K. Ganga, Jose M. Diego, J. A. Tauber, M. Savelainen, E. Keihänen, Gianluca Morgante, B. P. Crill, F. Cuttaia, Charles R. Lawrence, C. Combet, N. Mandolesi, Fabrizio Villa, Nabila Aghanim, D. Herranz, M. Tenti, F. Vansyngel, S. Galeotta, James J. Bock, B. Van Tent, L. P. L. Colombo, Andrew H. Jaffe, Clive Dickinson, B. Ruiz-Granados, A.-S. Suur-Uski, M. Le Jeune, Philip Lubin, J. Kim, J. F. Macías-Pérez, Mario Ballardini, F. Boulanger, Davide Maino, A. A. Fraisse, W. C. Jones, Ranga-Ram Chary, Andrea Zacchei, Tiziana Trombetti, Tuhin Ghosh, M.-A. Miville-Deschênes, Graca Rocha, George Efstathiou, Sabino Matarrese, J. Valiviita, Nicola Vittorio, V. Lindholm, Valeria Pettorino, A. J. Banday, Katia Ferrière, A. Moneti, Franz Elsner, Jacques Delabrouille, Yabebal Fantaye, R. B. Barreiro, A. Mennella, N. Bartolo, L. Montier, Michele Liguori, P. Vielva, F. K. Hansen, Fabio Finelli, G. Roudier, F. Piacentini, M. Tomasi, K. Kiiveri, Erminia Calabrese, Guilaine Lagache, C. Rosset, M. I. R. Alves, M. Sandri, Jean-François Cardoso, Peter G. Martin, Marco Bersanelli, M. López-Caniego, Zhiqi Huang, Andrei V. Frolov, François R. Bouchet, Julien Carron, George Helou, L. Salvati, J.-P. Bernard, Adam Moss, Gregory M. Green, J.-L. Puget, Benjamin D. Wandelt, Julian Borrill, Will Handley, S. Basak, Ricardo Genova-Santos, Ingunn Kathrine Wehus, O. Doré, Paolo Natoli, D. Tavagnacco, Massimiliano Lattanzi, G. Polenta, A. Renzi, Diego Molinari, G. Maggio, R. Fernandez-Cobos, Reijo Keskitalo, P. Bielewicz, M. Reinecke, Martin Kunz, Mathieu Remazeilles, Jon E. Gudmundsson, C. Sirignano, Francesco Forastieri, L. Pagano, Andrea Zonca, H. C. Chiang, Francesca Perrotta, Torsten A. Enßlin, Serge Gratton, Yin-Zhe Ma, Eric Hivon, D. Paoletti, Alessandro Gruppuso, J.-M. Lamarre, A. Ducout, Hannu Kurki-Suonio, I. Ristorcelli, Krzysztof M. Gorski, Institut d'astrophysique spatiale (IAS), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de recherche en astrophysique et planétologie (IRAP), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS), Institut d'Astrophysique de Paris (IAP), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire d'Etude du Rayonnement et de la Matière en Astrophysique (LERMA (UMR_8112)), Sorbonne Université (SU)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), AstroParticule et Cosmologie (APC (UMR_7164)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP), Laboratoire de Physique Subatomique et de Cosmologie (LPSC), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology [2020-....] (Grenoble INP [2020-....]), Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....]), Laboratoire Univers et Particules de Montpellier (LUPM), Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire d'Astrophysique de Marseille (LAM), Aix Marseille Université (AMU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Astrophysique Interprétation Modélisation (AIM (UMR_7158 / UMR_E_9005 / UM_112)), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7), Laboratoire de Physique Théorique d'Orsay [Orsay] (LPT), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Planck, Astrophysique, Laboratoire de physique de l'ENS - ENS Paris (LPENS (UMR_8023)), École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), University of Parma = Università degli studi di Parma [Parme, Italie], Computing and Mathematical Sciences [Pasadena]], California Institute of Technology (CALTECH), Canadian Institute for Theoretical Astrophysics (CITA), Lawrence Berkeley National Laboratory [Berkeley] (LBNL), Patrimoine, Littérature, Histoire (PLH), Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J), Laboratoire de Recherche en Informatique (LRI), CentraleSupélec-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), CentraleSupélec, Universidade Aberta [Lisboa], Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES), Infrared Processing and Analysis Center (IPAC), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP ), Université Grenoble Alpes (UGA), Dipartimento di Fisica [Roma La Sapienza], Università degli Studi di Roma 'La Sapienza' = Sapienza University [Rome], Jet Propulsion Laboratory (JPL), NASA-California Institute of Technology (CALTECH), Sorbonne Université (SU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL), Laboratoire Astrophysique de Toulouse-Tarbes (LATT), Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Laboratory for Phytosanitary Diagnostics and Forecasts, All-Russian Institute for Plant Protection, Russian Academy of Sciences [Moscow] (RAS), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Department of Atmospheric, Oceanic, and Space Sciences [Ann Arbor] (AOSS), University of Michigan [Ann Arbor], University of Michigan System-University of Michigan System, ICRA and Physics Department, Dipartimento di Fisica 'G. Galilei', Universita degli Studi di Padova, Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP), University of Manchester [Manchester], Venetian Institute Molecular Medicine (VIMM), University of British Columbia (UBC), Laboratoire de neurobiologie cellulaire et moléculaire (NBCM), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Physique des 2 Infinis Irène Joliot-Curie (IJCLab), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Planck Collaboration, Aghanim N., Akrami Y., Alves M.I.R., Ashdown M., Aumont J., Baccigalupi C., Ballardini M., Banday A.J., Barreiro R.B., Bartolo N., Basak S., Benabed K., Bernard J.-P., Bersanelli M., Bielewicz P., Bock J.J., Bond J.R., Borrill J., Bouchet F.R., Boulanger F., Bracco A., Bucher M., Burigana C., Calabrese E., Cardoso J.-F., Carron J., Chary R.-R., Chiang H.C., Colombo L.P.L., Combet C., Crill B.P., Cuttaia F., De Bernardis P., De Zotti G., Delabrouille J., Delouis J.-M., Di Valentino E., Dickinson C., Diego J.M., Dore O., Douspis M., Ducout A., Dupac X., Efstathiou G., Elsner F., Ensslin T.A., Eriksen H.K., Falgarone E., Fantaye Y., Fernandez-Cobos R., Ferriere K., Finelli F., Forastieri F., Frailis M., Fraisse A.A., Franceschi E., Frolov A., Galeotta S., Galli S., Ganga K., Genova-Santos R.T., Gerbino M., Ghosh T., Gonzalez-Nuevo J., Gorski K.M., Gratton S., Green G., Gruppuso A., Gudmundsson J.E., Guillet V., Handley W., Hansen F.K., Helou G., Herranz D., Hivon E., Huang Z., Jaffe A.H., Jones W.C., Keihanen E., Keskitalo R., Kiiveri K., Kim J., Krachmalnicoff N., Kunz M., Kurki-Suonio H., Lagache G., Lamarre J.-M., Lasenby A., Lattanzi M., Lawrence C.R., Le Jeune M., Levrier F., Liguori M., Lilje P.B., Lindholm V., Lopez-Caniego M., Lubin P.M., Ma Y.-Z., Macias-Perez J.F., Maggio G., Maino D., Mandolesi N., Mangilli A., Marcos-Caballero A., Maris M., Martin P.G., Martinez-Gonzalez E., Matarrese S., Mauri N., McEwen J.D., Melchiorri A., Mennella A., Migliaccio M., Miville-Deschenes M.-A., Molinari D., Moneti A., Montier L., Morgante G., Moss A., Natoli P., Pagano L., Paoletti D., Patanchon G., Perrotta F., Pettorino V., Piacentini F., Polastri L., Polenta G., Puget J.-L., Rachen J.P., Reinecke M., Remazeilles M., Renzi A., Ristorcelli I., Rocha G., Rosset C., Roudier G., Rubino-Martin J.A., Ruiz-Granados B., Salvati L., Sandri M., Savelainen M., Scott D., Sirignano C., Sunyaev R., Suur-Uski A.-S., Tauber J.A., Tavagnacco D., Tenti M., Toffolatti L., Tomasi M., Trombetti T., Valiviita J., Vansyngel F., Van Tent B., Vielva P., Villa F., Vittorio N., Wandelt B.D., Wehus I.K., Zacchei A., Zonca A., Ministerio de Economía y Competitividad (España), Consejo Superior de Investigaciones Científicas (España), European Commission, European Research Council, European Space Agency, Agence Nationale de la Recherche (France), Universidad de Cantabria, Department of Physics, Helsinki Institute of Physics, Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National d’Études Spatiales [Paris] (CNES), Laboratoire de physique de l'ENS - ENS Paris (LPENS), Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité)-Département de Physique de l'ENS-PSL, École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité)-Département de Physique de l'ENS-PSL, Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Università degli studi di Parma = University of Parma (UNIPR), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité), Università degli Studi di Roma 'La Sapienza' = Sapienza University [Rome] (UNIROMA), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Toulouse (UT), Università degli Studi di Padova = University of Padua (Unipd), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité), ANR-17-CE31-0022,BxB,Champs B interstellaires et modes B de l'inflation(2017), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA), Université de Montpellier (UM)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Aix Marseille Université (AMU)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-Sorbonne Université (SU)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-Sorbonne Université (SU)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: STARLIGHT, Astronomy, Inverse, Astrophysics, magnetic fields, 7. Clean energy, 01 natural sciences, Polarization, DISTANT STARS, 010303 astronomy & astrophysics, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, media_common, Physics, Turbulence, extinction, ISM [Submillimeter], Astrophysics::Instrumentation and Methods for Astrophysics, MAGNETIC-FIELD, CLOUDS, Galaxy: ISM, LATITUDES, Polarization (waves), STATISTICS, Magnetic field, ISM: dust, symbols, INTERSTELLAR POLARIZATION, submillimeter: ISM, dust, local insterstellar matter, COMPONENT SEPARATION, GRAIN ALIGNMENT, Local insterstellar matter, media_common.quotation_subject, Astrophysics::High Energy Astrophysical Phenomena, FOS: Physical sciences, polarization, turbulence, Astrophysics::Cosmology and Extragalactic Astrophysics, NO, symbols.namesake, Settore FIS/05 - Astronomia e Astrofisica, DISPERSION, Dust, Extinction, Local insterstellar matter, Magnetic fields, Polarization, Submillimeter: ISM, Turbulence, 0103 physical sciences, Computer Science::Symbolic Computation, Planck, Dust, extinction, Astrophysics::Galaxy Astrophysics, 010308 nuclear & particles physics, Molecular cloud, Astronomy and Astrophysics, 115 Astronomy, Space science, Astrophysics - Astrophysics of Galaxies, submillimetre: ISM, 13. Climate action, Space and Planetary Science, Sky, Magnetic fields, Astrophysics of Galaxies (astro-ph.GA), [PHYS.ASTR]Physics [physics]/Astrophysics [astro-ph], Dust emission
Abstract: Planck Collaboration: et al., Observations of the submillimetre emission from Galactic dust, in both total intensity I and polarization, have received tremendous interest thanks to the Planck full-sky maps. In this paper we make use of such full-sky maps of dust polarized emission produced from the third public release of Planck data. As the basis for expanding on astrophysical studies of the polarized thermal emission from Galactic dust, we present full-sky maps of the dust polarization fraction p, polarization angle ψ, and dispersion function of polarization angles 𝒮. The joint distribution (one-point statistics) of p and NH confirms that the mean and maximum polarization fractions decrease with increasing NH. The uncertainty on the maximum observed polarization fraction, pmax = 22.0−1.4+3.5% at 353 GHz and 80′ resolution, is dominated by the uncertainty on the Galactic emission zero level in total intensity, in particular towards diffuse lines of sight at high Galactic latitudes. Furthermore, the inverse behaviour between p and 𝒮 found earlier is seen to be present at high latitudes. This follows the 𝒮 ∝ p−1 relationship expected from models of the polarized sky (including numerical simulations of magnetohydrodynamical turbulence) that include effects from only the topology of the turbulent magnetic field, but otherwise have uniform alignment and dust properties. Thus, the statistical properties of p, ψ, and 𝒮 for the most part reflect the structure of the Galactic magnetic field. Nevertheless, we search for potential signatures of varying grain alignment and dust properties. First, we analyse the product map 𝒮 × p, looking for residual trends. While the polarization fraction p decreases by a factor of 3−4 between NH = 1020 cm−2 and NH = 2 × 1022 cm−2, out of the Galactic plane, this product 𝒮 × p only decreases by about 25%. Because 𝒮 is independent of the grain alignment efficiency, this demonstrates that the systematic decrease in p with NH is determined mostly by the magnetic-field structure and not by a drop in grain alignment. This systematic trend is observed both in the diffuse interstellar medium (ISM) and in molecular clouds of the Gould Belt. Second, we look for a dependence of polarization properties on the dust temperature, as we would expect from the radiative alignment torque (RAT) theory. We find no systematic trend of 𝒮 × p with the dust temperature Td, whether in the diffuse ISM or in the molecular clouds of the Gould Belt. In the diffuse ISM, lines of sight with high polarization fraction p and low polarization angle dispersion 𝒮 tend, on the contrary, to have colder dust than lines of sight with low p and high 𝒮. We also compare the Planck thermal dust polarization with starlight polarization data in the visible at high Galactic latitudes. The agreement in polarization angles is remarkable, and is consistent with what we expect from the noise and the observed dispersion of polarization angles in the visible on the scale of the Planck beam. The two polarization emission-to-extinction ratios, RP/p and RS/V, which primarily characterize dust optical properties, have only a weak dependence on the column density, and converge towards the values previously determined for translucent lines of sight. We also determine an upper limit for the polarization fraction in extinction, pV/E(B − V), of 13% at high Galactic latitude, compatible with the polarization fraction p ≈ 20% observed at 353 GHz. Taken together, these results provide strong constraints for models of Galactic dust in diffuse gas., The research leading to these results has received funding from the European Research Council under the European Union’s Horizon 2020 Research & Innovation Framework Programme/ERC grant agreement ERC-2016-ADG-742719. This research has received funding from the Agence Nationale de la Recherche (ANR-17-CE31-0022). The Planck Collaboration acknowledges the support of ESA; CNES, and CNRS/INSU-IN2P3-INP (France); ASI, CNR, and INAF (Italy); NASA and DoE (USA); STFC and UKSA (UK); CSIC, MINECO, JA, and RES (Spain); Tekes, AoF, and CSC (Finland); DLR and MPG (Germany); CSA (Canada); DTU Space (Denmark); SER/SSO (Switzerland); RCN (Norway); SFI (Ireland); FCT/MCTES (Portugal); ERC and PRACE (EU).
Published: 2020

6. Dynamic proofs of retrievability with low server storage

Author: Gaspard Anthoine, Jean-Guillaume Dumas, Michael Hanling, Mélanie de Jonghe, Aude Maignan, Clément Pernet, Daniel Roche, Calcul Algébrique et Symbolique, Sécurité, Systèmes Complexes, Codes et Cryptologie (CASC), Laboratoire Jean Kuntzmann (LJK), Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP ), Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP ), Université Grenoble Alpes (UGA), United States Naval Academy, Michael Bailey and Rachel Greenstadt, ANR-15-IDEX-0002,UGA,IDEX UGA(2015), Calcul Algébrique et Symbolique, Sécurité, Systèmes Complexes, Codes et Cryptologie [2020-....] (CASC [2020-....]), Laboratoire Jean Kuntzmann [2020-....] (LJK [2020-....]), Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology [2020-....] (Grenoble INP [2020-....]), Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....])-Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology [2020-....] (Grenoble INP [2020-....]), and Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....])
Subjects: FOS: Computer and information sciences, [INFO.INFO-SC]Computer Science [cs]/Symbolic Computation [cs.SC], [INFO.INFO-CR]Computer Science [cs]/Cryptography and Security [cs.CR], Computer Science - Cryptography and Security, Cryptography and Security (cs.CR)
Abstract: International audience; Proofs of Retrievability (PoRs) are protocols which allow a client to store data remotely and to efficiently ensure, via audits, that the entirety of that data is still intact. A *dynamic* PoR system also supports efficient retrieval and update of any small portion of the data. We propose new, simple protocols for dynamic PoR that are designed for practical efficiency, trading decreased persistent storage for increased server computation, and show in fact that this tradeoff is inherent via a lower bound proof of time-space for any PoR scheme. Notably, ours is the first dynamic PoR which does not require any special encoding of the data stored on the server, meaning it can be trivially composed with any database service or with existing techniques for encryption or redundancy. Our implementation and deployment on Google Cloud Platform demonstrates our solution is scalable: for example, auditing a 1TB file takes just less than 5 minutes and costs less than $0.08 USD. We also present several further enhancements, reducing the amount of client storage, or the communication bandwidth, or allowing *public verifiability*, wherein any untrusted third party may conduct an audit.
Published: 2021

7. WELL-POSEDNESS AND EXPONENTIAL DECAY FOR THE EULER-BERNOULLI BEAM CONVEYING FLUID EQUATION WITH NON-CONSTANT VELOCITY AND DYNAMICAL BOUNDARY CONDITIONS

Author: Akram Ben Aissa, Alessandro Duca, Mama Abdelli, Université de Monastir - University of Monastir (UM), Université Djilali Liabès [Sidi-Bel-Abbès], Institut Fourier (IF), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA), ANR-16-CE40-0013,ISDEEC,Interactions entre Systèmes Dynamiques, Equations d'Evolution et Contrôle(2016), Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Mathématique, Université Djillali Liabes [Sidi Bel Abbès], and Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....])
Subjects: 0209 industrial biotechnology, Internal fluid, General Mathematics, Euler bernoulli beam, [MATH.MATH-DS]Mathematics [math]/Dynamical Systems [math.DS], General Physics and Astronomy, 02 engineering and technology, 01 natural sciences, Exponential stability, 020901 industrial engineering & automation, Mathematics - Analysis of PDEs, [MATH.MATH-MP]Mathematics [math]/Mathematical Physics [math-ph], FOS: Mathematics, [MATH.MATH-AP]Mathematics [math]/Analysis of PDEs [math.AP], Boundary value problem, Uniqueness, 0101 mathematics, Exponential decay, Lyapunov’s direct method, Physics, Tension (physics), Applied Mathematics, Uniform stability, 010102 general mathematics, Mathematical analysis, Beam, [MATH.MATH-OC]Mathematics [math]/Optimization and Control [math.OC], Fluid equation, Beam (structure), Analysis of PDEs (math.AP), [MATH.MATH-SP]Mathematics [math]/Spectral Theory [math.SP]
Abstract: In this paper, we consider an Euler-Bernoulli beam equation with time-varying internal fluid. We assume that the fluid is moving with non-constant velocity and dynamical boundary conditions are satisfied. We prove the existence and uniqueness of global solution under suitable assumptions on the tension of beam and on the parameters of the problem. Afterwards, we establish the exponential stability of the solution by introducing a suitable Lyapunov functional., 15 pages, 1 figure
Published: 2021

8. Robust calibration of numerical models based on relative regret

Author: Victor Trappler, Arthur Vidard, Laurent Debreu, Élise Arnaud, Mathematics and computing applied to oceanic and atmospheric flows (AIRSEA), Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Laboratoire Jean Kuntzmann (LJK), Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP ), Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP ), Université Grenoble Alpes (UGA), Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....])-Laboratoire Jean Kuntzmann (LJK), Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology [2020-....] (Grenoble INP [2020-....]), Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology [2020-....] (Grenoble INP [2020-....]), Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....]), Mathematics and computing applied to oceanic and atmospheric flows [2020-....] (AIRSEA [2020-....]), and Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....])-Laboratoire Jean Kuntzmann [2020-....] (LJK [2020-....])
Subjects: Mathematical optimization, Physics and Astronomy (miscellaneous), Computer science, 0211 other engineering and technologies, Robust optimisation, 02 engineering and technology, 01 natural sciences, 010104 statistics & probability, Robustness (computer science), Relative-regret, 0101 mathematics, [MATH]Mathematics [math], Shallow-water equations, Shallow water equations, [SDU.OCEAN]Sciences of the Universe [physics]/Ocean, Atmosphere, Numerical Analysis, 021103 operations research, Applied Mathematics, Realisation, Probabilistic logic, Estimator, Regret, Numerical models, Computer Science Applications, [STAT]Statistics [stat], Computational Mathematics, Modeling and Simulation, Calibration, Random variable
Abstract: International audience; Classical methods of calibration usually imply the minimisation of an objective function with respect to some control parameters. This function measures the error between some observations and the results obtained by a numerical model. In the presence of uncontrollable additional parameters that we model as random inputs, the objective function becomes a random variable, and notions of robustness have to be introduced for such an optimisation problem.In this paper, we are going to present how to take into account those uncertainties by defining the relative-regret. This quantity allow us to compare the value of the objective function to its best performance achievable given a realisation of the random additional parameters. By controlling this relative-regret using a probabilistic constraint, we can then define a new family of estimators, whose robustness with respect to the random inputs can be adjusted.
Published: 2021

