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Louis Légaré-Lapointe, Ing., Président
Sébastien Michaud, MSc, Directeur technologique
Voir plus loin.
12 avril 2018
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PLAN DE MATCH
1. Qui nous sommes
2. Nos projets passés, présents et à venirs
3. Le ‘’MACHINE LEARNING’’
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• Fondée en 2014
• 30 membres dans l’équipe
• Services d’inspection et de diagnostic d’ouvrage de génie civil
o Récolte des données:
images, vidéos, nuages de points, coordonnées GNSS, débits...
o Traitement:
filtrage, stitching, alignement, géoréférencement,
détection/catégorisation...
o Analyse et production du rapport
• L’innovation, une priorité depuis toujours
CAN-EXPLORE
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TERRE
AIR
EAU
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CAMÉRAS AUTOTRACTÉES
Source: iPEK
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IMAGERIES STATIQUES
Source: Canon | RobotShop
25k x 20k pixels
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INSPIRE I | INSPIRE II
Source: DJI
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MATRICE M210 RTK
Source: DJI
Wikipedia: Real Time Kinematic (RTK) positioning is a satellite
navigation technique used to enhance the precision of
position data derived from satellite-based positioning systems
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senseFly eBee
Source: senseFly
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Volumétrie
Source: senseFly
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EAU
Source: OpenROV
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Leica p40
Source: Leica
Station GNSS | RTK
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• Pour les employés
o Éliminer les tâches répétitives
o Automatiser / accélérer / optimiser les processus
o Améliorer le confort dans le travail
• Pour les clients et employés
o Améliorer la quantité/qualité des informations
o Améliorer la présentation des informations et simplifier
l’utilisation
• Pour Can-Explore
o Se démarquer de la compétition grâce aux innovations!
o Optimiser les dépenses et augmenter les revenus
• Pour l’équipe:
o Diversité et flexibilité (voir exemples)
Équipe R&D et amélioration des processus
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App Web
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App Web
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• Contexte (pour la présentation)
o Background de l’audience? Pour Can-Explore? Détails d’une technique?
o Concepts et applications (pour le traitement d’images).
• Définition:
o “Machine learning algorithms can figure out how to perform important
tasks by generalizing from examples.”
- University of Washington
• Un outil avec une multitude d’applications:
o Reconnaissance automatique de la parole, prédiction statistique pour la
planification financière, apprentissage d’associations pour les systèmes de
recommandation, traitement du langage naturel pour l’extraction
d’informations structurées, détection de fraudes...
APPRENTISSAGE AUTOMATIQUE
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Source: Ronald van Loon, bigdata-madesimple.com
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Source: Ronald van Loon, bigdata-madesimple.com
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Source: Ronald van Loon, bigdata-madesimple.com
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• Vaste étendue de concepts, terminologie, de variantes...
o Semi-supervisé
o Réduction de dimensionnalité
o Transfert learning
o Algorithme évolutionniste
o Interprétable vs Non interprétable
o Apprentissage en-ligne
o Modèles génératifs
o ...
LA POINTE DE L’ICEBERG
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R. Zhang et al., “Colorful Image Colorization”, ECCV, 2016
Démo: https://demos.algorithmia.com/colorize-photos/
Objectif:
Obtenir des couleurs plausibles, pas nécessairement obtenir le Ground Truth
“Our method successfully fools humans on 32% of the trials”
Méthode:
Espace de couleur lab: lightness => CNN => canaux a et b quantifiés
Contribution :
Modification de la fonction objectif et rebalancement (couleurs) pour produire des images
avec une meilleure saturation
Self-supervised representation learning: “cross-channel encoder”.
COLORISATION D’IMAGES
NOIR ET BLANC
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A. Karpathy et al., “Deep Visual-Semantic Alignments for Generating Image
Descriptions”, CVPR, 2015
Génération de description d’image
“Our alignment model is based on a
novel combination of Convolutional
Neural Networks over image
regions, bidirectional Recurrent
Neural Networks over sentences,
and a structured objective that
aligns the two modalities through a
multimodal embedding. [...] uses the
inferred alignments to learn to
generate novel descriptions of image
regions.”
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V. Mnih et al., “Playing Atari with Deep Reinforcement Learning”, arXiv, 2013
● Contribution: généralise aux différents jeux parce que les états sont
directement représenté par les images
● DeepMind: En savoir plus !
○ Acheté par Google pour £400m (700 million CAD) en 2014
○ D. Silver et al., “Mastering the game of Go with deep neural networks
and tree search”, Nature, Vol. 529, p. 484-489, 2016
○ “We’re on a scientific mission to push the boundaries of AI,
developing programs that can learn to solve any complex problem
without needing to be taught how” (deepmind.com)
JEUX VIDÉOS - APPRENTISSAGE PAR RENFORCEMENT
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AUTRES EXEMPLES D’APPLICATIONS
• Classification de dessin à la main
• https://quickdraw.withgoogle.com/
• Transfert de style
• https://demos.algorithmia.com/deep-style/
• Génération de texte manuscrit
• https://www.cs.toronto.edu/~graves/handwriting.html
• Synthèse et synchronisation des lèvres avec la bande audio
• S. Suwajanakorn et al., “Synthesizing Obama: Learning Lip Sync from Audio”, ACM
Transactions on Graphics, Vol. 36, No. 4, Article 95, July 2017
• http://www.yaronhadad.com/deep-learning-most-amazing-applications/
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RESSOURCES
• Cours en ligne:
o Machine Learning sur Coursera (Andrew Ng)
o Neural Networks and Deep Learning sur Coursera (Andrew Ng et al.)
• Outils
o Python
o Scikit-learn, Keras + TensorFlow / Theano / CNTK, PyTorch, Caffe
o R, Matlab, C/C++, Java...
o Cloud: Google Cloud AI, Amazon Machine Learning, Microsoft Azure Machine
Learning....
• Divers:
o Kaggle, Siraj Raval (Youtube), conférences et journaux (NIPS, ICML, CVPR,
SIGGRAPH)
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SHAMELESS PLUGIN
• Can-Explore recherche un Data Scientist
o Mandat:
o récolte, préparation, traitement et présentation des données.
• Profil recherché:
o expérience avec les caméras et/ou capteur 3D,
o traitement de données (de capteurs),
o scripting, Python 3, Javascript...
o vision numérique / apprentissage automatique.
• Bénéfices:
o horaire flexible, télétravail, salaire compétitif