Regards croisés sur les graphes
juin 24 @ 12 h 00 min - 16 h 30 min
Organisateurs : Action Transverse Graphes (L. Brun, G. Del Mondo)
Programme :
* 12h Déjeuner
* 14h Les entités chimiques, l’information spatiale : des graphes pas si différents (Bertrand Cuissard (GREYC), Géraldine Del Mondo (LITIS))
La présentation explore les liens entre les approches « Apprentissage sur graphe » et « Graphes et information sémantique», en mettant en lumière leurs convergences et complémentarités. À partir des travaux menés sur la modélisation et l’analyse des structures moléculaires en chimie, nous illustrons comment ces approches partagent des caractéristiques fondamentales, notamment en termes de représentation sémantique et de spatialisation des données.
Nous abordons également les défis majeurs liés au traitement de ces graphes, en particulier la problématique de la correspondance entre graphes : l’isomorphisme de graphe, l’isomorphisme de sous-graphes ou le plus grand sous-graphe commun. Ces opérations sont essentielles à de nombreuses applications, allant de la reconnaissance de motifs structuraux à la réalisation des algorithmes d’apprentissage sur graphes.
Enfin, nous ouvrirons la discussion vers l’analyse de réseaux dynamiques, en montrant comment ces concepts peuvent être étendus à des systèmes évolutifs, tels que les réseaux évolutifs générés par les interactions protéines-réactifs.
* 14h30 Choisir les bons nœuds : GNN et théorie des graphes en dialogue (Benoît Gaüzère (LITIS), Paul Dorbec (GREYC))
Apprendre à partir de graphes, c’est toujours le même défi : comment résumer toute la richesse d’une structure complexe dans un seul vecteur, capable d’alimenter une décision automatique ? Ce vecteur global, que l’on cherche à rendre robuste aux permutations et au nombre variable de nœuds, doit capturer à la fois l’information topologique et les attributs portés par les nœuds et les arêtes. Trop souvent, cette étape de résumée est brutale : on agrège tous les nœuds en une seule étape, au risque de diluer ou perdre des informations essentielles.
Une autre voie consiste à structurer cette agrégation, en construisant progressivement des représentations plus hiérarchisées, plus respectueuses de la forme du graphe. Mais comment choisir les bons nœuds à chaque étape ? C’est ici que la théorie des graphes peut offrir des outils précieux. Les notions d’ensembles indépendants maximaux (MIS) ou de domination permettent, par exemple, d’identifier des nœuds centraux, structurants, qui jouent un rôle-clé dans l’organisation du graphe.
Dans cette intervention à deux voix, nous proposerons un dialogue entre apprentissage automatique et théorie des graphes. Nous explorerons comment ces notions classiques – mais puissantes – pourraient enrichir la manière dont les GNN construisent leurs représentations, en intégrant plus finement les propriétés structurelles du graphe. Une invitation à repenser la sélection et l’agrégation dans les architectures neuronales, à la lumière des outils algorithmiques issus de la combinatoire.
* 15h Graphes dynamiques pour le sport collectif (Sébastien Adam (LITIS), François Rioult (GREYC))
Le sport collectif constitue un cadre d’observation stimulant pour l’étude des dynamiques d’interaction entre agents en mouvement.
Dans cette intervention, nous explorons la pertinence d’une approche fondée sur le traitement de signal sur graphe, appliqué à des graphes dynamiques construits à partir de données spatio-temporelles de suivi de joueurs.
Cette exploration repose sur l’association du traitement de signal sur graphe avec des réseaux récurrents, permettant d’exploiter la dimension temporelle des graphes dynamiques. Le traitement spectral ou convolutionnel des graphes fournit des représentations structurées pour l’apprentissage d’un espace latent. Des régularités ou structures émergentes peuvent y être recherchées, en mobilisant des techniques plus symboliques ou énumératives, orientées vers l’interprétation et l’analyse de motifs.
Nous discuterons des pistes théoriques et méthodologiques qu’offre cette combinaison, en vue de développer une compréhension plus fine et interprétable des dynamiques du sport collectif.
* 15h30 Titre et résumé à venir
Fin de la journée vers 16h