9. Parameter Identification of a Linear Wave Equation from Experimental Boundary Data

Author: Christophe Roman, Francesco Ferrante, Christophe Prieur, Laboratoire d'Informatique et Systèmes (LIS), Université de Toulon (UTLN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Aix Marseille Université (AMU), Pronostic-Diagnostic Et CommAnde : Santé et Energie (PECASE), Université de Toulon (UTLN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Aix Marseille Université (AMU)-Université de Toulon (UTLN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Aix Marseille Université (AMU), GIPSA - Infinite Dimensional Dynamics (GIPSA-INFINITY), GIPSA Pôle Automatique et Diagnostic (GIPSA-PAD), Grenoble Images Parole Signal Automatique (GIPSA-lab), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP ), Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP ), Université Grenoble Alpes (UGA)-Grenoble Images Parole Signal Automatique (GIPSA-lab), Université Grenoble Alpes (UGA), ANR-19-P3IA-0003,MIAI,MIAI @ Grenoble Alpes(2019), Aix Marseille Université (AMU)-Université de Toulon (UTLN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Aix Marseille Université (AMU)-Université de Toulon (UTLN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Aix Marseille Université (AMU)-Université de Toulon (UTLN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology [2020-....] (Grenoble INP [2020-....]), Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....])-Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology [2020-....] (Grenoble INP [2020-....]), Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....])-Grenoble Images Parole Signal Automatique (GIPSA-lab), and Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....])
Subjects: 0209 industrial biotechnology, Optimization problem, infinite dimensional systems, Lagrange multiplier, 02 engineering and technology, Drill string, symbols.namesake, parameter identification, 020901 industrial engineering & automation, [INFO.INFO-AU]Computer Science [cs]/Automatic Control Engineering, Applied mathematics, Boundary value problem, Electrical and Electronic Engineering, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, Mathematics, inverse problems, Adjoint method, Inverse problem, infinite-dimensional systems, Wave equation, Parameter identification problem, Control and Systems Engineering, symbols, wave equation, Gradient descent, Index Terms-Parameter identification
Abstract: International audience; Parameter identification of a drill-string is studied. The system is modeled as a hyperbolic system with dynamical boundary conditions. The considered model is a wave equation with spatial dependent elasticity and viscous damping terms. The identification problem is recast as an optimization problem over an infinite dimensional space. The developped approach ensures that the estimates of the parameters lie in a given set. A gradient descent-based algorithm is proposed to generate parameters estimates based on experimental data. A thorough comparative study with more classical algorithms is presented.
Published: 2021

10. Exploiting NIKA2/XMM-Newton imaging synergy for intermediate-mass high-z galaxy clusters within the NIKA2 SZ large program

Author: Kéruzoré, F., Mayet, F., Pratt, G. W., Adam, R., Ade, P., André, P., Andrianasolo, A., Arnaud, M., Aussel, H., Bartalucci, I., Beelen, A., Benoît, A., Berta, S., Bourrion, O., Calvo, M., Catalano, A., De Petris, M., Désert, F. -X., Doyle, S., Driessen, E. F. C., Gomez, A., Goupy, J., Kramer, C., Ladjelate, B., Lagache, G., Leclercq, S., Lestrade, J. -F., Macías-Pérez, J. F., Mauskopf, P., Monfardini, A., Perotto, L., Pisano, G., Pointecouteau, E., Ponthieu, N., Revéret, V., Ritacco, A., Romero, C., Roussel, H., Ruppin, F., Schuster, K., Shu, S., Sievers, A., Tucker, C., Laboratoire de Physique Subatomique et de Cosmologie (LPSC), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP ), Université Grenoble Alpes (UGA), Astrophysique Interprétation Modélisation (AIM (UMR_7158 / UMR_E_9005 / UM_112)), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7), Laboratoire Leprince-Ringuet (LLR), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-École polytechnique (X)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble (IPAG), Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG ), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Grenoble Alpes (UGA), Institut d'astrophysique spatiale (IAS), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut Néel (NEEL), Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP ), Université Grenoble Alpes (UGA)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de RadioAstronomie Millimétrique (IRAM), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Instituto de RadioAstronomía Milimétrica (IRAM), Laboratoire d'Astrophysique de Marseille (LAM), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Aix Marseille Université (AMU)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES), Observatoire de Paris - Site de Paris (OP), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de recherche en astrophysique et planétologie (IRAP), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Météo France-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Météo France-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS), Laboratoire de Physique Théorique de l'ENS (LPTENS), Fédération de recherche du Département de physique de l'Ecole Normale Supérieure - ENS Paris (FRDPENS), École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut d'Astrophysique de Paris (IAP), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology [2020-....] (Grenoble INP [2020-....]), Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....]), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology [2007-2019] (Grenoble INP [2007-2019])-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Recherches sur les lois Fondamentales de l'Univers (IRFU), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay, Laboratoire de Physique Nucléaire et de Hautes Énergies (LPNHE (UMR_7585)), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Biologie cellulaire des infections virales – Cell biology of viral infection, Centre International de Recherche en Infectiologie - UMR (CIRI), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-École normale supérieure - Lyon (ENS Lyon)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-École normale supérieure - Lyon (ENS Lyon)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble [2020-....] (OSUG [2020-....]), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....])-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....]), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP), Kéruzoré, F. h[0000-0002-9605-5588], French National Research Agency, European Research Council Advanced Grant ORISTARS under the European Union's Seventh Framework Programme, European Research Council Advanced Grant M2C under the European Union's Seventh Framework Programme, NASA through SAO Award, Sapienza Universita di Roma through Progetti di Ricerca Medi 2019, National Aeronautics and Space Administration (NASA), Aix Marseille Université (AMU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), École normale supérieure - Lyon (ENS Lyon)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Lyon (ENS Lyon)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Unidad de Excelencia Científica María de Maeztu Centro de Astrobiología del Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial y CSIC, MDM-2017-0737, Agence Nationale de la Recherche (ANR), and European Commission (EC)
Subjects: Intracluster medium, high angular resolution [Techniques], Cosmology and Nongalactic Astrophysics (astro-ph.CO), clsuters [Galaxies], [SDU.ASTR]Sciences of the Universe [physics]/Astrophysics [astro-ph], FOS: Physical sciences, ACT-CL J0215, individual [Galaxies cluster], 4+0030, [PHYS.ASTR]Physics [physics]/Astrophysics [astro-ph], Observations, Astrophysics - Cosmology and Nongalactic Astrophysics, Cosmology
Abstract: High-resolution mapping of the intra-cluster medium (ICM) up to high redshift and down to low masses is crucial to derive accurate mass estimates of the galaxy cluster and to understand the systematic effects affecting cosmological studies based on galaxy clusters. We present a spatially-resolved Sunyaev-Zel'dovich (SZ)/X-ray analysis of ACT-CL J0215.4+0030, a high redshift ($z=0.865$) galaxy cluster of intermediate mass ($M_{500}\simeq3.5\times10^{14}\;\mathrm{M_\odot}$) observed as part of the ongoing NIKA2 SZ Large Program, a follow up of a representative sample of objects at $0.5 \leqslant z \leqslant 0.9$. In addition to the faintness and small angular size induced by its mass and redshift, the cluster is contaminated by point sources that significantly affect the SZ signal. Therefore, this is an interesting case study for the most challenging sources of the NIKA2 cluster sample. We present the NIKA2 observations of this cluster and the resulting data. We reconstruct the ICM pressure profile by performing a joint analysis of the SZ signal and of the point sources in the NIKA2 150 GHz map. We obtain high-quality estimates of the ICM thermodynamical properties with NIKA2. We compare the pressure profile extracted from the NIKA2 map to the pressure profile obtained from X-ray data only by deprojecting XMM-Newton observations of the cluster. We combine the NIKA2 pressure profile with the X-ray deprojected density to extract detailed information on the ICM. The radial distribution of its thermodynamic properties indicate that the cluster has a disturbed core. The hydrostatic mass of the cluster is to be compatible with estimations from SZ and X-rays scaling relations. We conclude that the NIKA2 SZ large program can deliver quality information on the thermodynamics of the ICM even for one of its faintest clusters, after a careful treatment of the contamination by point sources., Comment: 14 pages, 10 figures, Accepted for publication in Astronomy and Astrophysics
Published: 2020

11. Dewetting temperatures of prefrozen and grafted layers in solid ultrathin films viewed as melt-memory effects

Author: Michael I. Ojovan, Robert Tournier, Magnétisme et Supraconductivité (MagSup), Institut Néel (NEEL), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP ), Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP ), Université Grenoble Alpes (UGA), Laboratoire national des champs magnétiques intenses - Grenoble (LNCMI-G ), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA), Imperial College London, Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology [2020-....] (Grenoble INP [2020-....]), Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....])-Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology [2020-....] (Grenoble INP [2020-....]), Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....])-Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP ), Université Grenoble Alpes (UGA)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP ), Université Grenoble Alpes (UGA)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3)
Subjects: General Physics, Materials science, glass phase, Analytical chemistry, 0204 Condensed Matter Physics, 02 engineering and technology, 01 natural sciences, Phase (matter), percolation threshold, undercooling, 0103 physical sciences, prefreezing, melt-memory, [CHIM]Chemical Sciences, Dewetting, Electrical and Electronic Engineering, superheating, grafted polymers, Supercooling, 0206 Quantum Physics, 010302 applied physics, [PHYS]Physics [physics], Percolation threshold, 0303 Macromolecular and Materials Chemistry, 021001 nanoscience & nanotechnology, Condensed Matter Physics, Electronic, Optical and Magnetic Materials, Superheating, Volume fraction, 0210 nano-technology
Abstract: International audience; Undercooled phase exists behind glass phase with superheated medium-range order between Tg and Tn+ > Tm. The ordered volume fraction stays equal to the percolation threshold F = 0.15 of broken bonds up to Tn+. The difference DTg between Tg(bulk) of films with thickness (h > h0) and Tg(h) of ultrathin films of thickness (h < h0) is a linear function of (h-ho). Dense layer with minimum thickness hr is grafted against substrate by isothermal annealing, rinsed to reduce film thickness below hr/F, and finally dewetted at Tg. Similar thickness prepared and annealed near Tm and heated above Tm contains residual crystallized layer dewetting at Tn+. The prefrozen layer reproduces the glassy grafted layer in a crystallized state up to Tn+. Melting heat and melting temperature Tm are linear functions of h for h < h0. Prefrozen layers are due to melt-memories leading to new scenarios of crystallization.
Published: 2020

12. Unsupervised Learning of Visual Features by Contrasting Cluster Assignments

Author: Caron, Mathilde, Misra, Ishan, Mairal, Julien, Goyal, Priya, Bojanowski, Piotr, Joulin, Armand, Facebook AI Research [Paris] (FAIR), Facebook, Apprentissage de modèles à partir de données massives (Thoth), Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire Jean Kuntzmann (LJK), Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP ), Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP ), Université Grenoble Alpes (UGA), Facebook AI Research [New York] (FAIR), ANR-19-P3IA-0003,MIAI,MIAI @ Grenoble Alpes(2019), European Project: 714381,H2020,SOLARIS(2017), Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology [2020-....] (Grenoble INP [2020-....]), Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology [2020-....] (Grenoble INP [2020-....]), Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....]), Apprentissage de modèles à partir de données massives [2020-....] (Thoth [2020-....]), Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire Jean Kuntzmann [2020-....] (LJK [2020-....]), Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology [2020-....] (Grenoble INP [2020-....]), and Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....])-Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology [2020-....] (Grenoble INP [2020-....])
Subjects: FOS: Computer and information sciences, Computer Vision and Pattern Recognition (cs.CV), Computer Science - Computer Vision and Pattern Recognition, [INFO]Computer Science [cs], [INFO.INFO-AI]Computer Science [cs]/Artificial Intelligence [cs.AI]
Abstract: Unsupervised image representations have significantly reduced the gap with supervised pretraining, notably with the recent achievements of contrastive learning methods. These contrastive methods typically work online and rely on a large number of explicit pairwise feature comparisons, which is computationally challenging. In this paper, we propose an online algorithm, SwAV, that takes advantage of contrastive methods without requiring to compute pairwise comparisons. Specifically, our method simultaneously clusters the data while enforcing consistency between cluster assignments produced for different augmentations (or views) of the same image, instead of comparing features directly as in contrastive learning. Simply put, we use a swapped prediction mechanism where we predict the cluster assignment of a view from the representation of another view. Our method can be trained with large and small batches and can scale to unlimited amounts of data. Compared to previous contrastive methods, our method is more memory efficient since it does not require a large memory bank or a special momentum network. In addition, we also propose a new data augmentation strategy, multi-crop, that uses a mix of views with different resolutions in place of two full-resolution views, without increasing the memory or compute requirements much. We validate our findings by achieving 75.3% top-1 accuracy on ImageNet with ResNet-50, as well as surpassing supervised pretraining on all the considered transfer tasks., NeurIPS 2020
Published: 2020

13. Nonsmoothness in Machine Learning: specific structure, proximal identification, and applications

Author: Franck Iutzeler, Jérôme Malick, Données, Apprentissage et Optimisation (DAO), Laboratoire Jean Kuntzmann (LJK), Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP ), Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP ), Université Grenoble Alpes (UGA), ANR-19-CE23-0008,STROLL,Optimisation structurée pour l'apprentissage(2019), ANR-19-P3IA-0003,MIAI,MIAI @ Grenoble Alpes(2019), Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology [2020-....] (Grenoble INP [2020-....]), Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....])-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology [2020-....] (Grenoble INP [2020-....]), Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....]), and ANR-19-CE23-0008,STROLL,Harnessing Structure in Optimization for Large-scale Learning(2019)
Subjects: Statistics and Probability, Optimization problem, 0211 other engineering and technologies, 010103 numerical & computational mathematics, 02 engineering and technology, Machine learning, computer.software_genre, 01 natural sciences, [STAT.ML]Statistics [stat]/Machine Learning [stat.ML], Statistics - Machine Learning, Leverage (statistics), 0101 mathematics, Electrical Engineering and Systems Science - Signal Processing, Mathematics - Optimization and Control, Mathematics, Numerical Analysis, 021103 operations research, business.industry, Applied Mathematics, Dimensionality reduction, Geometry and Topology, Artificial intelligence, [MATH.MATH-OC]Mathematics [math]/Optimization and Control [math.OC], business, computer, [SPI.SIGNAL]Engineering Sciences [physics]/Signal and Image processing, Analysis
Abstract: International audience; Nonsmoothness is often a curse for optimization; but it is sometimes a blessing, in particular for applications in machine learning. In this paper, we present the specific structure of nonsmooth optimization problems appearing in machine learning and illustrate how to leverage this structure in practice, for compression, acceleration, or dimension reduction. We pay a special attention to the presentation to make it concise and easily accessible, with both simple examples and general results.
Published: 2020

14. Bridging the Gap between Formal Verification and Schedulability Analysis: The Case of Robotics

Author: Pierre-Emmanuel Hladik, Mohammed Foughali, VERIMAG (VERIMAG - IMAG), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP ), Université Grenoble Alpes (UGA), Équipe Verification de Systèmes Temporisés Critiques (LAAS-VERTICS), Laboratoire d'analyse et d'architecture des systèmes (LAAS), Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Université Toulouse 1 Capitole (UT1), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Université Toulouse 1 Capitole (UT1), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP ), Université Grenoble Alpes (UGA)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Toulouse 1 Capitole (UT1)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Toulouse 1 Capitole (UT1)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), VERIMAG [2020-....] (VERIMAG - IMAG [2020-....]), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology [2020-....] (Grenoble INP [2020-....]), Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....]), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse 1 Capitole (UT1)-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse 1 Capitole (UT1)-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J), Université Toulouse Capitole (UT Capitole), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J), Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse Capitole (UT Capitole), and Université de Toulouse (UT)
Subjects: Model checking, Computer science, Distributed computing, [INFO.INFO-SE]Computer Science [cs]/Software Engineering [cs.SE], 01 natural sciences, Formal Methods, [INFO.INFO-CL]Computer Science [cs]/Computation and Language [cs.CL], Bridging (programming), Schedulability analysis, [INFO.INFO-FL]Computer Science [cs]/Formal Languages and Automata Theory [cs.FL], 0103 physical sciences, [INFO.INFO-RB]Computer Science [cs]/Robotics [cs.RO], 0601 history and archaeology, Formal verification, 010302 applied physics, 060102 archaeology, business.industry, Robotics, 06 humanities and the arts, Formal methods, Automaton, Hardware and Architecture, Scalability, Robot, [INFO.INFO-ES]Computer Science [cs]/Embedded Systems, Artificial intelligence, Binary search, business, Software
Abstract: International audience; The challenges of deploying robots and autonomous vehicles call for further efforts to bridge the gap between the robotics, the real-time systems and the formal methods communities. Indeed, with robots being more and more involved in costly missions and contact with humans, a rigorous formal verification of their behavior in the presence of various real-time constraints is crucial. In order to increase our trust in its results, such verification should be carried out on models that are the closest possible to reality, and thus take into account hardware and OS specificities such as the number of cores provided by the robotic platform and the scheduling policy. In this paper, we propose a novel binary-search-inspired technique that allows to extend timed automata models of robotic specifications with dynamic-priority schedulers. Given a number of cores, the extended models can then be checked against various real-time and behav-ioral properties, including schedulability, within the same model checking framework. Our technique is implemented in an automatic translation from a robotic framework to UPPAAL, and evaluated on a real robotic case study, where it shows a significant gain in scalability as opposed to the counting technique used in the literature.
Published: 2020

15. Certified and efficient instruction scheduling. Application to interlocked VLIW processors

Author: David Monniaux, Sylvain Boulmé, Cyril Six, Kalray, VERIMAG (VERIMAG - IMAG), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP ), Université Grenoble Alpes (UGA), Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP ), Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....])-Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Université Grenoble Alpes (UGA)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: CCS Concepts: • Software and its engineering → Formal software verification, [INFO.INFO-AR]Computer Science [cs]/Hardware Architecture [cs.AR], theCoqproof assistant, Correctness, Source code, Symbolic execution, • Computer systems organization → Superscalar architectures, Computer science, media_common.quotation_subject, 02 engineering and technology, Parallel computing, Retargetable com- pilers, computer.software_genre, Instruction set, ormal verification of compiler optimizations, 0202 electrical engineering, electronic engineering, information engineering, the Coq proof assistant, Safety, Risk, Reliability and Quality, media_common, computer.programming_language, • General and reference → Performance, [INFO.INFO-PL]Computer Science [cs]/Programming Languages [cs.PL], Assembly language, Instruction scheduling, Very long instruction word Additional Key Words and Phrases: Formal verification of compiler optimizations, [INFO.INFO-LO]Computer Science [cs]/Logic in Computer Science [cs.LO], 020207 software engineering, Instruction-level parallelism, 020202 computer hardware & architecture, Very long instruction word, TheoryofComputation_LOGICSANDMEANINGSOFPROGRAMS, Compiler, • Theory of computation → Scheduling algorithms, Hardware_CONTROLSTRUCTURESANDMICROPROGRAMMING, Hash-consing, computer, Software
Abstract: CompCert is a moderately optimizing C compiler with a formal, machine-checked, proof of correctness: after successful compilation, the assembly code has a behavior faithful to the source code. Previously, it only supported target instruction sets with sequential semantics, and did not attempt reordering instructions for optimization. We present here a CompCert backend for a VLIW core ( i.e. with explicit parallelism at the instruction level), the first CompCert backend providing scalable and efficient instruction scheduling. Furthermore, its highly modular implementation can be easily adapted to other VLIW or non-VLIW pipelined processors.
Published: 2020

