Doctorant F/H Conception Assistée et Collaborative de Cartes de Mobilité

Le centre de recherche Inria de Saclay a été créé en 2008. Sa dynamique s’inscrit dans le développement du plateau de Saclay, en partenariat étroit d’une part avec le pôle de l’Université Paris-Saclay et d’autre part avec le pôle de l’Institut Polytechnique de Paris . Afin de construire une politique de site ambitieuse, le centre Inria de Saclay a signé en 2021 des accords stratégiques avec ces deux partenaires territoriaux privilégiés.

Le centre compte 40 équipes-projets , dont 27 sont communes avec l’Université Paris-Saclay ou l’Institut Polytechnique de Paris. Son action mobilise plus de 600 personnes , scientifiques et personnels d’appui à la recherche et à l’innovation, issues de 54 nationalités.

Le centre Inria Saclay est un acteur essentiel de la recherche en sciences du numérique sur le plateau de Saclay. Il porte les valeurs et les projets qui font l’originalité d’Inria dans le paysage de la recherche : l’excellence scientifique, le transfert technologique, les partenariats pluridisciplinaires avec des établissements aux compétences complémentaires aux nôtres, afin de maximiser l’impact scientifique, économique et sociétal d’Inria.

Le sujet de thèse se situe à l'intersection de l'Interaction Humain-Machine et de la Visualisation de l'Information. Il s'agira d'un partenariat entre Inria Saclay & Université Paris-Saclay (Theophanis Tsandilas) et l'École Centrale de Lyon (Romain Vuillemot). Au cours de la thèse, nous envisageons des séjours sur les deux sites.

La thèse sera également liée au projet ANR GLACIS.

Les cartes de mobilité sont utilisées quotidiennement par des millions de voyageurs. Ces cartes offrent une lecture simple de réseaux souvent complexes et d'interconnexions denses de métro/bus, itinéraires de pistes cyclables ou voies de co-voiturage. La représentation standard en graphe orienté géolocalisé doit répondre à de nombreux critères codifiés [6]: optimisation de l'espace (séparation et regroupements, uniformisation), géométrie des formes (simplification, parallélismes) et critère esthétique (simplification, langage visuel). Actuellement, seul des experts peuvent résoudre ces tâches, manuellement, et de manière séquentielle en partant des données vers le graphique (voir la figure ci-dessous).

Ce processus est long, couteux, et chaque modification des données implique un nouveau cycle de développement. De même chaque modification ou préférence graphique ne sera pas conservée lorsque les données seront mises à jour. Ce travail vise à proposer et implémenter de nouvelles collaboratives de conception graphique, multi-utilisateur (ex : data scientistes, cartographes, géomaticiens, designers), et d'explorer leur assistance par des nouvelles formes de traitement automatisées (ex : algorithmes de dessin, modèles de langage et génératifs).

Les principaux défis à résoudre étant 1) de capter et abstraire les interactions utilisateur, la mécanique de collaboration (consensus, conflit, suggestion) assisté par des modèles (paramétrisation, requête, validation), 2) la formalisation en base d'apprentissage collaborative permettant le travail asynchrone, bidirectionnel, et reproductible, 3) la validation et réentrainement de modèles et leur généralisation à de nouvelles données et lieux géographiques.

Organization de la thèse :

1. Etude utilisateur centrée sur les collaborateurs et leurs pratiques [5]; identification des mécaniques de collaboration et état de l'art des modèles d'assistance à la génération de cartes; mise en place d'une collection structurée d'exemples de cartes de mobilité [4].
2. Formalisation de la grammaire visuelle associée à des techniques d'interactions collaboratives pour la conception, modification et validation de la grammaire.
3. Conception d'une interface graphique et architecture pour la génération, édition et ré-entrainement de cartes manipulées par les utilisateurs couplé aux traitements automatisés.
4. Tests et évaluation utilisateur avec de nouvelles techniques de comparaison de cartes [2]; validation utilisateurs.
5. Publications : conférences IEEE Vis, ACM CHI, IUI et/ou journaux TVCG, ToCHI, et conférences ou workshops spécialisés (Graph Drawing, VisXai).

Références

[1] A. Bigelow, S. Drucker, D. Fisher, and M. Meyer. Reflections on How Designers Design with Data. In Proceedings of the 2014 International Working Conference on Advanced Visual Interfaces, AVI ’14, pages 17–24, New York, NY, USA, 2014. ACM.

[2] M.-J. Lobo, E. Pietriga, and C. Appert. An Evaluation of Interactive Map Comparison Techniques. In Proceedings of the 33rd Annual ACM Conference on Human Factors in Computing Systems, CHI ’15, pages 3573–3582, New York, NY, USA, 2015. ACM.

[3] T. Tsandilas. StructGraphics: Flexible Visualization Design through Data-Agnostic and Reusable Graphical Structures. IEEE Transactions on Visualization and Computer Graphics, 27(2):315–325, Feb. 2021. Conference Name: IEEE Transactions on Visualization and Computer Graphics.

[4] R. Vuillemot, T. Leysens, P. Rivière, and A. Tabard. An Online Corpus of Isochrone Maps. In CityVis – Urban Data Visualization, Berlin, Germany, 2018.

[5] R. Vuillemot, P. Rivière, A. Beignon, and A. Tabard. Boundary Objects in Design Studies: Reflections on the Collaborative Creation of Isochrone Maps. Computer Graphics Forum, June 2021. Publisher: Wiley.

[6] H.-Y. Wu, B. Niedermann, S. Takahashi, M. J. Roberts, and M. Nollenburg. A Survey on Transit Map Layout – from Design, Machine, and Human Perspectives. Computer Graphics Forum, 39(3):619–646, 2020. eprint: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/pdf/10.1111/cgf.14030.

[7] H. Xia, N. Henry Riche, F. Chevalier, B. De Araujo, and D. Wigdor. DataInk: Direct and Creative Data-Oriented Drawing. In Proceedings of the 2018 CHI Conference on Human Factors in Computing Systems, pages 1–13, Montreal QC Canada, Apr. 2018. ACM.

Le candidat doit avoir un Master 2 et des compétences dans les domaines de l'Interaction Humain-Ordinateur, de la Visualisation de l'Information ou de la Graphique Informatique. Le candidat doit posséder de solides compétences en programmation et être enthousiaste à l'idée de mener des recherches dans un domaine qui combine les domaines susmentionnés.

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

1ere et 2eme année : 2082€ brut par mois

3eme année : 2190€ brut/mois