16. Experimental computational advantage from superposition of multiple temporal orders of quantum gates

Author: Taddei, Márcio M., Cariñe, Jaime, Martínez, Daniel, García, Tania, Guerrero, Nayda, Abbott, Alastair A., Araújo, Mateus, Branciard, Cyril, Gómez, Esteban S., Walborn, Stephen P., Aolita, Leandro, Lima, Gustavo, Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ), Universidad de Concepción [Chile], University of Geneva [Switzerland], Austrian Academy of Sciences (OeAW), Nanophysique et Semiconducteurs (NPSC), Institut Néel (NEEL), Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology [2020-....] (Grenoble INP [2020-....]), Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....])-Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology [2020-....] (Grenoble INP [2020-....]), Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....])-Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP ), Université Grenoble Alpes (UGA)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP ), and Université Grenoble Alpes (UGA)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: [PHYS]Physics [physics], [PHYS.QPHY]Physics [physics]/Quantum Physics [quant-ph]
Abstract: Main text: 7 pages, 3 figures; total 11 pages, 5 figures; Advanced models for quantum computation where even the circuit connections are subject to the quantum superposition principle have been recently introduced. There, a control quantum system can coherently control the order in which a target quantum system undergoes $N$ gate operations. This process is known as the quantum $N$-switch, and has been identified as a resource for several information-processing tasks. In particular, the quantum $N$-switch provides a computational advantage -- over all circuits with fixed gate orders -- for phase-estimation problems involving $N$ unknown unitary gates. However, the corresponding algorithm requires the target-system dimension to grow (super-)exponentially with $N$, making it experimentally demanding. In fact, all implementations of the quantum $N$-switch reported so far have been restricted to $N=2$. Here, we introduce a promise problem for which the quantum $N$-switch gives an equivalent computational speed-up but where the target-system dimension can be as small as 2 regardless of $N$. We use state-of-the-art multi-core optical fiber technology to experimentally demonstrate the quantum $N$-switch with $N = 4$ gates acting on a photonic-polarization qubit. This is the first observation of a quantum superposition of more than 2 temporal orders, and also demonstrates its usefulness for efficient phase-estimation.
Published: 2020

17. Diffusion-redistanciation schemes for 2D and 3D constrained Willmore flow: application to the equilibrium shapes of vesicles

Author: Emmanuel Maitre, Mourad E. H. Ismail, Arnaud Sengers, Thibaut Metivet, ModELisation de l'apparence des phénomènes Non-linéaires (ELAN), Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire Jean Kuntzmann (LJK), Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP ), Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP ), Université Grenoble Alpes (UGA), Equations aux Dérivées Partielles (EDP), Laboratoire Jean Kuntzmann (LJK), Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP ), DYnamique des Fluides COmplexes et Morphogénèse [Grenoble] (DYFCOM-LIPhy ), Laboratoire Interdisciplinaire de Physique [Saint Martin d’Hères] (LIPhy ), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA), Most of the computations presented in this paper were performed using the Froggy platform of the GRICAD infrastructure (https://gricad.univ-grenoble-alpes.fr), which is supported by the Rhône-Alpes region (GRANT CPER07_13 CIRA) and the Equip@Meso project (reference ANR-10-EQPX-29-01) of the programme Investissements d’Avenir supervised by the Agence Nationale pour la Recherche, and the Atlas cluster from the Research Institute in Advanced Mathematics (IRMA - UMR7501)., ANR-10-EQPX-0029,EQUIP@MESO,Equipement d'excellence de calcul intensif de Mesocentres coordonnés - Tremplin vers le calcul petaflopique et l'exascale(2010), Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology [2020-....] (Grenoble INP [2020-....]), Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology [2020-....] (Grenoble INP [2020-....]), Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....]), Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....])-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology [2020-....] (Grenoble INP [2020-....]), DYnamique des Fluides COmplexes et Morphogénèse [Grenoble] [2020-….] (DYFCOM-LIPhy [2020-….]), Laboratoire Interdisciplinaire de Physique [Saint Martin d’Hères] [2020-….] (LIPhy [2020-….]), and Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: Volume and area preserving, Vol- ume and area preserving, Diffusion generated motion, Physics and Astronomy (miscellaneous), Computer science, Interface (Java), and phrases: Diffusion generated motion, Signed distance function, Clifford torus, 010103 numerical & computational mathematics, Willmore flow, 01 natural sciences, Level set, Dimension (vector space), FOS: Mathematics, Applied mathematics, Mathematics - Numerical Analysis, [PHYS.MECA.MEFL]Physics [physics]/Mechanics [physics]/Fluid mechanics [physics.class-ph], 0101 mathematics, Diffusion (business), [MATH]Mathematics [math], High-order geometrical flow, Numerical Analysis, Level set (data structures), Applied Mathematics, Numerical Analysis (math.NA), Thresholding, Computer Science Applications, 010101 applied mathematics, Computational Mathematics, Flow (mathematics), Modeling and Simulation, [MATH.MATH-NA]Mathematics [math]/Numerical Analysis [math.NA]
Abstract: In this paper we present a novel algorithm for simulating geometrical flows, and in particular the Willmore flow, with conservation of volume and area. The idea is to adapt the class of diffusion-redistanciation algorithms to the Willmore flow in both two and three dimensions. These algorithms rely on alternating diffusions of the signed distance function to the interface and a redistanciation step, and with careful choice of the applied diffusions, end up moving the zero level-set of the distance function by some geometrical quantity without resorting to any explicit transport equation. The constraints are enforced between the diffusion and redistanciation steps via a simple rescaling method. The energy globally decreases at the end of each global step. The algorithms feature the computational efficiency of thresholding methods without requiring any adaptive remeshing thanks to the use of a signed distance function to describe the interface. This opens their application to dynamic fluid-structure simulations for large and realistic cases. The methodology is validated by computing the equilibrium shapes of two- and three-dimensional vesicles, as well as the Clifford torus.
Published: 2020

18. Planck intermediate results

Author: Collaboration, Planck, Akrami, Yashar, Andersen, K. J., Ashdown, M., Baccigalupi, C., Ballardini, M., Banday, A. J., Barreiro, R. B., Bartolo, N., Basak, S., Benabed, K., Bernard, J.-P., Bersanelli, M., Bielewicz, P., Bond, J. R., Borrill, J., Burigana, C., Butler, R. C., Calabrese, E., Casaponsa, B., Chiang, H. C., Colombo, L. P. L., Combet, C., Crill, B. P., Cuttaia, F., de Bernardis, P., de Rosa, A., de Zotti, G., Delabrouille, J., Di Valentino, E., Diego, J. M., Doré, O., Douspis, M., Dupac, X., Eriksen, H. K., Fernandez-Cobos, R., Finelli, F., Frailis, M., Fraisse, A. A., Franceschi, E., Frolov, A., Galeotta, S., Galli, S., Ganga, K., Gerbino, M., Ghosh, T., González-Nuevo, J., Górski, K. M., Gruppuso, A., Gudmundsson, J. E., Handley, W., Helou, G., Herranz, D., Hildebrandt, S. R., Hivon, E., Huang, Z., Jaffe, A. H., Jones, W. C., Keihänen, E., Keskitalo, R., Kiiveri, K., Kim, J., Kisner, T. S., Krachmalnicoff, N., Kunz, M., Kurki-Suonio, H., Lasenby, A., Lattanzi, M., Lawrence, C. R., Le Jeune, M., Levrier, F., Liguori, M., Lilje, P. B., Lilley, M., Lindholm, V., López-Caniego, M., Lubin, P. M., Macías-Pérez, J. F., Maino, D., Mandolesi, N., Marcos-Caballero, A., Maris, M., Martin, P. G., Martínez-González, E., Matarrese, S., Mauri, N., Mcewen, J. D., Meinhold, P. R., Mennella, A., Migliaccio, M., Mitra, S., Molinari, D., Montier, L., Morgante, G., Moss, A., Natoli, P., Paoletti, D., Partridge, B., Patanchon, G., Pearson, D., Pearson, T. J., Perrotta, F., Piacentini, F., Polenta, G., Rachen, J. P., Reinecke, M., Remazeilles, M., Renzi, A., Rocha, G., Rosset, C., Roudier, G., Rubiño-Martín, J. A., Ruiz-Granados, B., Salvati, L., Savelainen, M., Scott, D., Sirignano, C., Sirri, G., Spencer, L. D., Suur-Uski, A.-S., Svalheim, L. T., Tauber, J. A., Tavagnacco, D., Tenti, M., Terenzi, L., Thommesen, H., Toffolatti, L., Tomasi, M., Tristram, M., Trombetti, T., Valiviita, J., van Tent, B., Vielva, P., Villa, Francesca, Vittorio, N., Wandelt, B. D., Wehus, I. K., Zacchei, A., Zonca, A., Universiteit Leiden, University of Oslo (UiO), Institut de recherche en astrophysique et planétologie (IRAP), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut d'Astrophysique de Paris (IAP), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Physique Subatomique et de Cosmologie (LPSC), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP ), Université Grenoble Alpes (UGA), AstroParticule et Cosmologie (APC (UMR_7164)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité), Institut d'astrophysique spatiale (IAS), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National d’Études Spatiales [Paris] (CNES), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Oskar Klein Centre [Stockholm], Stockholm University, Princeton University, Caltech Department of Astronomy [Pasadena], California Institute of Technology (CALTECH), Laboratoire d'Etude du Rayonnement et de la Matière en Astrophysique et Atmosphères = Laboratory for Studies of Radiation and Matter in Astrophysics and Atmospheres (LERMA), École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-CY Cergy Paris Université (CY), Jet Propulsion Laboratory (JPL), NASA-California Institute of Technology (CALTECH), Department of Physics and Astronomy [Vancouver], University of British Columbia (UBC), Laboratoire de l'Accélérateur Linéaire (LAL), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Physique Théorique d'Orsay [Orsay] (LPT), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), This work has received funding from the European Union’s Horizon 2020 research and innovation programme under grant numbers 776282, 772253 and 819478., Planck Collaboration, Universidad de Cantabria, Universiteit Leiden [Leiden], Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire d'Etude du Rayonnement et de la Matière en Astrophysique (LERMA (UMR_8112)), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-CY Cergy Paris Université (CY), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11), Ministerio de Economía y Competitividad (España), Consejo Superior de Investigaciones Científicas (España), European Commission, Department of Physics, Helsinki Institute of Physics, Particle Physics and Astrophysics, Akrami Y., Andersen K.J., Ashdown M., Baccigalupi C., Ballardini M., Banday A.J., Barreiro R.B., Bartolo N., Basak S., Benabed K., Bernard J.-P., Bersanelli M., Bielewicz P., Bond J.R., Borrill J., Burigana C., Butler R.C., Calabrese E., Casaponsa B., Chiang H.C., Colombo L.P.L., Combet C., Crill B.P., Cuttaia F., De Bernardis P., De Rosa A., De Zotti G., Delabrouille J., DI Valentino E., DIego J.M., Dore O., Douspis M., Dupac X., Eriksen H.K., Fernandez-Cobos R., Finelli F., Frailis M., Fraisse A.A., Franceschi E., Frolov A., Galeotta S., Galli S., Ganga K., Gerbino M., Ghosh T., Gonzalez-Nuevo J., Gorski K.M., Gruppuso A., Gudmundsson J.E., Handley W., Helou G., Herranz D., Hildebrandt S.R., Hivon E., Huang Z., Jaffe A.H., Jones W.C., Keihanen E., Keskitalo R., Kiiveri K., Kim J., Kisner T.S., Krachmalnicoff N., Kunz M., Kurki-Suonio H., Lasenby A., Lattanzi M., Lawrence C.R., Le Jeune M., Levrier F., Liguori M., Lilje P.B., Lilley M., Lindholm V., Lopez-Caniego M., Lubin P.M., MacIas-Perez J.F., Maino D., Mandolesi N., Marcos-Caballero A., Maris M., Martin P.G., Martinez-Gonzalez E., Matarrese S., Mauri N., McEwen J.D., Meinhold P.R., Mennella A., Migliaccio M., Mitra S., Molinari D., Montier L., Morgante G., Moss A., Natoli P., Paoletti D., Partridge B., Patanchon G., Pearson D., Pearson T.J., Perrotta F., Piacentini F., Polenta G., Rachen J.P., Reinecke M., Remazeilles M., Renzi A., Rocha G., Rosset C., Roudier G., Rubino-Martin J.A., Ruiz-Granados B., Salvati L., Savelainen M., Scott D., Sirignano C., Sirri G., Spencer L.D., Suur-Uski A.-S., Svalheim L.T., Tauber J.A., Tavagnacco D., Tenti M., Terenzi L., Thommesen H., Toffolatti L., Tomasi M., Tristram M., Trombetti T., Valiviita J., Van Tent B., Vielva P., Villa F., Vittorio N., Wandelt B.D., Wehus I.K., Zacchei A., Zonca A., Laboratoire de physique de l'ENS - ENS Paris (LPENS (UMR_8023)), École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Météo France-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Météo France-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology [2020-....] (Grenoble INP [2020-....]), Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....]), Sorbonne Université (SU)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Planck
Subjects: Cosmological parameter, POWER SPECTRUM, Astronomy, Cosmic microwave background, Astrophysics, cosmic background radiation, Cosmic background radiation, Cosmology: observation, 01 natural sciences, 7. Clean energy, MAPS, MICROWAVE, observations [Cosmology], data analysis [Methods], TEMPERATURE, 010303 astronomy & astrophysics, media_common, Physics, Data processing, Astrophysics::Instrumentation and Methods for Astrophysics, Polarization (waves), Amplitude, astro-ph.CO, symbols, Astrophysics - Cosmology and Nongalactic Astrophysics, COMPONENT SEPARATION, Cosmology and Nongalactic Astrophysics (astro-ph.CO), media_common.quotation_subject, Cosmological parameters, FOS: Physical sciences, NO, symbols.namesake, 0103 physical sciences, Planck, cosmological parameters, Reionization, Galaxy: general, general [Galaxy], 010308 nuclear & particles physics, PE9_14, Astronomy and Astrophysics, Cosmology: observations, Methods: data analysis, Cosmic background radiation, Cosmological parameters, Cosmology: observations, Galaxy: general, Methods: data analysis, 115 Astronomy, Space science, methods: data analysis, Computational physics, Dipole, 13. Climate action, Space and Planetary Science, Sky, cosmology: observations, [PHYS.ASTR]Physics [physics]/Astrophysics [astro-ph], Methods: data analysi
Abstract: Planck Collaboration: et al., We present the NPIPE processing pipeline, which produces calibrated frequency maps in temperature and polarization from data from the Planck Low Frequency Instrument (LFI) and High Frequency Instrument (HFI) using high-performance computers. NPIPE represents a natural evolution of previous Planck analysis efforts, and combines some of the most powerful features of the separate LFI and HFI analysis pipelines. For example, following the LFI 2018 processing procedure, NPIPE uses foreground polarization priors during the calibration stage in order to break scanning-induced degeneracies. Similarly, NPIPE employs the HFI 2018 time-domain processing methodology to correct for bandpass mismatch at all frequencies. In addition, NPIPE introduces several improvements, including, but not limited to: inclusion of the 8% of data collected during repointing manoeuvres; smoothing of the LFI reference load data streams; in-flight estimation of detector polarization parameters; and construction of maximally independent detector-set split maps. For component-separation purposes, important improvements include: maps that retain the CMB Solar dipole, allowing for high-precision relative calibration in higher-level analyses; well-defined single-detector maps, allowing for robust CO extraction; and HFI temperature maps between 217 and 857 GHz that are binned into 0′.9 pixels (Nside = 4096), ensuring that the full angular information in the data is represented in the maps even at the highest Planck resolutions. The net effect of these improvements is lower levels of noise and systematics in both frequency and component maps at essentially all angular scales, as well as notably improved internal consistency between the various frequency channels. Based on the NPIPE maps, we present the first estimate of the Solar dipole determined through component separation across all nine Planck frequencies. The amplitude is (3366.6 ± 2.7) μK, consistent with, albeit slightly higher than, earlier estimates. From the large-scale polarization data, we derive an updated estimate of the optical depth of reionization of τ = 0.051 ± 0.006, which appears robust with respect to data and sky cuts. There are 600 complete signal, noise and systematics simulations of the full-frequency and detector-set maps. As a Planck first, these simulations include full time-domain processing of the beam-convolved CMB anisotropies. The release of NPIPE maps and simulations is accompanied with a complete suite of raw and processed time-ordered data and the software, scripts, auxiliary data, and parameter files needed to improve further on the analysis and to run matching simulations., The Planck Collaboration acknowledges the support of: ESA; CNES, and CNRS/INSU-IN2P3-INP (France); ASI, CNR, and INAF (Italy); NASA and DoE (USA); STFC and UKSA (UK); CSIC, MINECO, JA, and RES (Spain); Tekes, AoF, and CSC (Finland); DLR and MPG (Germany); CSA (Canada); DTU Space (Denmark); SER/SSO (Switzerland); RCN (Norway); SFI (Ireland); FCT/MCTES (Portugal); ERC and PRACE (EU).
Published: 2020

19. MP3: Medical Software for Processing Multi-Parametric Images Pipelines

Author: Clément Brossard, Olivier Montigon, Fabien Boux, Aurélien Delphin, Thomas Christen, Emmanuel L. Barbier, Benjamin Lemasson, Grenoble Institut des Neurosciences (GIN), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre Hospitalier Universitaire [Grenoble] (CHU), Modèles statistiques bayésiens et des valeurs extrêmes pour données structurées et de grande dimension (STATIFY), Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire Jean Kuntzmann (LJK), Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology [2020-....] (Grenoble INP [2020-....]), Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology [2020-....] (Grenoble INP [2020-....]), Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....]), [GIN] Grenoble Institut des Neurosciences (GIN), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Grenoble Alpes (UGA), Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP ), Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP ), Université Grenoble Alpes (UGA), ANR-19-P3IA-0003,MIAI,MIAI @ Grenoble Alpes(2019), Brossard, Clément, MIAI @ Grenoble Alpes - - MIAI2019 - ANR-19-P3IA-0003 - P3IA - VALID, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Modelling and Inference of Complex and Structured Stochastic Systems (MISTIS), Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology [2020-....] (Grenoble INP [2020-....]), Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....])-Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....])-Inria Grenoble - Rhône-Alpes, and Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: Computer science, [SDV.IB.IMA]Life Sciences [q-bio]/Bioengineering/Imaging, [INFO.INFO-IM] Computer Science [cs]/Medical Imaging, Biomedical Engineering, Neuroscience (miscellaneous), ComputingMethodologies_IMAGEPROCESSINGANDCOMPUTERVISION, Image processing, Computed tomography, computer.software_genre, 050105 experimental psychology, lcsh:RC321-571, 03 medical and health sciences, 0302 clinical medicine, Software, Computer graphics (images), Medical software, medicine, [INFO.INFO-IM]Computer Science [cs]/Medical Imaging, 0501 psychology and cognitive sciences, Technology and Code, [SDV.NEU] Life Sciences [q-bio]/Neurons and Cognition [q-bio.NC], lcsh:Neurosciences. Biological psychiatry. Neuropsychiatry, pipelines, database, [INFO.INFO-BI] Computer Science [cs]/Bioinformatics [q-bio.QM], Multi parametric, medicine.diagnostic_test, MP3, business.industry, software, 05 social sciences, Process (computing), medical images, Pipeline (software), Computer Science Applications, image processing, Pipeline transport, [SDV.IB.IMA] Life Sciences [q-bio]/Bioengineering/Imaging, [INFO.INFO-TI] Computer Science [cs]/Image Processing [eess.IV], [INFO.INFO-TI]Computer Science [cs]/Image Processing [eess.IV], [SDV.NEU]Life Sciences [q-bio]/Neurons and Cognition [q-bio.NC], [INFO.INFO-BI]Computer Science [cs]/Bioinformatics [q-bio.QM], business, computer, 030217 neurology & neurosurgery, Neuroscience, MRI, CT
Abstract: International audience; This article presents an open source software able to convert, display and process medical images. It differentiates itself from the existing software by its ability to design complex processing pipelines and to wisely execute them on a large database. An MP3 pipeline can contain unlimited homemade or ready-made processes and can be carried out with a parallel execution system. As a viewer, MP3 allows to display up to 4 images together and to draw Regions Of Interest (ROI). Two applications showing the strengths of the software are here exposed: a preclinical study involving Magnetic Resonance Imaging (MRI) data and a clinical one involving Computed Tomography (CT) images. MP3 is downloadable at https://github.com/nifm-gin/MP3.
Published: 2020

20. Tridimensional nonhydrostatic transient rip currents in a wave-resolving model

Author: Laurent Debreu, Franck Dumas, Rachid Benshila, Patrick Marchesiello, James C. McWilliams, Francis Auclair, Rafael Almar, Laboratoire d'études en Géophysique et océanographie spatiales (LEGOS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS), Laboratoire d'aérologie (LA), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Mathematics and computing applied to oceanic and atmospheric flows (AIRSEA), Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Laboratoire Jean Kuntzmann (LJK), Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP ), Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP ), Université Grenoble Alpes (UGA), Department of Atmospheric and Oceanic Sciences [Los Angeles] (AOS), University of California [Los Angeles] (UCLA), University of California-University of California, Service Hydrographique et Océanographique de la Marine (SHOM), Ministère de la Défense, This research has received support from a consortium of French research agencies, as part of CROCO’s development project (GdR CROCO). It was granted access to the HPC resources of CALMIP supercomputing center under allocation P19069. The fieldwork received support by the French INSU/EC2CO program (Grand Popo Experiment). We also thank H. Michallet for sharing the GLOBEX data, now freely available at zenodo.org/record/4009405. Apart from these, all data were acquired by the authors and the CROCO source code is freely available at www.croco-ocean.org. Both observational and modeling data are available upon request., Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire d'aérologie (LAERO), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), University of California (UC)-University of California (UC), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Météo France-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo France-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Météo France-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Météo France-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....])-Laboratoire Jean Kuntzmann (LJK), Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology [2020-....] (Grenoble INP [2020-....]), Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology [2020-....] (Grenoble INP [2020-....]), Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....]), Laboratoire de physique hydrodynamique et sédimentaire (DYNECO/PHYSED), Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Mathematics and computing applied to oceanic and atmospheric flows [2020-....] (AIRSEA [2020-....]), Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....])-Laboratoire Jean Kuntzmann [2020-....] (LJK [2020-....]), and Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology [2020-....] (Grenoble INP [2020-....])
Subjects: Atmospheric Science, 010504 meteorology & atmospheric sciences, Oceanography, 01 natural sciences, Instability, Physics::Fluid Dynamics, Computer Science (miscellaneous), wave-resolving model, 14. Life underwater, transient rip, Physics::Atmospheric and Oceanic Physics, Rip current, 0105 earth and related environmental sciences, Surfzone, 010505 oceanography, Turbulence, Turbulent cascade, Breaking wave, Rip currents, 3D instability, Wave-resolving LES model, Mechanics, Vorticity, Geotechnical Engineering and Engineering Geology, [INFO.INFO-MO]Computer Science [cs]/Modeling and Simulation, Eddy, Free surface, Energy cascade, Geology, nonhydrostatic
Abstract: International audience; Flash rips and surf eddies are transient horizontal structures of the order of 10 to 100 m, which can be generated in the surfzone in the absence of bathymetric irregularities. They are traditionally evaluated in a depth averaged setting which involves intrinsic horizontal shear instabilities and the direct generation of vorticity by short-crested waves. In this article, we revisit the processes of surf eddy generation with a new three-dimensional wave resolution model (CROCO) and provide a plausible demonstration of new 3D non-hydrostatic instability and turbulent cascade. We first present a quick overview of a compressible free surface approach suitable for nearshore dynamics. Its ability to simulate the propagation of surface gravity waves and nearshore wave-driven circulation is validated by two laboratory experiments. Next, we present a real world application from Grand Popo Beach, Benin, forced by waves with frequency and directional spreading. The generation of surf eddies by the 3D model differs from depth-averaged models, due to the vertical shear associated with shallow breaking waves. In this case, the generation of eddies from both horizontal shear instability and the breaking of short-crested waves is hampered, the former by stretching the along shore current and the latter by inhibiting the inverse energy cascade. Instead, the vertical shear flow is subjected to forced wave group variability and Kelvin-Helmholtz type instability at an inflection point. Primary and secondary instabilities generate spanwise and streamwise vorticity connecting small-scale eddies to larger horizontal surfzone structures. Streamwise filaments, appearing as 5 m wide ribs or mini-rips, can extend beyond the surfzone but with moderate energy. These results appear consistent with the velocity spectra and observed patterns of tracers and suspended sediments at Grand Popo Beach. The timescale associated with the mean shear-induced turbulence is several times the wave period and suggests an intermediate range between breaker-induced turbulence and large-scale surf eddies.
Published: 2020

21. Evaluation of the acceptability and usability of Augmentative and Alternative Communication (ACC) tools: the example of Pictogram grid communication systems with voice output

Author: Sébastien Riou, Lucie Chasseur, Benjamin Lecouteux, Marion Dohen, Didier Schwab, Amélie Rochet-Capellan, Laboratoire d'Informatique de Grenoble (LIG), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP ), Université Grenoble Alpes (UGA), Groupe d’Étude en Traduction Automatique/Traitement Automatisé des Langues et de la Parole (GETALP), Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP ), GIPSA - Perception, Contrôle, Multimodalité et Dynamiques de la parole (GIPSA-PCMD), GIPSA Pôle Parole et Cognition (GIPSA-PPC), Grenoble Images Parole Signal Automatique (GIPSA-lab), Université Grenoble Alpes (UGA)-Grenoble Images Parole Signal Automatique (GIPSA-lab), Laboratoire d'Informatique de Grenoble [2020-....] (LIG [2020-....]), Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology [2020-....] (Grenoble INP [2020-....]), Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....]), Groupe d’Étude en Traduction Automatique/Traitement Automatisé des Langues et de la Parole [2020-....] (GETALP [2020-....]), Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....])-Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology [2020-....] (Grenoble INP [2020-....]), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology [2020-....] (Grenoble INP [2020-....]), Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology [2020-....] (Grenoble INP [2020-....]), and Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....])-Grenoble Images Parole Signal Automatique (GIPSA-lab)
Subjects: 030506 rehabilitation, Vocabulary, business.industry, Computer science, media_common.quotation_subject, Usability, Communications system, Grid, Pictogram, [INFO.INFO-CL]Computer Science [cs]/Computation and Language [cs.CL], 03 medical and health sciences, 0302 clinical medicine, Augmentative and alternative communication, Software, Human–computer interaction, [INFO]Computer Science [cs], 0305 other medical science, business, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, 030217 neurology & neurosurgery, Sentence, media_common
Abstract: The multiplication of communication software based on pictogram grids with voice output has led to the democratisation of this type of tool. To date, however, there is no standard, nor systematic evaluation that makes it possible to objectively measure the suitability of these tools for a given language. There are also no methods for designers to improve the organisation of words into grids to optimise sentence production. This paper is a first step in this direction. We represented the Proloquo2Go® Crescendo vocabulary for a given grid size as a graph and computed the production cost of frequent sentences in French. This cost depends on the physical distance between the pictograms on a given page and navigation between pages. We discuss the interest of this approach for the evaluation as well as the conception of communicative pictogram grids.
Published: 2020

22. On the Optimization of Iterative Programming with Distributed Data Collections

Author: Chlyah, Sarah, Gesbert, Nils, Genevès, Pierre, Layaïda, Nabil, Types and Reasoning for the Web [2020-....] (TYREX [2020-....]), Laboratoire d'Informatique de Grenoble [2020-....] (LIG [2020-....]), Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology [2020-....] (Grenoble INP [2020-....]), Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....])-Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology [2020-....] (Grenoble INP [2020-....]), Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....])-Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), ANR-16-CE25-0010,CLEAR,Compilation de langages intermédiaires en exécutables efficaces pour le big data(2016), Types and Reasoning for the Web (TYREX), Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire d'Informatique de Grenoble (LIG), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP ), Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP ), Université Grenoble Alpes (UGA), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology [2020-....] (Grenoble INP [2020-....]), Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology [2020-....] (Grenoble INP [2020-....]), and Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....])
Subjects: distributed data, rewrite rules, [INFO.INFO-DB]Computer Science [cs]/Databases [cs.DB], [INFO.INFO-PL]Computer Science [cs]/Programming Languages [cs.PL], Distributed computing methodologies, fixpoint operator, Computing methodologies, TheoryofComputation_MATHEMATICALLOGICANDFORMALLANGUAGES, [INFO.INFO-FL]Computer Science [cs]/Formal Languages and Automata Theory [cs.FL], Software and its engineering, Recursion, Algebraic semantics, optimization, Theory of computation
Abstract: Big data programming frameworks are becoming increasingly important for the development of applications for which performance and scalability are critical. In those complex frameworks, optimizing code by hand is hard and time-consuming, making automated optimization particularly necessary. In order to automate optimization, a prerequisite is to find suitable abstractions to represent programs; for instance, algebras based on monads or monoids to represent distributed data collections. Currently, however, such algebras do not represent recursive programs in a way which allows for analyzing or rewriting them. In this paper, we extend a monoid algebra with a fixpoint operator for representing recursion as a first class citizen and show how it enables new optimizations. Experiments with the Spark platform illustrate performance gains brought by these systematic optimizations.
Published: 2020

23. Fink, a new generation of broker for the LSST community

Author: Johann Cohen-Tanugi, B. Biswas, Fabio Hernandez, Ada Nebot Gomez-Moran, Anais Möller, Damien Turpin, Alexis Coleiro, D. Fouchez, Julius Hrivnac, Sergey Karpov, Armelle Bajat, Natalie A. Webb, Jérémy Neveu, Marc Moniez, Adrien Ramparison, Sacha Pateyron, Damien Dornic, Tristan Blaineau, Marco Leoni, Stéphane Plaszczynski, Philippe Luc Yves Gris, J.E. Campagne, O. Godet, Tarek Allam, Abhishek Chauhan, Nicolas Leroy, Chris Arnault, E. Gangler, Johan Bregeon, A. Boucaud, Etienne Bachelet, J. Peloton, Reza Ansari, D. Boutigny, V. G. Savchenko, Emille E. O. Ishida, Laboratoire de Physique de Clermont (LPC), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Clermont Auvergne (UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Physique des 2 Infinis Irène Joliot-Curie (IJCLab), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire d'Annecy de Physique des Particules (LAPP), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de Calcul de l'IN2P3 (CC-IN2P3), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3), Laboratoire de physique des gaz et des plasmas (LPGP), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Astrophysique Interprétation Modélisation (AIM (UMR_7158 / UMR_E_9005 / UM_112)), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7), AstroParticule et Cosmologie (APC (UMR_7164)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP), Laboratoire de Physique Subatomique et de Cosmologie (LPSC), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP ), Université Grenoble Alpes (UGA), Laboratoire Univers et Particules de Montpellier (LUPM), Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de Physique des Particules de Marseille (CPPM), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Aix Marseille Université (AMU), Institut de recherche en astrophysique et planétologie (IRAP), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Météo France-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Météo France-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS), Observatoire astronomique de Strasbourg (ObAS), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Clermont Auvergne [2017-2020] (UCA [2017-2020])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Aix Marseille Université (AMU)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Clermont Auvergne [2017-2020] (UCA [2017-2020])-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3), Université de Montpellier (UM)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP ), and Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....])
Subjects: [PHYS.ASTR.HE]Physics [physics]/Astrophysics [astro-ph]/High Energy Astrophysical Phenomena [astro-ph.HE], [PHYS.ASTR.IM]Physics [physics]/Astrophysics [astro-ph]/Instrumentation and Methods for Astrophysic [astro-ph.IM], supernovae, surveys -methods, data analysis -software, FOS: Physical sciences, 01 natural sciences, Annotation, Observatory, 0103 physical sciences, Transient (computer programming), [PHYS.PHYS.PHYS-INS-DET]Physics [physics]/Physics [physics]/Instrumentation and Detectors [physics.ins-det], Architecture, 010303 astronomy & astrophysics, Instrumentation and Methods for Astrophysics (astro-ph.IM), Physics, High Energy Astrophysical Phenomena (astro-ph.HE), 010308 nuclear & particles physics, business.industry, Deep learning, Astronomy and Astrophysics, Data science, gamma-ray bursts -gravitational lensing, micro -transients, Space and Planetary Science, data analysis -transients, Adaptive learning, Artificial intelligence, Astrophysics - Instrumentation and Methods for Astrophysics, Astrophysics - High Energy Astrophysical Phenomena, business, [PHYS.ASTR]Physics [physics]/Astrophysics [astro-ph]
Abstract: Fink is a broker designed to enable science with large time-domain alert streams such as the one from the upcoming Vera C. Rubin Observatory Legacy Survey of Space and Time (LSST). It exhibits traditional astronomy broker features such as automatised ingestion, annotation, selection and redistribution of promising alerts for transient science. It is also designed to go beyond traditional broker features by providing real-time transient classification which is continuously improved by using state-of-the-art Deep Learning and Adaptive Learning techniques. These evolving added values will enable more accurate scientific output from LSST photometric data for diverse science cases while also leading to a higher incidence of new discoveries which shall accompany the evolution of the survey. In this paper we introduce Fink, its science motivation, architecture and current status including first science verification cases using the Zwicky Transient Facility alert stream., Comment: accepted in MNRAS
Published: 2020

24. A global model of particle acceleration at pulsar wind termination shocks

Author: Benoît Cerutti, Gwenael Giacinti, Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble (IPAG), Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG ), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Grenoble Alpes (UGA), Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble [2020-....] (OSUG [2020-....]), and Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....])-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....])
Subjects: Astrophysics::High Energy Astrophysical Phenomena, FOS: Physical sciences, Astrophysics, 01 natural sciences, outflows, methods: numerical, Acceleration, Pulsar, pulsars: general, 0103 physical sciences, 010306 general physics, 010303 astronomy & astrophysics, acceleration of particles, High Energy Astrophysical Phenomena (astro-ph.HE), Physics, Range (particle radiation), Shock (fluid dynamics), Astronomy and Astrophysics, Magnetic reconnection, radiation mechanisms: non-thermal, Physics - Plasma Physics, [PHYS.PHYS.PHYS-GEN-PH]Physics [physics]/Physics [physics]/General Physics [physics.gen-ph], Plasma Physics (physics.plasm-ph), Particle acceleration, Crab Nebula, Space and Planetary Science, magnetic reconnection, stars: winds, Physics::Space Physics, Microturbulence, Astrophysics - High Energy Astrophysical Phenomena, [PHYS.ASTR]Physics [physics]/Astrophysics [astro-ph]
Abstract: Pulsar wind nebulae are efficient particle accelerators, and yet the processes at work remain elusive. Self-generated, microturbulence is too weak in relativistic magnetized shocks to accelerate particles over a wide energy range, suggesting that the global dynamics of the nebula may be involved in the acceleration process instead. In this work, we study the role played by the large-scale anisotropy of the transverse magnetic field profile on the shock dynamics. We performed large two-dimensional particle-in-cell simulations for a wide range of upstream plasma magnetizations. A large-scale velocity shear and current sheets form in the equatorial regions and at the poles, where they drive strong plasma turbulence via Kelvin-Helmholtz vortices and kinks. The mixing of current sheets in the downstream flow leads to efficient nonthermal particle acceleration. The power-law spectrum hardens with increasing magnetization, akin to those found in relativistic reconnection and kinetic turbulence studies. The high end of the spectrum is composed of particles surfing on the wake produced by elongated spearhead-shaped cavities forming at the shock front and piercing through the upstream flow. These particles are efficiently accelerated via the shear-flow acceleration mechanism near the Bohm limit. Magnetized relativistic shocks are very efficient particle accelerators. Capturing the global dynamics of the downstream flow is crucial to understanding them, and therefore local plane parallel studies may not be appropriate for pulsar wind nebulae and possibly other astrophysical relativistic magnetized shocks. A natural outcome of such shocks is a variable and Doppler-boosted synchrotron emission at the high end of the spectrum originating from the shock-front cavities, reminiscent of the mysterious Crab Nebula gamma-ray flares., 12 pages, 11 figures, Accepted for publication in Astronomy & Astrophysics
Published: 2020

25. How to induce superconductivity in epitaxial graphene via remote proximity effect through an intercalated gold layer

Author: Sergio Vlaic, Estelle Mazaleyrat, Dimitri Roditchev, Thomas Vincent, Alexandre Artaud, Simone Lisi, Ana Cristina Gómez-Herrero, Philippe David, Johann Coraux, Stéphane Pons, Nedjma Bendiab, Claude Chapelier, Laurence Magaud, Valérie Guisset, Priyank Singh, Systèmes hybrides de basse dimensionnalité (HYBRID), Institut Néel (NEEL), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP ), Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP ), Université Grenoble Alpes (UGA), Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Laboratoire de Physique et d'Etude des Matériaux (UMR 8213) (LPEM), Ecole Superieure de Physique et de Chimie Industrielles de la Ville de Paris (ESPCI Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Epitaxie et couches minces (EpiCM), PHotonique, ELectronique et Ingénierie QuantiqueS (PHELIQS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes (UGA), Laboratoire de Transport Electronique Quantique et Supraconductivité (LaTEQS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Systèmes hybrides de basse dimensionnalité (NEEL - HYBRID), Epitaxie et couches minces (NEEL- EpiCM), Laboratoire de Physique et d'Etude des Matériaux (LPEM), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL), Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology [2020-....] (Grenoble INP [2020-....]), Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....])-Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology [2020-....] (Grenoble INP [2020-....]), and Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....])-Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: Materials science, Photoemission spectroscopy, Scanning tunneling spectroscopy, Physics::Optics, FOS: Physical sciences, Angle-resolved photoemission spectroscopy, 02 engineering and technology, 01 natural sciences, law.invention, Superconductivity (cond-mat.supr-con), symbols.namesake, law, Condensed Matter::Superconductivity, 0103 physical sciences, Mesoscale and Nanoscale Physics (cond-mat.mes-hall), Proximity effect (superconductivity), Physics::Atomic and Molecular Clusters, General Materials Science, [PHYS.COND]Physics [physics]/Condensed Matter [cond-mat], Physics::Chemical Physics, 010306 general physics, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, Superconductivity, Condensed matter physics, Condensed Matter - Mesoscale and Nanoscale Physics, Graphene, Mechanical Engineering, Condensed Matter - Superconductivity, General Chemistry, 021001 nanoscience & nanotechnology, Condensed Matter Physics, Mechanics of Materials, symbols, [PHYS.COND.CM-MS]Physics [physics]/Condensed Matter [cond-mat]/Materials Science [cond-mat.mtrl-sci], Scanning tunneling microscope, 0210 nano-technology, Raman spectroscopy
Abstract: Graphene holds promises for exploring exotic superconductivity with Dirac-like fermions. Making graphene a superconductor at large scales is however a long-lasting challenge. A possible solution relies on epitaxially-grown graphene, using a superconducting substrate. Such substrates are scarce, and usually destroy the Dirac character of the electronic band structure. Using electron diffraction (reflection high-energy, and low-energy), scanning tunneling microscopy and spectroscopy, atomic force microscopy, angle-resolved photoemission spectroscopy, Raman spectroscopy, and density functional theory calculations, we introduce a strategy to induce superconductivity in epitaxial graphene $via$ a remote proximity effect, from the rhenium substrate through an intercalated gold layer. Weak graphene-Au interaction, contrasting with the strong undesired graphene-Re interaction, is demonstrated by a reduced graphene corrugation, an increased distance between graphene and the underlying metal, a linear electronic dispersion and a characteristic vibrational signature, both latter features revealing also a slight $p$ doping of graphene. We also reveal that the main shortcoming of the intercalation approach to proximity superconductivity is the creation of a high density of point defects in graphene (10$^{14}$~cm$^{-2}$). Finally, we demonstrate remote proximity superconductivity in graphene/Au/Re(0001), at low temperature., Comment: 13 pages, 6 figures, to appear in 2D Materials
Published: 2020

26. Shells of the bivalve Astarte moerchi give new evidence of a strong pelagic-benthic coupling shift occurring since the late 1970s in the North Water polynya

Author: Simon Bélanger, Aurélie Jolivet, Anne-Hélène Olivier, André L. Martel, Jerome Mars, Frédéric Olivier, Blandine Gaillard, Silvain Gerber, Søren Rysgaard, Julien Pettré, Laurent Chauvaud, Réjean Tremblay, Dany Dumont, Julien Thébault, Tarik Meziane, Michel Gosselin, Philippe Archambault, Biologie des Organismes et Ecosystèmes Aquatiques (BOREA), Université de Caen Normandie (UNICAEN), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université des Antilles (UA), Université du Québec à Rimouski (UQAR), Laboratoire des Sciences de l'Environnement Marin (LEMAR) (LEMAR), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER)-Université de Brest (UBO)-Institut Universitaire Européen de la Mer (IUEM), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Brest (UBO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Brest (UBO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Grenoble Images Parole Signal Automatique (GIPSA-lab), Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology [2020-....] (Grenoble INP [2020-....]), Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....]), Université Laval [Québec] (ULaval), Laboratoire Mouvement Sport Santé (M2S), École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Brest (UBO)-Université de Rennes 2 (UR2), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Structure Fédérative de Recherche en Biologie et Santé de Rennes ( Biosit : Biologie - Santé - Innovation Technologique ), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut Universitaire Européen de la Mer (IUEM), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Brest (UBO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Brest (UBO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER)-Université de Brest (UBO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology [2020-....] (Grenoble INP [2020-....]), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN), Université des Antilles (UA), Institut des Sciences de la MER de Rimouski (ISMER), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Brest (UBO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Brest (UBO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Departement de Biologie, Chimie et Géographie, TBM environnement, Canadian Museum of Nature (CANADA), Greenland Climate Research Centre, Greenland Institute of Natural Resources (GINR), Centre for Earth Observation Science [Winnipeg], University of Manitoba [Winnipeg], Arctic Research Centre [Aarhus] (ARC), Aarhus University [Aarhus], Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), Université de Rennes (UR)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Brest (UBO)-Université de Rennes 2 (UR2)-Structure Fédérative de Recherche en Biologie et Santé de Rennes ( Biosit : Biologie - Santé - Innovation Technologique ), GIPSA - Signal Images Physique (GIPSA-SIGMAPHY), GIPSA Pôle Sciences des Données (GIPSA-PSD), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP ), Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP ), Université Grenoble Alpes (UGA)-Grenoble Images Parole Signal Automatique (GIPSA-lab), Université Grenoble Alpes (UGA), GIPSA-Services (GIPSA-Services), Takuvik International Research Laboratory, Université Laval [Québec] (ULaval)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), ArcticNet (Network of Centres of Excellence of Canada), Canadian Healthy Oceans Network (CHONe), Natural Sciences and Engineering Research Council of Canada (NSERC) Natural Sciences and Engineering Research Council of Canada, Quebec-Ocean (Fonds de recherche du Quebec - Nature et technologies), MNHN through a 3-year visiting professorship at ISMER-UQAR, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université des Antilles (UA)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Sorbonne Université (SU)-Université de Caen Normandie (UNICAEN), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU), Greenland Institute for Natural Resources (GINR), Université de Bretagne Sud (UBS)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1), and Université de Rennes (UNIV-RENNES)-CentraleSupélec-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique)
Subjects: 0106 biological sciences, match, 010504 meteorology & atmospheric sciences, bivalve growth, acl, General Mathematics, [SDV]Life Sciences [q-bio], General Physics and Astronomy, Climate change, match/mismatch hypothesis, 01 natural sciences, Arctic, Sclerochronology, Sea ice, mismatch hypothesis, 14. Life underwater, 0105 earth and related environmental sciences, geography, geography.geographical_feature_category, 010604 marine biology & hydrobiology, General Engineering, Pelagic zone, The arctic, Oceanography, climate change, Coupling (computer programming), 13. Climate action, Benthic zone, pelagic-benthic coupling, [SDE]Environmental Sciences, sclerochronology, [SDE.BE]Environmental Sciences/Biodiversity and Ecology, Geology
Abstract: Climate changes in the Arctic may weaken the currently tight pelagic-benthic coupling. In response to decreasing sea ice cover, arctic marine systems are expected to shift from a ‘sea-ice algae–benthos' to a ‘phytoplankton-zooplankton’ dominance. We used mollusc shells as bioarchives and fatty acid trophic markers to estimate the effects of the reduction of sea ice cover on the food exported to the seafloor. Bathyal bivalve Astarte moerchi living at 600 m depth in northern Baffin Bay reveals a clear shift in growth variations and Ba/Ca ratios since the late 1970s, which we relate to a change in food availability. Tissue fatty acid compositions show that this species feeds mainly on microalgae exported from the euphotic zone to the seabed. We, therefore, suggest that changes in pelagic-benthic coupling are likely due either to local changes in sea ice dynamics, mediated through bottom-up regulation exerted by sea ice on phytoplankton production, or to a mismatch between phytoplankton bloom and zooplankton grazing due to phenological change. Both possibilities allow a more regular and increased transfer of food to the seabed. This article is part of the theme issue ‘The changing Arctic Ocean: consequences for biological communities, biogeochemical processes and ecosystem functioning'.
Published: 2020

27. The GRAVITY young stellar object survey: III. The dusty disk of RY Lup

Author: Christian Straubmeier, V. Coudé du Foresto, T. Ott, Th. Henning, Guy Perrin, Z. Hubert, Frank Eisenhauer, E. F. van Dishoeck, Pierre Léna, Mercedes E. Filho, Stefan Hippler, Yann Clénet, P. T. de Zeeuw, O. Pfuhl, Odele Straub, J.-B. Le Bouquin, A. Caratti o Garatti, Karine Perraut, F. Vincent, Pierre Kervella, Eckhard Sturm, Julia Stadler, Feng Gao, Laurent Jocou, Catherine Dougados, Jinyi Shangguan, R. Genzel, R. Garcia-Lopez, M. Wiest, Thibaut Paumard, Gilles Duvert, Paola Caselli, Wing-Fai Thi, Wolfgang Brandner, Y.-I. Bouarour, Silvia Scheithauer, R. Grellmann, Francois Menard, S. D. von Fellenberg, Paulo J. V. Garcia, Stefan Gillessen, F. Eupen, Sylvestre Lacour, J. Sanchez-Bermudez, Andreas Eckart, Eric Gendron, A. Natta, Felix Widmann, Matthew Horrobin, Jean-Phillipe Berger, A. Jiménez-Rosales, L. Klarmann, Myriam Benisty, M. Bauböck, António Amorim, Lucas Labadie, Gérard Rousset, Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble (IPAG), Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG ), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Grenoble Alpes (UGA), Laboratoire Franco-Chilien d'Astronomie (LFCA), Universidad de Concepción [Chile]-Pontificia Universidad Católica de Chile (UC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Universidad de Chile, Max-Planck-Institut für Astronomie (MPIA), Max-Planck-Gesellschaft, INAF - Osservatorio Astrofisico di Arcetri (OAA), Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF), Leiden Observatory [Leiden], Universiteit Leiden [Leiden], Physikalisches Institut [Köln], Universität zu Köln, Faculty of Agronomy, University of Parakou, European Southern Observatory (ESO), SIM/IDL Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa (FCUL), University of Lisboa, Laboratoire d'études spatiales et d'instrumentation en astrophysique (LESIA (UMR_8109)), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP), Max-Planck-Institut für Radioastronomie (MPIFR), Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics (MPE), University of Brasilia [Brazil] (UnB), Universitat Politècnica de València (UPV), Galaxies, Etoiles, Physique, Instrumentation (GEPI), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Transport et Environnement (INRETS/LTE), Institut National de Recherche sur les Transports et leur Sécurité (INRETS), Swedish Space Corporation (SSC), HELMHOLTZ CENTRE FOR ENVIRONMENTAL RESEARCH UFZ HALLE SUR SAALE DEU, Partenaires IRSTEA, Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA), Laboratoire Univers et Théories (LUTH (UMR_8102)), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7), GRAVITY Collaboration, Laboratoire d'études spatiales et d'instrumentation en astrophysique (LESIA), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG ), Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology [2007-2019] (Grenoble INP [2007-2019])-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology [2007-2019] (Grenoble INP [2007-2019])-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Universidad de Concepción [Chile]-Pontificia Universidad Católica de Chile (UC)-Universidad de Chile-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS), Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble [2020-....] (OSUG [2020-....]), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....])-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....]), Environnement Ville Société (EVS), École normale supérieure - Lyon (ENS Lyon)-École des Mines de Saint-Étienne (Mines Saint-Étienne MSE), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-Université Jean Moulin - Lyon 3 (UJML), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Jean Monnet [Saint-Étienne] (UJM)-École Nationale des Travaux Publics de l'État (ENTPE)-École nationale supérieure d'architecture de Lyon (ENSAL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Universitat Politecnica de Valencia (UPV), and Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: Young stellar object, variables, Extinction (astronomy), FOS: Physical sciences, Astrophysics, Astrophysics::Cosmology and Extragalactic Astrophysics, stars: pre-main sequence, Herbig Ae/Be -stars, T Tauri, 01 natural sciences, circumstellar matter, Luminosity, stars: low-mass, stars: individual: RY Lup, protoplanetary disks -stars, 0103 physical sciences, low-mass, Astrophysics::Solar and Stellar Astrophysics, individual, 010303 astronomy & astrophysics, Solar and Stellar Astrophysics (astro-ph.SR), Astrophysics::Galaxy Astrophysics, Physics, stars: variables: T Tauri, Very Large Telescope, 010308 nuclear & particles physics, protoplanetary disks, Herbig Ae/Be, Astronomy and Astrophysics, Radius, Effective temperature, Astrophysics - Astrophysics of Galaxies, T Tauri star, Astrophysics - Solar and Stellar Astrophysics, [SDU]Sciences of the Universe [physics], 13. Climate action, Space and Planetary Science, Astrophysics of Galaxies (astro-ph.GA), pre-main sequencestars, Spectral energy distribution, Astrophysics::Earth and Planetary Astrophysics, RY Lup -circumstellar matter -stars, [PHYS.ASTR]Physics [physics]/Astrophysics [astro-ph]
Abstract: We use PIONIER data from the ESO archive and GRAVITY data that were obtained in June 2017 with the four 8m telescopes. We use a parametric disk model and the 3D radiative transfer code MCFOST to reproduce the Spectral Energy Distribution and match the interferometric observations. To match the SED , our model requires a stellar luminosity of 2.5 Lsun, higher than any previously determined values. Such a high value is needed to accommodate the circumstellar extinction caused by the highly inclined disk, which has been neglected in previous studies. While using an effective temperature of 4800 K determined through high-resolution spectroscopy, we derive a stellar radius of 2.29 Rsun. These revised fundamental parameters, when combined with the mass estimates available , lead to an age of 0.5-2.0 Ma for RY Lup, in better agreement with the age of the Lupus association than previous determinations. Our disk model nicely reproduces the interferometric GRAVITY data and is in good agreement with the PIONIER ones. We derive an inner rim location at 0.12~au from the central star. This model corresponds to an inclination of the inner disk of 50deg, which is in mild tension with previous determinations of a more inclined outer disk from SPHERE (70 deg in NIR) and ALMA(67 $\pm$5 deg) images, but consistent with the inclination determination from the ALMA CO spectra (55$\pm$5deg). Increasing the inclination of the inner disk to 70 deg leads to a higher line-of-sight extinction and therefore requires a higher stellar luminosity of 4.65 Lsun to match the observed flux levels. This luminosity would translate to a stellar radius of 3.13~Rsun, leading to an age of 2-3~Ma, and a stellar mass of about 2 Msun, in disagreement with the observed dynamical mass estimate of 1.3-1.5 Msun. Critically, this high-inclination inner disk model also fails to reproduce the visibilities observed with GRAVITY., Accepted for publication in A&A; 11 pages, 5 figures, 3 tables
Published: 2020

28. Magnetic Field Gradient-Based EKF for Velocity Estimation in Indoor Navigation

Author: Christophe Prieur, Makia Zmitri, Hassen Fourati, Systèmes Commandés en Réseau (NECS-POST), Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-GIPSA Pôle Automatique et Diagnostic (GIPSA-PAD), Grenoble Images Parole Signal Automatique (GIPSA-lab), Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology [2020-....] (Grenoble INP [2020-....]), Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....])-Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology [2020-....] (Grenoble INP [2020-....]), Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....])-Grenoble Images Parole Signal Automatique (GIPSA-lab), Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....]), GIPSA - Infinite Dimensional Dynamics (GIPSA-INFINITY), GIPSA Pôle Automatique et Diagnostic (GIPSA-PAD), ANR-19-P3IA-0003,MIAI@Grenoble Alpes,Institut Interdisciplinaire d’Intelligence Artificielle - Grenoble Alpes(2019), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP ), Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP ), Université Grenoble Alpes (UGA)-Grenoble Images Parole Signal Automatique (GIPSA-lab), Université Grenoble Alpes (UGA), Modélisation, simulation et commande des systèmes dynamiques non lisses (TRIPOP), Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire Jean Kuntzmann (LJK), Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP ), ANR-19-P3IA-0003,MIAI,MIAI @ Grenoble Alpes(2019), and GIPSA - Dynamics and Control of Networks (GIPSA-DANCE)
Subjects: Inertial frame of reference, Magnetometer, Computer science, 02 engineering and technology, Accelerometer, lcsh:Chemical technology, 01 natural sciences, Biochemistry, Article, Analytical Chemistry, law.invention, [SPI.AUTO]Engineering Sciences [physics]/Automatic, Computer Science::Robotics, Extended Kalman filter, Control theory, Inertial measurement unit, law, Hardware_GENERAL, magnetic field gradient, spatial derivatives, 0202 electrical engineering, electronic engineering, information engineering, lcsh:TP1-1185, Electrical and Electronic Engineering, Instrumentation, 010401 analytical chemistry, indoor navigation, Extended Kalman Filter, 020206 networking & telecommunications, Gyroscope, Filter (signal processing), Magnetic field gradient, Rigid body, Atomic and Molecular Physics, and Optics, 0104 chemical sciences, Magnetic field, inertial velocity estimation
Abstract: International audience; This paper proposes an advanced solution to improve the inertial velocity estimation of a rigid body, for indoor navigation, through implementing a magnetic field gradient-based Extended Kalman Filter (EKF). The proposed estimation scheme considers a set of data from a triad of inertial sensors (accelerometer and gyroscope), as well as a determined arrangement of magnetometers array. The inputs for the estimation scheme are the spatial derivatives of the magnetic field, from the magnetometers array, and the attitude, from the inertial sensors. As it was shown in the literature, there is a strong relation between the velocity and the measured magnetic field gradient. However, the latter usually suffers from high noises. Then, the novelty of the proposed EKF is to develop a specific equation to describe the dynamics of the magnetic field gradient. This contribution helps to filter, first, the magnetic field and its gradient and second, to better estimate the inertial velocity. Some numerical simulations that are based on an open source database show the targeted improvements. At the end of the paper, this approach is extended to position estimation in the case of a foot-mounted application and the results are very promising.
Published: 2020

29. Modeling multilayer coating systems in solar receivers

Author: Danying Chen, Frédéric Mercier, Johann Colas, Alexandre Crisci, Michel Pons, Marianne Balat-Pichelin, Raphaël Boichot, Ludovic Charpentier, Science et Ingénierie des Matériaux et Procédés [2020-....] (SIMaP [2020-....]), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology [2020-....] (Grenoble INP [2020-....]), Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....]), Procédés, Matériaux et Energie Solaire (PROMES), Université de Perpignan Via Domitia (UPVD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Science et Ingénierie des Matériaux et Procédés (SIMaP), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP ), and Université Grenoble Alpes (UGA)
Subjects: Work (thermodynamics), Materials science, Scale (ratio), Oxide, 02 engineering and technology, [CHIM.INOR]Chemical Sciences/Inorganic chemistry, engineering.material, 01 natural sciences, [SPI.MAT]Engineering Sciences [physics]/Materials, chemistry.chemical_compound, [CHIM.GENI]Chemical Sciences/Chemical engineering, Coating, Residual stress, 0103 physical sciences, Materials Chemistry, [SPI.NANO]Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics, 010302 applied physics, Surfaces and Interfaces, General Chemistry, Mechanics, [CHIM.MATE]Chemical Sciences/Material chemistry, 021001 nanoscience & nanotechnology, Condensed Matter Physics, Surfaces, Coatings and Films, Temperature gradient, Creep, chemistry, engineering, Relaxation (approximation), 0210 nano-technology
Abstract: International audience; A comprehensive model to predict the stress evolution in a multilayer coating during its use in solar receivers is proposed. The model takes into account residual stress in the coatings, thermal gradient in the structure and high temperature phenomena like oxide scale growth and creep relaxation. The numerical tool developed in this work can help to understand the complex interplay of these phenomena occurring in all the materials involved. Additionally, the present model can be used to assess high temperature data like creep when it is compared with an experimental case.
Published: 2020

30. Sub-Weibull distributions: generalizing sub-Gaussian and sub-Exponential properties to heavier-tailed distributions

Author: Stéphane Girard, Hien D. Nguyen, Julyan Arbel, Mariia Vladimirova, Modèles statistiques bayésiens et des valeurs extrêmes pour données structurées et de grande dimension (STATIFY), Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire Jean Kuntzmann (LJK), Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP ), Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP ), Université Grenoble Alpes (UGA), La Trobe University [Melbourne], ANR-15-IDEX-0002,UGA,IDEX UGA(2015), Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP ), Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP ), and Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....])
Subjects: Statistics and Probability, Class (set theory), Gaussian, Bayesian probability, Parameterized complexity, Mathematics - Statistics Theory, Statistics Theory (math.ST), 010501 environmental sciences, Moment-generating function, 01 natural sciences, Exponential function, 010104 statistics & probability, symbols.namesake, [MATH.MATH-ST]Mathematics [math]/Statistics [math.ST], symbols, FOS: Mathematics, Statistical physics, 0101 mathematics, Statistics, Probability and Uncertainty, Tail index, 0105 earth and related environmental sciences, Mathematics, Weibull distribution
Abstract: We propose the notion of sub-Weibull distributions, which are characterised by tails lighter than (or equally light as) the right tail of a Weibull distribution. This novel class generalises the sub-Gaussian and sub-Exponential families to potentially heavier-tailed distributions. Sub-Weibull distributions are parameterized by a positive tail index $\theta$ and reduce to sub-Gaussian distributions for $\theta=1/2$ and to sub-Exponential distributions for $\theta=1$. A characterisation of the sub-Weibull property based on moments and on the moment generating function is provided and properties of the class are studied. An estimation procedure for the tail parameter is proposed and is applied to an example stemming from Bayesian deep learning., Comment: 10 pages, 3 figures
Published: 2020

31. Prefazione: Rifugiat* e montagna

Author: Del Biaggio, Cristina, Giannetto, Leila, Noûs, Camille, Pacte, Laboratoire de sciences sociales (PACTE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....])-Sciences Po Grenoble - Institut d'études politiques de Grenoble [2020-....] (IEPG [2020-....]), Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....]), Forum Internazionale ed Europeo di Ricerche sull'Immigrazione - FIERI, and Laboratoire Cogitamus
Subjects: montagna, frontiera, rifugiati, migrazioni, [SHS.GEO]Humanities and Social Sciences/Geography, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract: International audience
Published: 2020

32. Collisions groupées lors du mécanisme d'évitement de collisions de CPL-G3

Author: Mendil, Mouhcine, Gast, Nicolas, Audéoud, Henry-Joseph, Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives - Laboratoire d'Electronique et de Technologie de l'Information (CEA-LETI), Direction de Recherche Technologique (CEA) (DRT (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Computer arithmetic (ARENAIRE), Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire de l'Informatique du Parallélisme (LIP), École normale supérieure - Lyon (ENS Lyon)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Lyon (ENS Lyon)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Performance analysis and optimization of LARge Infrastructures and Systems [2020-....] (POLARIS [2020-....]), Laboratoire d'Informatique de Grenoble [2020-....] (LIG [2020-....]), Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology [2020-....] (Grenoble INP [2020-....]), Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....])-Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology [2020-....] (Grenoble INP [2020-....]), Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....])-Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Drakkar [2020-....], Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....]), Performance analysis and optimization of LARge Infrastructures and Systems (POLARIS), Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire d'Informatique de Grenoble (LIG), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP ), Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP ), Université Grenoble Alpes (UGA), Drakkar, and Laboratoire d'Informatique de Grenoble (LIG)
Subjects: CSMA/CA, [INFO.INFO-NI]Computer Science [cs]/Networking and Internet Architecture [cs.NI], CPL-G3, congestion, simulation, collision
Abstract: International audience; Dans le contexte du CPL-G3 (courants porteurs en ligne), nous étudions la robustesse du mécanisme CSMA/CA en situation de congestion. Après un temps d'attente aléatoire (backoff), les modems G3 vérifient, avant d'émettre, que le canal est libre en se basant sur la détection de symboles de préambule pour repérer une transmission concurrente. Les collisions simples (où les émetteurs tirent le même backoff après une autre transmission) sont bien sûr inévitables : les modems décident d'émettre effectivement au même instant. Toutefois, une collision simple rend les symboles de préambules indécodables ; n'étant alors pas détectés par les autres modems, ceux-ci émettent à leur tour, produisant ainsi une collision groupée (3 transmissions en jeu ou plus). Nous proposons une approche validée par simulation, qui est basée sur l'estimation du niveau de puissance dans le canal pour améliorer le problème. La solution est appuyée sur des simulations prouvant son efficacité.
Published: 2020

33. Classical field theory limit of many-body quantum Gibbs states in 2D and 3D

Author: Phan Thành Nam, Mathieu Lewin, Nicolas Rougerie, CEntre de REcherches en MAthématiques de la DEcision (CEREMADE), Université Paris Dauphine-PSL, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Paris sciences et lettres (PSL), Ludwig-Maximilians-Universität München (LMU), Laboratoire de physique et modélisation des milieux condensés [2020-….] (LPM2C [2020-….]), Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), European Project: 725528,MDFT, European Project: 758620,CORFRONMAT, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Dauphine-PSL, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....]), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL), Laboratoire de physique et modélisation des milieux condensés (LPM2C ), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA), and European Project: 758620,H2020-EU.1.1. - EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC),CORFRONMAT(2018)
Subjects: Bose gas, [PHYS.COND.GAS]Physics [physics]/Condensed Matter [cond-mat]/Quantum Gases [cond-mat.quant-gas], General Mathematics, [PHYS.MPHY]Physics [physics]/Mathematical Physics [math-ph], FOS: Physical sciences, Gibbs state, 01 natural sciences, Renormalization, symbols.namesake, Mathematics - Analysis of PDEs, 0103 physical sciences, Quantum system, FOS: Mathematics, [MATH.MATH-AP]Mathematics [math]/Analysis of PDEs [math.AP], Statistical physics, 0101 mathematics, Gibbs measure, Quantum, Mathematical Physics, Mathematics, Entropy (statistical thermodynamics), 010102 general mathematics, Classical field theory, Mathematical Physics (math-ph), [MATH.MATH-PR]Mathematics [math]/Probability [math.PR], Quantum Gases (cond-mat.quant-gas), symbols, 010307 mathematical physics, Condensed Matter - Quantum Gases, Analysis of PDEs (math.AP)
Abstract: We provide a rigorous derivation of nonlinear Gibbs measures in two and three space dimensions, starting from many-body quantum systems in thermal equilibrium. More precisely, we prove that the grand-canonical Gibbs state of a large bosonic quantum system converges to the Gibbs measure of a nonlinear Schr{\"o}dinger-type classical field theory, in terms of partition functions and reduced density matrices. The Gibbs measure thus describes the behavior of the infinite Bose gas at criticality, that is, close to the phase transition to a Bose-Einstein condensate. The Gibbs measure is concentrated on singular distributions and has to be appropriately renormalized, while the quantum system is well defined without any renormalization. By tuning a single real parameter (the chemical potential), we obtain a counter-term for the diverging repulsive interactions which provides the desired Wick renormalization of the limit classical theory. The proof relies on a new estimate on the entropy relative to quasi-free states and a novel method to control quantum variances., Comment: This revised version (to appear in Inventiones Mathematicae) covers both the 2D and 3D cases. It replaces an older 2018 work that was limited to 2D. The older, non-refereed, version is accessible as v1-v2 of the preprint
Published: 2020

34. Optical properties in the infrared range of the birefringent α-GeO2 single crystal

Author: Bertrand Ménaert, Alexandra Peña, Jean-Louis Bantignies, David Maurin, Philippe Papet, Abel Haidoux, Patrick Hermet, Pascale Armand, Institut Charles Gerhardt Montpellier - Institut de Chimie Moléculaire et des Matériaux de Montpellier (ICGM ICMMM), Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Montpellier (ENSCM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM)-Université Montpellier 1 (UM1)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2), Laboratoire Charles Coulomb (L2C), Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Cristaux Massifs (CrisMass), Institut Néel (NEEL), Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology [2020-....] (Grenoble INP [2020-....]), Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....])-Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology [2020-....] (Grenoble INP [2020-....]), Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....])-Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Optique et Matériaux (OPTIMA), Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Montpellier (ENSCM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM)-Université Montpellier 1 (UM1)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Institut de Chimie du CNRS (INC), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP ), Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP ), Université Grenoble Alpes (UGA), and Université Montpellier 1 (UM1)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Montpellier (ENSCM)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: optical properties, Materials science, Infrared, Infrared spectroscopy, Physics::Optics, 02 engineering and technology, [CHIM.INOR]Chemical Sciences/Inorganic chemistry, 010402 general chemistry, 01 natural sciences, Molecular physics, Spectral line, Crystal, symbols.namesake, General Materials Science, infrared spectroscopy, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, [PHYS.PHYS.PHYS-OPTICS]Physics [physics]/Physics [physics]/Optics [physics.optics], Birefringence, Mechanical Engineering, [CHIM.MATE]Chemical Sciences/Material chemistry, 021001 nanoscience & nanotechnology, Condensed Matter Physics, 0104 chemical sciences, Fourier transform, Mechanics of Materials, oxides, symbols, 0210 nano-technology, Single crystal, Refractive index
Abstract: International audience; The components of the frequency-dependent complex refractive index were determined indirectly for the new non-centrosymmetric α-GeO2 crystal using polarized Fourier transform infrared reflectivity spectra measured in the far- and mid-infrared spectral region at room temperature. All the longitudinal- and transverse-optical infrared active modes with E and A2 symmetry, according to the D3 point group, were identified and localized within the 100-1000 cm-1 range in very good agreement with a previous first-principles based calculation. For the A2- and E-type modes, both the longitudinal- and transverse-optical splitting were detected. The refractive indices no ( E⊥c) and ne (E //c) in the infrared domain present considerably higher values than the ones observed in the visible light range, and the high birefringence would find application in many optical devices.
Published: 2020

35. Planck 2018 results

Author: Planck Collaboration, Akrami, Y., Ashdown, M., Aumont, J., Baccigalupi, C., Ballardini, M., Banday, A. J., Barreiro, R. B., Bartolo, N., Basak, S., Benabed, K., Kiiveri, K., Kim, J., Krachmalnicoff, N., Kunz, M., Kurki-Suonio, H., Lamarre, J. -M., Lasenby, A., Le Jeune, M., Levrier, F., Liguori, M., PAOLETTI, DANIELA, Lilje, P. B., Lindholm, V., López-Caniego, M., Lubin, P. M., Ma, Y. -Z., Macías-Pérez, J. F., Maggio, G., Maino, D., Mandolesi, N., Mangilli, A., Pettorino, V., Martin, P. G., Martínez-González, E., Matarrese, S., McEwen, J. D., Meinhold, P. R., Melchiorri, A., Migliaccio, M., Miville-Deschênes, M. -A., Molinari, D., Moneti, A., Piacentini, F., Montier, L., Morgante, G., Natoli, P., Pagano, L., Polenta, G., Puget, J. -L., Rachen, J. P., Reinecke, M., Remazeilles, M., Renzi, A., Rocha, G., Bernard, J. -P., Rosset, C., Roudier, G., Rubiño-Martín, J. A., Ruiz-Granados, B., Salvati, L., Sandri, M., Savelainen, M., Scott, D., Soler, J. D., Spencer, L. D., Bersanelli, M., Tauber, J. A., Tavagnacco, D., Toffolatti, L., Tomasi, M., Trombetti, T., Valiviita, J., Vansyngel, F., Van Tent, B., Vielva, P., VILLA, FABRIZIO, Bielewicz, P., Vittorio, N., Wehus, I. K., ZACCHEI, Andrea, Zonca, A., Bond, J. R., Borrill, J., Bouchet, F. R., Boulanger, F., Bracco, A., Bucher, M., BURIGANA, CARLO, Calabrese, E., Cardoso, J. -F., Carron, J., Chiang, H. C., Combet, C., Crill, B. P., de Bernardis, P., de Zotti, G., Delabrouille, J., Delouis, J. -M., Di Valentino, E., Dickinson, C., Diego, J. M., Ducout, A., Dupac, X., Efstathiou, G., Elsner, F., Enßlin, T. A., Falgarone, E., Fantaye, Y., Ferrière, K., Finelli, F., Forastieri, F., Frailis, M., Fraisse, A. A., FRANCESCHI, ENRICO, Frolov, A., GALEOTTA, Samuele, Galli, S., Ganga, K., Génova-Santos, R. T., Ghosh, T., González-Nuevo, J., Górski, K. M., GRUPPUSO, ALESSANDRO, Gudmundsson, J. E., Guillet, V., Handley, W., Hansen, F. K., Herranz, D., Huang, Z., Jaffe, A. H., Jones, W. C., Keihänen, E., Keskitalo, R., Astrophysique, Laboratoire de physique de l'ENS - ENS Paris (LPENS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-Sorbonne Université (SU)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-Sorbonne Université (SU)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL), Institut de recherche en astrophysique et planétologie (IRAP), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut d'Astrophysique de Paris (IAP), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), University of Parma = Università degli studi di Parma [Parme, Italie], Canadian Institute for Theoretical Astrophysics (CITA), Lawrence Berkeley National Laboratory [Berkeley] (LBNL), Patrimoine, Littérature, Histoire (PLH), Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J), Laboratoire de Recherche en Informatique (LRI), CentraleSupélec-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), CentraleSupélec, AstroParticule et Cosmologie (APC (UMR_7164)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP), Universidade Aberta [Lisboa], Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES), Laboratoire de Physique Subatomique et de Cosmologie (LPSC), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP ), Université Grenoble Alpes (UGA), Dipartimento di Fisica [Roma La Sapienza], Università degli Studi di Roma 'La Sapienza' = Sapienza University [Rome], Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC), Laboratoire d'Etude du Rayonnement et de la Matière en Astrophysique (LERMA (UMR_8112)), Sorbonne Université (SU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Observatoire de Paris, Laboratoire Astrophysique de Toulouse-Tarbes (LATT), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Institut d'astrophysique spatiale (IAS), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Jet Propulsion Laboratory (JPL), NASA-California Institute of Technology (CALTECH), Department of Atmospheric, Oceanic, and Space Sciences [Ann Arbor] (AOSS), University of Michigan [Ann Arbor], University of Michigan System-University of Michigan System, Dipartimento di Fisica 'G. Galilei', Universita degli Studi di Padova, Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Astrophysique Interprétation Modélisation (AIM (UMR_7158 / UMR_E_9005 / UM_112)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP), University of Manchester [Manchester], Venetian Institute Molecular Medicine (VIMM), University of British Columbia (UBC), CHU Tenon [AP-HP], Sorbonne Université (SU)-Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP), Laboratoire de neurobiologie cellulaire et moléculaire (NBCM), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Physique des 2 Infinis Irène Joliot-Curie (IJCLab), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Planck Collaboration, Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA), Laboratoire de Physique Théorique d'Orsay [Orsay] (LPT), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Planck, Department of Physics, Helsinki Institute of Physics, Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité)-Département de Physique de l'ENS-PSL, École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité)-Département de Physique de l'ENS-PSL, Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Università degli studi di Parma = University of Parma (UNIPR), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité), Università degli Studi di Roma 'La Sapienza' = Sapienza University [Rome] (UNIROMA), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National d’Études Spatiales [Paris] (CNES), Università degli Studi di Padova = University of Padua (Unipd), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité), Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Sorbonne Université (SU), ANR-17-CE31-0022,BxB,Champs B interstellaires et modes B de l'inflation(2017), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Sorbonne Université (SU)-Observatoire de Paris, Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology [2020-....] (Grenoble INP [2020-....]), Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....]), Ministerio de Economía y Competitividad (España), Consejo Superior de Investigaciones Científicas (España), European Commission, European Research Council, European Space Agency, Laboratoire de physique de l'ENS - ENS Paris (LPENS (UMR_8023)), École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), and Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)
Subjects: Astronomy, HELICITY, Cosmic microwave background, Astrophysics, cosmic background radiation, magnetic fields, 7. Clean energy, 01 natural sciences, Cosmic background radiation, Dust, Extinction, ISM: magnetic fields, ISM: structure, Polarization, Submillimeter: diffuse background, 010303 astronomy & astrophysics, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, media_common, Physics, Spectral index, Astrophysics of Galaxies, extinction, Astrophysics::Instrumentation and Methods for Astrophysics, POWER SPECTRA, Cosmic background radiation, Dust, Extinction, ISM: magnetic fields, ISM: structure, Polarization, Submillimeter: diffuse background, Polarization (waves), CMB cold spot, astro-ph.CO, symbols, Instrumentation and Methods for Astrophysics, submillimeter: ISM, dust, Astrophysics - Instrumentation and Methods for Astrophysics, local insterstellar matter, INTERSTELLAR DUST, Astrophysics - Cosmology and Nongalactic Astrophysics, COMPONENT SEPARATION, Cosmology and Nongalactic Astrophysics (astro-ph.CO), astro-ph.GA, media_common.quotation_subject, FOS: Physical sciences, Astrophysics::Cosmology and Extragalactic Astrophysics, INFLATIONARY UNIVERSE, MICROWAVE EMISSION, MAGNETIC-FIELDS, NO, symbols.namesake, Settore FIS/05 - Astronomia e Astrofisica, 0103 physical sciences, Black-body radiation, [PHYS.PHYS.PHYS-INS-DET]Physics [physics]/Physics [physics]/Instrumentation and Detectors [physics.ins-det], Planck, Reionization, Instrumentation and Methods for Astrophysics (astro-ph.IM), Astrophysics::Galaxy Astrophysics, polarization, 010308 nuclear & particles physics, turbulence, Astronomy and Astrophysics, 115 Astronomy, Space science, Astrophysics - Astrophysics of Galaxies, 13. Climate action, Space and Planetary Science, Sky, Astrophysics of Galaxies (astro-ph.GA), PROBE WMAP OBSERVATIONS, STATISTICAL PROPERTIES, RADIATION, submillimeter: diffuse background, Cosmology and Nongalactic Astrophysics, [PHYS.ASTR]Physics [physics]/Astrophysics [astro-ph], astro-ph.IM
Abstract: Planck Collaboration: et al., arXiv:1801.04945v3, The study of polarized dust emission has become entwined with the analysis of the cosmic microwave background (CMB) polarization in the quest for the curl-like B-mode polarization from primordial gravitational waves and the low-multipole E-mode polarization associated with the reionization of the Universe. We used the new Planck PR3 maps to characterize Galactic dust emission at high latitudes as a foreground to the CMB polarization and use end-to-end simulations to compute uncertainties and assess the statistical significance of our measurements. We present Planck EE, BB, and TE power spectra of dust polarization at 353 GHz for a set of six nested high-Galactic-latitude sky regions covering from 24 to 71% of the sky. We present power-law fits to the angular power spectra, yielding evidence for statistically significant variations of the exponents over sky regions and a difference between the values for the EE and BB spectra, which for the largest sky region are αEE = −2.42 ± 0.02 and αBB = −2.54 ± 0.02, respectively. The spectra show that the TE correlation and E/B power asymmetry discovered by Planck extend to low multipoles that were not included in earlier Planck polarization papers due to residual data systematics. We also report evidence for a positive TB dust signal. Combining data from Planck and WMAP, we have determined the amplitudes and spectral energy distributions (SEDs) of polarized foregrounds, including the correlation between dust and synchrotron polarized emission, for the six sky regions as a function of multipole. This quantifies the challenge of the component-separation procedure that is required for measuring the low-ℓ reionization CMB E-mode signal and detecting the reionization and recombination peaks of primordial CMB B modes. The SED of polarized dust emission is fit well by a single-temperature modified black-body emission law from 353 GHz to below 70 GHz. For a dust temperature of 19.6 K, the mean dust spectral index for dust polarization is βdP = 1.53±0.02. The difference between indices for polarization and total intensity is βdP−βdI = 0.05±0.03. By fitting multi-frequency cross-spectra between Planck data at 100, 143, 217, and 353 GHz, we examine the correlation of the dust polarization maps across frequency. We find no evidence for a loss of correlation and provide lower limits to the correlation ratio that are tighter than values we derive from the correlation of the 217- and 353 GHz maps alone. If the Planck limit on decorrelation for the largest sky region applies to the smaller sky regions observed by sub-orbital experiments, then frequency decorrelation of dust polarization might not be a problem for CMB experiments aiming at a primordial B-mode detection limit on the tensor-to-scalar ratio r ≃ 0.01 at the recombination peak. However, the Planck sensitivity precludes identifying how difficult the component-separation problem will be for more ambitious experiments targeting lower limits on r., The Planck Collaboration acknowledges the support of: ESA; CNES, and CNRS/INSU-IN2P3-INP (France); ASI, CNR, and INAF (Italy); NASA and DoE (USA); STFC and UKSA (UK); CSIC, MINECO, JA, and RES (Spain); Tekes, AoF, and CSC (Finland); DLR and MPG (Germany); CSA (Canada); DTU Space (Denmark); SER/SSO (Switzerland); RCN (Norway); SFI (Ireland); FCT/MCTES (Portugal); ERC and PRACE (EU)
Published: 2020

36. Improved critical temperature of superconducting plasma-enhanced atomic layer deposition of niobium nitride thin films by thermal annealing

Author: Francois Weiss, Victor Marchetto, G. Berthomé, Frédéric Mercier, Arnaud Mantoux, Ivane Bottala-Gambetta, Roman Reboud, Laetitia Rapenne, Alexandre Crisci, A. Sulpice, Manoel Jacquemin, Carmen Jiménez, Liang Tian, Elisabeth Blanquet, Science et Ingénierie des Matériaux et Procédés (SIMaP), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP ), Université Grenoble Alpes (UGA), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP ), Magnétisme et Supraconductivité (MagSup), Institut Néel (NEEL), Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP ), Laboratoire des matériaux et du génie physique (LMGP ), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP ), Université Grenoble Alpes (UGA)-Université Grenoble Alpes (UGA), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP ), Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....]), Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP ), Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....])-Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP ), Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....])-Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National Polytechnique de Grenoble (INPG)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP ), Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....])-Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....]), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology [2020-....] (Grenoble INP [2020-....]), Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology [2020-....] (Grenoble INP [2020-....]), Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....])-Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology [2020-....] (Grenoble INP [2020-....]), Laboratoire des matériaux et du génie physique [2020-....] (LMGP [2020-....]), and Institut National Polytechnique de Grenoble (INPG)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology [2020-....] (Grenoble INP [2020-....])
Subjects: Materials science, Niobium nitride, Annealing (metallurgy), Niobium, chemistry.chemical_element, 02 engineering and technology, Thermal treatment, [CHIM.INOR]Chemical Sciences/Inorganic chemistry, 01 natural sciences, [SPI]Engineering Sciences [physics], Atomic layer deposition, chemistry.chemical_compound, [CHIM.GENI]Chemical Sciences/Chemical engineering, Condensed Matter::Superconductivity, 0103 physical sciences, Materials Chemistry, Thin film, Composite material, [SPI.NANO]Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, 010302 applied physics, Superconductivity, Superconducting radio frequency, Metals and Alloys, Surfaces and Interfaces, [CHIM.MATE]Chemical Sciences/Material chemistry, 021001 nanoscience & nanotechnology, Surfaces, Coatings and Films, Electronic, Optical and Magnetic Materials, chemistry, 13. Climate action, 0210 nano-technology
Abstract: The efficiency of the superconducting radio frequency cavities composed of Nb required the deposition of thickness-controlled multilayer coatings of superconductor-insulator-superconductor (S-I-S) on the internal surfaces of the cavities. Herein, we report the plasma-enhanced atomic layer deposition of carbon-free NbN (50 µm thick), followed by a thermal treatment, to obtain the superconducting layer in the S-I-S structure. Using (tert-butylimido)-tris(diethylamino)-niobium as the niobium precursor and H2 and NH3 plasma as reactive gasses, the deposition and annealing parameters were optimized by studying their effects on the film properties (crystallinity, density, and composition). We demonstrated that the superconducting critical temperature (Tc) can be improved after thermal annealing up to 13.8 K, a value compatible with the targeted application. In addition to the expected densified layers and increased grain size, we observed a partial transformation of the oxide present in the as-deposited layer into niobium oxynitride, which could indicate the origin of the improvement of the superconducting properties. With low carbon and oxygen impurity concentrations in the films, this study contributes to the understanding of the relationship between the structure, composition, and superconductivity in NbN.
Published: 2020

37. Planck 2018 results

Author: Jean-François Cardoso, A. A. Fraisse, P. Vielva, A. J. Banday, Charles R. Lawrence, Yabebal Fantaye, Alessandro Gruppuso, Krzysztof M. Gorski, J.-L. Puget, B. D. Wandelt, Guilaine Lagache, A. Mangilli, M. López-Caniego, P. de Bernardis, R. B. Barreiro, M.-A. Miville-Deschênes, Matthieu Tristram, K. Kiiveri, M. Frailis, Carlo Baccigalupi, François Levrier, E. Hivon, S. Galli, J. Aumont, François R. Bouchet, A. Renzi, Reijo Keskitalo, Michele Liguori, Sabino Matarrese, Diego Molinari, M. Ashdown, A. Mennella, Nabila Aghanim, F. K. Hansen, A. Ducout, E. Martínez-González, J.-M. Lamarre, B. Partridge, Gianluca Morgante, Yashar Akrami, Anthony Challinor, H. K. Eriksen, L. P. L. Colombo, L. Pagano, L. Patrizii, Marian Douspis, J.-M. Delouis, O. Perdereau, Alessandro Melchiorri, X. Dupac, N. Mandolesi, Andrew H. Jaffe, Hannu Kurki-Suonio, J. A. Tauber, M. Savelainen, M. Tomasi, Mario Ballardini, George Efstathiou, Nicola Bartolo, Andrea Zonca, H. C. Chiang, N. Mauri, O. Doré, L. Vibert, Theodore Kisner, Steven Gratton, Marco Bersanelli, Andrei V. Frolov, L. Salvati, Erminia Calabrese, A. Moneti, L. Montier, J. B. Kim, A.-S. Suur-Uski, Martina Gerbino, G. Sirri, Tuhin Ghosh, J. F. Macías-Pérez, F. Boulanger, P. B. Lilje, J. Valiviita, G. Patanchon, Adam Moss, Ricardo Genova-Santos, M. Migliaccio, Graca Rocha, Zhiqi Huang, C. Combet, E. Falgarone, Valeria Pettorino, Ingunn Kathrine Wehus, M. Bucher, Douglas Scott, D. Tavagnacco, M. Sandri, Jacques Delabrouille, S. Mottet, G. Roudier, J. González-Nuevo, L. Toffolatti, Davide Maino, Julian Borrill, Massimiliano Lattanzi, Will Handley, Jörg P. Rachen, M. Tenti, Anthony Lasenby, Fabio Finelli, E. Keihänen, Tiziana Trombetti, E. Di Valentino, Francesca Perrotta, Sophie Henrot-Versille, E. Franceschi, Gianmarco Maggio, F. Cuttaia, Fabrizio Villa, J.-P. Bernard, Torsten A. Enßlin, D. Herranz, D. Paoletti, Paolo Natoli, A. Karakci, F. Vansyngel, P. Bielewicz, W. C. Jones, Julien Carron, Peter G. Martin, S. Galeotta, Yin-Zhe Ma, K. Benabed, K. Ganga, Jose M. Diego, J. R. Bond, F. Piacentini, Soumen Basak, M. Reinecke, R. A. Sunyaev, Chiara Sirignano, G. de Zotti, F. Couchot, Franz Elsner, B. P. Crill, B. Van Tent, Nicola Vittorio, V. Lindholm, Jason D. McEwen, Martin Kunz, Carlo Burigana, Nicoletta Krachmalnicoff, Mathieu Remazeilles, Jon E. Gudmundsson, A. de Rosa, Locke D. Spencer, Institut d'astrophysique spatiale (IAS), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de recherche en astrophysique et planétologie (IRAP), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut d'Astrophysique de Paris (IAP), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Canadian Institute for Theoretical Astrophysics (CITA), Lawrence Berkeley National Laboratory [Berkeley] (LBNL), Laboratoire d'Etude du Rayonnement et de la Matière en Astrophysique (LERMA), École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), AstroParticule et Cosmologie (APC (UMR_7164)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP), Laboratoire de Physique Subatomique et de Cosmologie (LPSC), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP ), Université Grenoble Alpes (UGA), Laboratoire de l'Accélérateur Linéaire (LAL), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11), Dipartimento di Fisica [Roma La Sapienza], Università degli Studi di Roma 'La Sapienza' = Sapienza University [Rome], Jet Propulsion Laboratory (JPL), NASA-California Institute of Technology (CALTECH), Max-Planck-Institut für Astronomie (MPIA), Max-Planck-Gesellschaft, Laboratoire d'Etude du Rayonnement et de la Matière en Astrophysique (LERMA (UMR_8112)), Sorbonne Université (SU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL), Laboratoire d'Astrophysique de Marseille (LAM), Aix Marseille Université (AMU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Dipartimento di Fisica 'G. Galilei', Universita degli Studi di Padova, Astrophysique Interprétation Modélisation (AIM (UMR_7158 / UMR_E_9005 / UM_112)), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7), University of Manchester [Manchester], University of British Columbia (UBC), Laboratoire de Physique des 2 Infinis Irène Joliot-Curie (IJCLab), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Planck Collaboration, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS), Sorbonne Université (SU)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology [2020-....] (Grenoble INP [2020-....]), Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....]), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Physique Théorique d'Orsay [Orsay] (LPT), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11), Planck, Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Aix Marseille Université (AMU)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Météo France-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Météo France-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Aghanim N., Akrami Y., Ashdown M., Aumont J., Baccigalupi C., Ballardini M., Banday A.J., Barreiro R.B., Bartolo N., Basak S., Benabed K., Bernard J.-P., Bersanelli M., Bielewicz P., Bond J.R., Borrill J., Bouchet F.R., Boulanger F., Bucher M., Burigana C., Calabrese E., Cardoso J.-F., Carron J., Challinor A., Chiang H.C., Colombo L.P.L., Combet C., Couchot F., Crill B.P., Cuttaia F., De Bernardis P., De Rosa A., De Zotti G., Delabrouille J., Delouis J.-M., Di Valentino E., Diego J.M., Dore O., Douspis M., Ducout A., Dupac X., Efstathiou G., Elsner F., Ensslin T.A., Eriksen H.K., Falgarone E., Fantaye Y., Finelli F., Frailis M., Fraisse A.A., Franceschi E., Frolov A., Galeotta S., Galli S., Ganga K., Genova-Santos R.T., Gerbino M., Ghosh T., Gonzalez-Nuevo J., Gorski K.M., Gratton S., Gruppuso A., Gudmundsson J.E., Handley W., Hansen F.K., Henrot-Versille S., Herranz D., Hivon E., Huang Z., Jaffe A.H., Jones W.C., Karakci A., Keihanen E., Keskitalo R., Kiiveri K., Kim J., Kisner T.S., Krachmalnicoff N., Kunz M., Kurki-Suonio H., Lagache G., Lamarre J.-M., Lasenby A., Lattanzi M., Lawrence C.R., Levrier F., Liguori M., Lilje P.B., Lindholm V., Lopez-Caniego M., Ma Y.-Z., Macias-Perez J.F., Maggio G., Maino D., Mandolesi N., Mangilli A., Martin P.G., Martinez-Gonzalez E., Matarrese S., Mauri N., McEwen J.D., Melchiorri A., Mennella A., Migliaccio M., Miville-Deschenes M.-A., Molinari D., Moneti A., Montier L., Morgante G., Moss A., Mottet S., Natoli P., Pagano L., Paoletti D., Partridge B., Patanchon G., Patrizii L., Perdereau O., Perrotta F., Pettorino V., Piacentini F., Puget J.-L., Rachen J.P., Reinecke M., Remazeilles M., Renzi A., Rocha G., Roudier G., Salvati L., Sandri M., Savelainen M., Scott D., Sirignano C., Sirri G., Spencer L.D., Sunyaev R., Suur-Uski A.-S., Tauber J.A., Tavagnacco D., Tenti M., Toffolatti L., Tomasi M., Tristram M., Trombetti T., Valiviita J., Vansyngel F., Van Tent B., Vibert L., Vielva P., Villa F., Vittorio N., Wandelt B.D., Wehus I.K., Zonca A., Ministerio de Economía y Competitividad (España), Consejo Superior de Investigaciones Científicas (España), European Commission, European Research Council, European Space Agency, Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National d’Études Spatiales [Paris] (CNES), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité), Università degli Studi di Roma 'La Sapienza' = Sapienza University [Rome] (UNIROMA), Università degli Studi di Padova = University of Padua (Unipd), Astrophysique Interprétation Modélisation (AIM (UMR7158 / UMR_E_9005 / UM_112)), Universidad de Cantabria, Department of Physics, Helsinki Institute of Physics, and Doctoral Programme in Particle Physics and Universe Sciences
Subjects: Cosmology and Nongalactic Astrophysics (astro-ph.CO), Astronomy, Cosmic microwave background, Cosmic background radiation, FOS: Physical sciences, Astrophysics, cosmic background radiation, Surveys, 01 natural sciences, Cosmology: observation, NO, symbols.namesake, Settore FIS/05 - Astronomia e Astrofisica, surveys, 0103 physical sciences, Calibration, Planck, observations [Cosmology], data analysis [Methods], 010303 astronomy & astrophysics, Reionization, LATITUDE MOLECULAR GAS, Physics, SPECTRUM, 010308 nuclear & particles physics, cosmology: observations, methods: data analysis, Settore FIS/05, Detector, Astrophysics::Instrumentation and Methods for Astrophysics, Astronomy and Astrophysics, 115 Astronomy, Space science, Computational physics, MODEL, Dipole, Amplitude, SKY MAPS, Cosmic background radiation, Cosmology: observations, Methods: data analysis, Surveys, Space and Planetary Science, SEPARATION, symbols, [PHYS.ASTR]Physics [physics]/Astrophysics [astro-ph], Astrophysics - Cosmology and Nongalactic Astrophysics, Methods: data analysi
Abstract: Planck Collaboration: et al., This paper presents the High Frequency Instrument (HFI) data processing procedures for the Planck 2018 release. Major improvements in mapmaking have been achieved since the previous Planck 2015 release, many of which were used and described already in an intermediate paper dedicated to the Planck polarized data at low multipoles. These improvements enabled the first significant measurement of the reionization optical depth parameter using Planck-HFI data. This paper presents an extensive analysis of systematic effects, including the use of end-to-end simulations to facilitate their removal and characterize the residuals. The polarized data, which presented a number of known problems in the 2015 Planck release, are very significantly improved, especially the leakage from intensity to polarization. Calibration, based on the cosmic microwave background (CMB) dipole, is now extremely accurate and in the frequency range 100–353 GHz reduces intensity-to-polarization leakage caused by calibration mismatch. The Solar dipole direction has been determined in the three lowest HFI frequency channels to within one arc minute, and its amplitude has an absolute uncertainty smaller than 0.35 μK, an accuracy of order 10−4. This is a major legacy from the Planck HFI for future CMB experiments. The removal of bandpass leakage has been improved for the main high-frequency foregrounds by extracting the bandpass-mismatch coefficients for each detector as part of the mapmaking process; these values in turn improve the intensity maps. This is a major change in the philosophy of “frequency maps”, which are now computed from single detector data, all adjusted to the same average bandpass response for the main foregrounds. End-to-end simulations have been shown to reproduce very well the relative gain calibration of detectors, as well as drifts within a frequency induced by the residuals of the main systematic effect (analogue-to-digital convertor non-linearity residuals). Using these simulations, we have been able to measure and correct the small frequency calibration bias induced by this systematic effect at the 10−4 level. There is no detectable sign of a residual calibration bias between the first and second acoustic peaks in the CMB channels, at the 10−3 level., The Planck Collaboration acknowledges the support of: ESA; CNES and CNRS/INSU-IN2P3-INP (France); ASI, CNR, and INAF (Italy); NASA and DoE (USA); STFC and UKSA (UK); CSIC, MINECO, JA, and RES (Spain); Tekes, AoF, and CSC (Finland); DLR and MPG (Germany); CSA (Canada); DTU Space (Denmark); SER/SSO (Switzerland); RCN (Norway); SFI (Ireland); FCT/MCTES (Portugal); ERC and PRACE (EU). A description of the Planck Collaboration and a list of its members, indicating which technical or scientific activities they have been involved in, can be found at http://www.cosmos.esa.int/web/planck/planckcollaboration.
Published: 2020

38. Body-fitted topology optimization of 2D and 3D fluid-to-fluid heat exchangers

Author: Pierre Jolivet, Grégoire Allaire, Florian Feppon, Charles Dapogny, Centre de Mathématiques Appliquées - Ecole Polytechnique (CMAP), École polytechnique (X)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Calcul des Variations, Géométrie, Image (CVGI), Laboratoire Jean Kuntzmann (LJK), Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology [2020-....] (Grenoble INP [2020-....]), Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....])-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology [2020-....] (Grenoble INP [2020-....]), Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....]), Algorithmes Parallèles et Optimisation (IRIT-APO), Institut de recherche en informatique de Toulouse (IRIT), Université Toulouse 1 Capitole (UT1)-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Toulouse 1 Capitole (UT1)-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP ), Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP ), Université Grenoble Alpes (UGA), Université Toulouse 1 Capitole (UT1), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Toulouse 1 Capitole (UT1), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), ANR-18-CE40-0013,SHAPO,Optimisation de forme(2018), Université Toulouse Capitole (UT Capitole), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J), Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Toulouse Mind & Brain Institut (TMBI), Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse Capitole (UT Capitole), and Université de Toulouse (UT)
Subjects: Convective heat transfer, Discretization, geometric constraints, Computer science, Computational Mechanics, General Physics and Astronomy, 010103 numerical & computational mathematics, 01 natural sciences, Shape and topology optimization, Heat exchanger, heat exchangers, [MATH.MATH-AP]Mathematics [math]/Analysis of PDEs [math.AP], Shape optimization, 0101 mathematics, Mechanical Engineering, Numerical analysis, Topology optimization, Mechanics, non-mixing constraint, Computer Science Applications, 010101 applied mathematics, Test case, convective heat transfer, Mechanics of Materials, Solid body, [MATH.MATH-NA]Mathematics [math]/Numerical Analysis [math.NA]
Abstract: International audience; We present a topology optimization approach for the design of fluid-to-fluid heat exchangers which rests on an explicit meshed discretization of the phases at stake, at every iteration of the optimization process. The considered physical situations involve a weak coupling between the Navier-Stokes equations for the velocity and the pressure in the fluid, and the convection-diffusion equation for the temperature field. The proposed framework combines several recent techniques from the field of shape and topology optimization, and notably a level-set based mesh evolution algorithm for tracking shapes and their deformations , an efficient optimization algorithm for constrained shape optimization problems, and a numerical method to handle a wide variety of geometric constraints such as thickness constraints and non-penetration constraints. Our strategy is applied to the optimization of various types of heat exchangers. At first, we consider a simplified 2D cross-flow model where the optimized boundary is the section of the hot fluid phase flowing in the transverse direction, which is naturally composed of multiple holes. A minimum thickness constraint is imposed on the cross-section so as to account for manufacturing and maximum pressure drop constraints. In a second part, we optimize the design of 2D and 3D heat exchangers composed of two types of fluid channels (hot and cold), which are separated by a solid body. A non-mixing constraint between the fluid components containing the hot and cold phases is enforced by prescribing a minimum distance between them. Numerical results are presented on a variety of test cases, demonstrating the efficiency of our approach in generating new, realistic, and unconventional heat exchanger designs.
Published: 2020

39. Fully Trainable and Interpretable Non-Local Sparse Models for Image Restoration

Author: Julien Mairal, Jean Ponce, Bruno Lecouat, Models of visual object recognition and scene understanding (WILLOW), Département d'informatique - ENS Paris (DI-ENS), École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria de Paris, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Apprentissage de modèles à partir de données massives (Thoth), Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire Jean Kuntzmann (LJK), Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP ), Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP ), Université Grenoble Alpes (UGA), JM and BL were supported by the ERC grant number 714381 (SOLARIS project) and by ANR 3IA MIAI@Grenoble Alpes (ANR-19-P3IA-0003). JP was supported in part by the Louis Vuitton/ENS chair in artificial intelligence and the Inria/NYU collaboration. In addition, this work was funded in part by the French government under management of Agence Nationale de la Recherche as part of the 'Investissements d'avenir' program, reference ANR-19-P3IA-0001 (PRAIRIE 3IA Institute) and was performed using HPC resources from GENCI-IDRIS (Grant 2020-AD011011252)., PNRIA, ANR-19-P3IA-0003,MIAI,MIAI @ Grenoble Alpes(2019), ANR-19-P3IA-0001,PRAIRIE,PaRis Artificial Intelligence Research InstitutE(2019), European Project: 714381,H2020,SOLARIS(2017), Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA), Département d'informatique de l'École normale supérieure (DI-ENS), École normale supérieure - Paris (ENS Paris)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria de Paris, Julien Mairal and Bruno Lecouat were supported by the ERC grant number 714381 (SOLARIS project) and by ANR 3IA MIAI@Grenoble Alpes. Jean Ponce was supported in part by the Louis Vuitton/ENS chair in artificial intelligence and the Inria/NYU collaboration., Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris)-Inria de Paris, Apprentissage de modèles à partir de données massives [2020-....] (Thoth [2020-....]), Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire Jean Kuntzmann [2020-....] (LJK [2020-....]), Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology [2020-....] (Grenoble INP [2020-....]), Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....])-Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology [2020-....] (Grenoble INP [2020-....]), Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....]), Inria de Paris, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Département d'informatique - ENS Paris (DI-ENS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL), École normale supérieure - Paris (ENS Paris), and Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris)
Subjects: FOS: Computer and information sciences, Computer science, Deblocking filter, Sparse coding, Computer Vision and Pattern Recognition (cs.CV), Computer Science - Computer Vision and Pattern Recognition, Image processing, 02 engineering and technology, 010501 environmental sciences, 01 natural sciences, 0202 electrical engineering, electronic engineering, information engineering, Image restoration, 0105 earth and related environmental sciences, Demosaicing, business.industry, Deep learning, Relaxation (iterative method), [INFO.INFO-CV]Computer Science [cs]/Computer Vision and Pattern Recognition [cs.CV], Pattern recognition, computer.file_format, JPEG, Structured sparsity, 020201 artificial intelligence & image processing, Artificial intelligence, business, computer
Abstract: Non-local self-similarity and sparsity principles have proven to be powerful priors for natural image modeling. We propose a novel differentiable relaxation of joint sparsity that exploits both principles and leads to a general framework for image restoration which is (1) trainable end to end, (2) fully interpretable, and (3) much more compact than competing deep learning architectures. We apply this approach to denoising, jpeg deblocking, and demosaicking, and show that, with as few as 100K parameters, its performance on several standard benchmarks is on par or better than state-of-the-art methods that may have an order of magnitude or more parameters., ECCV 2020
Published: 2020

40. 3D eddy currents computation by BEM using the modified magnetic vector potential and the reduced magnetic scalar potential

Author: Gérard Meunier, Jean-Michel Guichon, Bertrand Bannwarth, Quang-Anh Phan, Olivier Chadebec, Laboratoire de Génie Electrique de Grenoble [2020-....] (G2ELab [2020-....]), Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology [2020-....] (Grenoble INP [2020-....]), Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....])-Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Génie Electrique de Grenoble (G2ELab ), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology [2020-....] (Grenoble INP [2020-....]), Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....])-Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....]), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP ), Université Grenoble Alpes (UGA), G2Elab-Modèles, Méthodes et Méthodologies Appliqués au Génie Electrique (G2Elab-MAGE), and Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )
Subjects: Surface (mathematics), Computation, 3D eddy current, Degrees of freedom (statistics), Scalar potential, 02 engineering and technology, 01 natural sciences, law.invention, law, 0103 physical sciences, 0202 electrical engineering, electronic engineering, information engineering, Eddy current, Boundary element method, Electrical and Electronic Engineering, quasi-statics, reduced magnetic scalar potential, 010302 applied physics, Physics, Mathematical analysis, Isotropy, [SPI.NRJ]Engineering Sciences [physics]/Electric power, 020206 networking & telecommunications, Computer Science Applications, modified magnetic vector potential, Modeling and Simulation, Magnetic potential
Abstract: International audience; A new Boundary Element Method (BEM) formulation has been developed for the computation of 3D eddy currents in both magnetic and conductive regions. The modified magnetic vector potential A * in the active regions and the reduced magnetic scalar potential ϕ in the air are used as unknown variables. The formulation is limited to low-frequency magneto-harmonic problems associated to linear, homogeneous, isotropic and simply-connected regions. In such a configuration , it leads to accurate results with a reduced number of degrees of freedom located on a surface mesh delimiting the air/material interface.
Published: 2020

41. Essential components of extremal copositive matrices

Author: Hildebrand, Roland, Afonin, Andrey, Données, Apprentissage et Optimisation (DAO), Laboratoire Jean Kuntzmann (LJK), Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP ), Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP ), Université Grenoble Alpes (UGA), Moscow Institute of Physics and Technology [Moscow] (MIPT), Données, Apprentissage et Optimisation [2020-....] (DAO [2020-....]), Laboratoire Jean Kuntzmann [2020-....] (LJK [2020-....]), Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology [2020-....] (Grenoble INP [2020-....]), Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....])-Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology [2020-....] (Grenoble INP [2020-....]), and Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....])
Subjects: MSC: 15B48, 90C26, extreme ray, minimal zero, algebraic manifolds, Mathematics::Differential Geometry, [MATH.MATH-OC]Mathematics [math]/Optimization and Control [math.OC], copositive matrix, Mathematics::Geometric Topology, Mathematics::Symplectic Geometry
Abstract: We represent the ensemble of extremal copositive matrices A ∈ COP^n of the copositive cone as a disjoint union of a finite number of algebraic manifolds. These manifolds are strata of algebraic sets, each of which is characterized by a finite collection E of pairs of index sets. We give necessary conditions on E to correspond to an algebraic set containing exceptional extremal matrices of COP^n. A manifold of extremal matrices is essential if it is not contained in the closure of another such manifold. We compute the essential manifolds of extremal matrices of the cone COP^6.
Published: 2020

42. Preferential Concentration of Free-Falling Heavy Particles in Turbulence

Author: Martin Obligado, Florencia Falkinhoff, Pablo D. Mininni, Mickaël Bourgoin, Laboratoire de Physique de l'ENSL, École normale supérieure - Lyon (ENS Lyon), Universidad de Buenos Aires [Buenos Aires] (UBA), Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas [Buenos Aires] (CONICET), Laboratoire des Écoulements Géophysiques et Industriels [Grenoble] [2020-....] (LEGI [2020-....]), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology [2020-....] (Grenoble INP [2020-....]), Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....]), Laboratoire de Physique de l'ENS Lyon (Phys-ENS), École normale supérieure de Lyon (ENS de Lyon)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and ANR-16-IDEX-0005,IDEXLYON,IDEXLYON(2016)
Subjects: Gravity (chemistry), Flow (psychology), MULTIPHASE FLOWS, General Physics and Astronomy, FOS: Physical sciences, Gravitational acceleration, 01 natural sciences, [SPI.MECA.MEFL]Engineering Sciences [physics]/Mechanics [physics.med-ph]/Fluids mechanics [physics.class-ph], purl.org/becyt/ford/1 [https], Physics::Fluid Dynamics, Acceleration, Settling, 0103 physical sciences, 010306 general physics, Stokes number, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, Physics, [PHYS]Physics [physics], Turbulence, Fluid Dynamics (physics.flu-dyn), Physics - Fluid Dynamics, Mechanics, purl.org/becyt/ford/1.3 [https], Action (physics), TURBULENCE, PARTICLE LADEN FLOWS, STOKES DRAG
Abstract: We present a sweep-stick mechanism for heavy particles transported by a turbulent flow under the action of gravity. Direct numerical simulations show that these particles preferentially explore regions of the flow with close to zero Lagrangian acceleration. However, the actual Lagrangian acceleration of the fluid elements where particles accumulate is not zero, and has a dependence on the Stokes number, the gravity acceleration, and the settling velocity of the particles., Comment: 8 pages, 9 figures
Published: 2020

43. LEKID sensitivity for space applications between 80 and 600 GHz

Author: Catalano, A., Bideaud, A., Bourrion, O., Calvo, M., Fasano, A., Goupy, J., Levy-Bertrand, F., Macìas-Pérez, J. F., Ponthieu, N., Tang, Q. Y., Monfardini, A., Laboratoire de Physique Subatomique et de Cosmologie (LPSC), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology [2020-....] (Grenoble INP [2020-....]), Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....]), Institut Néel (NEEL), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology [2020-....] (Grenoble INP [2020-....]), Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble (IPAG), Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble [2020-....] (OSUG [2020-....]), and Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....])-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....])
Subjects: Cosmology and Nongalactic Astrophysics (astro-ph.CO), FOS: Physical sciences, [PHYS.PHYS.PHYS-INS-DET]Physics [physics]/Physics [physics]/Instrumentation and Detectors [physics.ins-det], Astrophysics - Instrumentation and Methods for Astrophysics, [PHYS.ASTR]Physics [physics]/Astrophysics [astro-ph], Instrumentation and Methods for Astrophysics (astro-ph.IM), Astrophysics - Cosmology and Nongalactic Astrophysics
Abstract: We report the design, fabrication and testing of Lumped Element Kinetic Inductance Detectors (LEKID) showing performance in line with the requirements of the next generation space telescopes operating in the spectral range from 80 to 600 GHz. This range is of particular interest for Cosmic Microwave Background (CMB) studies. For this purpose we have designed and fabricated 100-pixel arrays covering five distinct bands. These wafers have been measured via multiplexing, where a full array is read out using a single pair of lines. We adopted a custom cold black-body installed in front of the detectors and regulated at temperatures between 1 K and 20 K. We will describe in the present paper the main design considerations, the fabrication processes, the testing and the data analysis.
Published: 2020

44. Imagerie LIBS : aux portes de la clinique

Author: Christophe Dujardin, Marine Leprince, Ludovic Duponchel, Frédéric Pelascini, Lucie Sancey, Vincent Motto-Ros, Vincent Bonneterre, Benoit Busser, Spectrométrie des biomolécules et agrégats (SPECTROBIO), Institut Lumière Matière [Villeurbanne] (ILM), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institute for Advanced Biosciences / Institut pour l'Avancée des Biosciences (Grenoble) (IAB ), Centre Hospitalier Universitaire [Grenoble] (CHU)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Etablissement français du sang - Auvergne-Rhône-Alpes (EFS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....]), Laboratoire de Spectrochimie Infrarouge et Raman - UMR 8516 (LASIR), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Lille, Centre Hospitalier Universitaire [Grenoble] (CHU), Luminescence (LUMINESCENCE), Cetim Grand Est, Institute for Advanced Biosciences / Institut pour l'Avancée des Biosciences (Grenoble) (IAB), Centre Hospitalier Universitaire [Grenoble] (CHU)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Etablissement français du sang - Auvergne-Rhône-Alpes (EFS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA), Laboratoire Avancé de Spectroscopie pour les Intéractions la Réactivité et l'Environnement - UMR 8516 (LASIRE), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Grenoble Alpes (UGA), Cetim Grand Est [Illkirch-Gra!enstaden], Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon, Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centrale Lille Institut (CLIL), Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre Hospitalier Universitaire [Grenoble] (CHU)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Etablissement français du sang - Auvergne-Rhône-Alpes (EFS), Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Sancey, Lucie
Subjects: [SDV] Life Sciences [q-bio], [SPI]Engineering Sciences [physics], [SDV]Life Sciences [q-bio], 010401 analytical chemistry, 02 engineering and technology, 021001 nanoscience & nanotechnology, 0210 nano-technology, 01 natural sciences, 3. Good health, 0104 chemical sciences
Abstract: International audience; L’étude de la dérégulation des métaux au sein des tissus biologiques intéresse de plus en plus le monde médical car une répartition anormale des métaux est une information importante qui peut contribuer au diagnostic clinique, et orienter le choix du traitement pour de nombreuses pathologies. En tant que méthode d’analyse élémentaire « tout optique », l’imagerie LIBS (laser-induced breakdown spectroscopy) est un candidat idéal pour étudier la composition élémentaire des tissus humains.
Published: 2020

45. Estimate Sequences for Stochastic Composite Optimization: Variance Reduction, Acceleration, and Robustness to Noise

Author: Kulunchakov, Andrei, Mairal, Julien, Apprentissage de modèles à partir de données massives (Thoth), Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire Jean Kuntzmann (LJK), Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP ), Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP ), Université Grenoble Alpes (UGA), ANR-19-P3IA-0003,MIAI,MIAI @ Grenoble Alpes(2019), European Project: 714381,H2020,SOLARIS(2017), Apprentissage de modèles à partir de données massives [2020-....] (Thoth [2020-....]), Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire Jean Kuntzmann [2020-....] (LJK [2020-....]), Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology [2020-....] (Grenoble INP [2020-....]), Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....])-Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology [2020-....] (Grenoble INP [2020-....]), Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....]), PNRIA, ANR-19-PIA-0003,MIAI@Grenoble Alpes,Institut Interdisciplinaire d’Intelligence Artificielle - Grenoble Alpes(2019), Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA), and ANR-14-CE23-0003,MACARON,Apprentissage statistique à grande échelle et applications(2014)
Subjects: FOS: Computer and information sciences, Computer Science - Machine Learning, convex optimization, variance reduction, MathematicsofComputing_NUMERICALANALYSIS, Machine Learning (stat.ML), stochastic optimization, Machine Learning (cs.LG), [STAT.ML]Statistics [stat]/Machine Learning [stat.ML], [INFO.INFO-LG]Computer Science [cs]/Machine Learning [cs.LG], Statistics - Machine Learning, Optimization and Control (math.OC), FOS: Mathematics, Mathematics - Optimization and Control
Abstract: In this paper, we propose a unified view of gradient-based algorithms for stochastic convex composite optimization by extending the concept of estimate sequence introduced by Nesterov. More precisely, we interpret a large class of stochastic optimization methods as procedures that iteratively minimize a surrogate of the objective, which covers the stochastic gradient descent method and variants of the incremental approaches SAGA, SVRG, and MISO/Finito/SDCA. This point of view has several advantages: (i) we provide a simple generic proof of convergence for all of the aforementioned methods; (ii) we naturally obtain new algorithms with the same guarantees; (iii) we derive generic strategies to make these algorithms robust to stochastic noise, which is useful when data is corrupted by small random perturbations. Finally, we propose a new accelerated stochastic gradient descent algorithm and an accelerated SVRG algorithm with optimal complexity that is robust to stochastic noise., Comment: Journal of Machine Learning Research, Microtome Publishing, In press
Published: 2020

46. An Optimal Transport Kernel for Feature Aggregation and its Relationship to Attention

Author: Mialon, Grégoire, Chen, Dexiong, D'Aspremont, Alexandre, Mairal, Julien, Apprentissage de modèles à partir de données massives [2020-....] (Thoth [2020-....]), Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire Jean Kuntzmann [2020-....] (LJK [2020-....]), Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology [2020-....] (Grenoble INP [2020-....]), Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology [2020-....] (Grenoble INP [2020-....]), Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....]), Statistical Machine Learning and Parsimony (SIERRA), Département d'informatique de l'École normale supérieure (DI-ENS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria de Paris, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), JM, GM and DC were supported by the ERC grant number 714381 (SOLARIS project) and by ANR 3IAMIAI@Grenoble Alpes, (ANR-19-P3IA-0003). AA would like to acknowledge support from the ML and Optimisation,joint research initiative with the fonds AXA pour la recherche and Kamet Ventures, a Google focused award, as well as funding by the French government under management of Agence Nationale de la Recherche as part of the 'Investissements d’avenir' program, reference ANR-19-P3IA-0001 (PRAIRIE 3IAInstitute)., ANR-19-P3IA-0001,PRAIRIE IA,Paris Artificial Intelligence Research Institute(2019), and European Project: 714381,H2020,SOLARIS(2017)
Subjects: [STAT.ML]Statistics [stat]/Machine Learning [stat.ML], [INFO.INFO-LG]Computer Science [cs]/Machine Learning [cs.LG]
Abstract: We introduce a kernel for sets of features based on an optimal transport distance, along with an explicit embedding function. Our approach addresses the problem of feature aggregation, or pooling, for sets that exhibit long-range dependencies between their members. More precisely, our embedding aggregates the features of a given set according to the transport plan between the set and a reference shared across the data set. Unlike traditional hand-crafted kernels, our embedding can be optimized for a specific task or data set. It also has a natural connection to attention mechanisms in neural networks, which are commonly used to deal with sets, yet requires less data. Our embedding is particularly suited for biological sequence classification tasks and shows promising results for natural language sequences. We provide an implementation of our embedding that can be used alone or as a module in larger learning models. Our code is freely available at https://github.com/claying/OTK.
Published: 2020

47. Designing and Learning Trainable Priors with Non-Cooperative Games

Author: Lecouat, Bruno, Ponce, Jean, Mairal, Julien, Models of visual object recognition and scene understanding (WILLOW), Département d'informatique de l'École normale supérieure (DI-ENS), École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria de Paris, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Apprentissage de modèles à partir de données massives (Thoth), Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire Jean Kuntzmann (LJK), Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology [2020-....] (Grenoble INP [2020-....]), Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology [2020-....] (Grenoble INP [2020-....]), Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....]), Julien Mairal and Bruno Lecouat were supported by the ERC grant number 714381 (SOLARIS project) and by ANR 3IA MIAI@Grenoble Alpes (ANR-19-P3IA-0003). Jean Ponce was supported in part by the Louis Vuitton/ENS chair in artificial intelligence and the Inria/NYU collaboration.This work was funded in part by the French government under management of Agence Nationale de la Recherche as part of the 'Investissements d’avenir' program, reference ANR-19-P3IA-0001 (PRAIRIE 3IA Institute). Finally, this work was granted access to the HPC resources of IDRIS underthe allocation 2020-AD011011252 made by GENCI., ANR-19-P3IA-0001,PRAIRIE IA,Paris Artificial Intelligence Research Institute(2019), European Project: 714381,H2020,SOLARIS(2017), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Inria de Paris, Apprentissage de modèles à partir de données massives [2020-....] (Thoth [2020-....]), and Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire Jean Kuntzmann [2020-....] (LJK [2020-....])
Subjects: [INFO.INFO-CV]Computer Science [cs]/Computer Vision and Pattern Recognition [cs.CV]
Abstract: We introduce a general framework for designing and learning neural networks whose forward passes can be interpreted as solving convex optimization problems, and whose architectures are derived from an optimization algorithm. We focus on non-cooperative convex games, solved by local agents represented by the nodes of a graph and interacting through regularization functions. This approach is appealing for solving imaging problems, as it allows the use of classical image priors within deep models that are trainable end to end. The priors used in this presentation include variants of total variation, Laplacian regularization, sparse coding on learned dictionaries, and non-local self similarities. Our models are parameter efficient and fully interpretable, and our experiments demonstrate their effectiveness on a large diversity of tasks ranging from image denoising and compressed sensing for fMRI to dense stereo matching.
Published: 2020

48. Automorphisms of procongruence curve complexes and anabelian properties of moduli stacks of curves

Author: Boggi, Marco, Funar, Louis, Lochak, Pierre, Institut Fourier (IF), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....]), Institut de Mathématiques de Jussieu - Paris Rive Gauche (IMJ-PRG (UMR_7586)), Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: [MATH.MATH-GT]Mathematics [math]/Geometric Topology [math.GT], [MATH.MATH-AG]Mathematics [math]/Algebraic Geometry [math.AG], Mathematics::Geometric Topology, Mathematics::Symplectic Geometry, [MATH.MATH-GR]Mathematics [math]/Group Theory [math.GR]
Abstract: 40p; In this paper we study the automorphism group of the procongruence mapping class group through its action on the associated procongruence curve and pants complexes. Our main result is a rigidity theorem for the procongruence completion of pants complex. As a consequence we prove an anabelian theorem pertaining to the moduli stacks of curves.
Published: 2020

49. Ear-Slicing for Matchings in Hypergraphs

Author: András Sebö, Optimisation Combinatoire (G-SCOP_OC), Laboratoire des sciences pour la conception, l'optimisation et la production (G-SCOP), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP ), Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP ), Université Grenoble Alpes (UGA), Optimisation Combinatoire [2020-....] (G-SCOP_OC [2020-....]), Laboratoire des sciences pour la conception, l'optimisation et la production [2020-....] (G-SCOP [2020-....]), Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology [2020-....] (Grenoble INP [2020-....]), Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....])-Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology [2020-....] (Grenoble INP [2020-....]), Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....]), Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP ), Université Grenoble Alpes (UGA)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP ), and Université Grenoble Alpes (UGA)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: FOS: Computer and information sciences, Vertex (graph theory), Hypergraph, Discrete Mathematics (cs.DM), 0102 computer and information sciences, Sharpening, [INFO.INFO-DM]Computer Science [cs]/Discrete Mathematics [cs.DM], 01 natural sciences, Slicing, Theoretical Computer Science, Combinatorics, Computer Science::Discrete Mathematics, [MATH.MATH-CO]Mathematics [math]/Combinatorics [math.CO], FOS: Mathematics, Mathematics - Combinatorics, Discrete Mathematics and Combinatorics, Partition (number theory), 0101 mathematics, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, Mathematics, Mathematics::Combinatorics, 010102 general mathematics, [INFO.INFO-RO]Computer Science [cs]/Operations Research [cs.RO], Graph, 010201 computation theory & mathematics, Combinatorics (math.CO), Computer Science - Discrete Mathematics
Abstract: International audience; We study when a given edge of a factor-critical graph is contained in a matching avoiding exactly one, pregiven vertex of the graph. We then apply the results to always partition the vertex-set of a $3$-regular, $3$-uniform hypergraph into at most one triangle (hyperedge of size $3$) and edges (subsets of size $2$ of hyperedges), corresponding to the intuition, and providing new insight to triangle and edge packings of Cornu\'ejols' and Pulleyblank's. The existence of such a packing can be considered to be a hypergraph variant of Petersen's theorem on perfect matchings, and leads to a simple proof for a sharpening of Lu's theorem on antifactors of graphs.
Published: 2020

50. Fast Gradient-Free Optimization in Distributed Multi-User MIMO Systems

Author: Bilenne, Olivier, Mertikopoulos, Panayotis, Belmega, Elena Veronica, Performance analysis and optimization of LARge Infrastructures and Systems [2020-....] (POLARIS [2020-....]), Laboratoire d'Informatique de Grenoble [2020-....] (LIG [2020-....]), Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology [2020-....] (Grenoble INP [2020-....]), Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....])-Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology [2020-....] (Grenoble INP [2020-....]), Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....])-Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Equipes Traitement de l'Information et Systèmes (ETIS - UMR 8051), Ecole Nationale Supérieure de l'Electronique et de ses Applications (ENSEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-CY Cergy Paris Université (CY), ANR-16-CE33-0004,ORACLESS,Stratégies adaptatives d'allocation des ressources dans les réseaux sans fil dynamiques(2016), ANR-18-CE40-0030,ELIOT,ENABLING TECHNOLOGIES FOR IOT(2018), and European Project: GAMENET
Subjects: Throughput maximization, [INFO.INFO-MC]Computer Science [cs]/Mobile Computing, [INFO.INFO-TS]Computer Science [cs]/Signal and Image Processing, ACM: G.: Mathematics of Computing/G.1: NUMERICAL ANALYSIS/G.1.6: Optimization, Multi-user MIMO networks, ACM: C.: Computer Systems Organization/C.2: COMPUTER-COMMUNICATION NETWORKS/C.2.1: Network Architecture and Design/C.2.1.10: Wireless communication, [MATH.MATH-OC]Mathematics [math]/Optimization and Control [math.OC], Gradient-free optimization, Matrix exponential learning
Abstract: Submitted on 21 March 2020 to IEEE Transactions on Signal Processing.; In this paper, we develop a gradient-free optimization methodology for efficient resource allocation in Gaussian MIMO multiple access channels. Our approach combines two main ingredients: (i) the entropic semidefinite optimization method of matrix exponential learning (MXL); and (ii) a one-shot gradient estimator which achieves low variance through the reuse of past information. Owing to this reuse mechanism, the proposed gradient-free MXL algorithm with callbacks (MXL0+) retains the convergence speed of gradient-based methods while requiring minimal feedback per iteration—a single scalar. In more detail, in a MIMO multiple access channel with K users and M transmit antennas per user, the MXL0+ algorithm achieves ε-optimality within poly(K,M)/ε² iterations (on average and with high probability), even when implemented in a fully distributed, asynchronous manner. For cross-validation, we also perform a series of numerical experiments in medium- to large-scale MIMO networks under realistic channel conditions. Throughout our experiments, the performance of MXL0+ matches—and sometimes exceeds—that of gradient-based MXL methods, all the while operating with a vastly reduced communication overhead. In view of these findings, the MXL0+ algorithm appears to be uniquely suited for distributed massive MIMO systems where gradient calculations can become prohibitively expensive.
Published: 2020

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