Le laboratoire d’étude et de recherche en informatique d’Angers (LERIA) est une unité de recherche de l’Université d’Angers, créée en 1994. Situé sur le campus de l’UFR Sciences, le LERIA compte 26 enseignants-chercheurs (8 professeurs et 18 maîtres de conférences, dont 13 titulaires de l’HDR), qui enseignent pour la quasi-totalité au département informatique. Il compte aussi 5 personnels d’appui à la recherche, 5 membres associés de l’ESEO, et une vingtaine de doctorants, post-doctorants et ATER. Le LERIA est adossé à l’école doctorale MaSTIC et rattaché à la structure fédérative de recherche MathSTIC de l’Université d’Angers, qui regroupe aussi le LAREMA et le LARIS.

Le LERIA mène des recherches fondamentales et appliquées à l’interface de l’intelligence artificielle et de l’optimisation combinatoire. Son fil conducteur est la conception de méthodes et d’outils pour résoudre des problèmes combinatoires, contraints ou incertains. Ces méthodes peuvent être exactes et déclaratives, approchées, ou guidées par l’apprentissage artificiel. Face à l’essor des grands modèles de langue, le laboratoire privilégie des approches hybrides, frugales et interprétables, qui couplent l’apprentissage à des solveurs combinatoires et à des moteurs de raisonnement symbolique. Organisé en équipe unique, le laboratoire regroupe ses activités en trois thèmes non cloisonnés :

• Apprentissage artificiel et représentation des connaissances (ARC) ;
• Raisonnement dans l’incertain et contraintes (RIC) ;
• Métaheuristiques et optimisation combinatoire (MOC).

Le thème ARC travaille sur l’apprentissage de représentations, la génération contrôlée, l’apprentissage par renforcement (notamment pour les systèmes de recommandation), la représentation symbolique et l’interrogation de connaissances. Il fait de l’interprétabilité, de la frugalité, de l’équité et de la robustesse des modèles un axe fédérateur. Ses travaux s’appliquent aussi à d’autres disciplines : chimie moléculaire, musique symbolique, jeu vidéo, analyse de documents.

Le thème RIC étudie des langages et systèmes déclaratifs pour la modélisation et la résolution de problèmes sous contraintes : Constraint Handling Rules (CHR++, QCHR), programmation par ensembles-réponses (ASP) temporelle et quantifiée, modélisation et reformulation de problèmes, encodages SAT et QUBO pour le calcul quantique.

Le thème MOC fédère les travaux sur les métaheuristiques et les méthodes évolutionnaires pour l’optimisation combinatoire : conception et analyse de métaheuristiques avancées, paysages de fitness, hybridation de l’optimisation et de l’apprentissage, et plus récemment complexité et résolution exacte.

Près d’une publication sur cinq associe au moins deux thèmes, notamment en apprentissage pour l’optimisation (ARC et MOC) et en approches neuro-symboliques (ARC et RIC).

À ces travaux théoriques s’ajoute le développement d’approches à visée applicative, menées dans le cadre de collaborations industrielles ou de projets pluridisciplinaires. Citons par exemple la planification logistique, la conception d’emplois du temps par programmation par contraintes, la génération de molécules avec le laboratoire Moltech-Anjou, l’identification de produits naturels avec le laboratoire SONAS (logiciel Mixonat), la tokenisation de la musique symbolique (bibliothèque MidiTok) ou l’apprentissage d’agents de jeu vidéo.

Le LERIA s’appuie sur un réseau de partenaires académiques et industriels à l’échelle régionale, nationale et internationale. Il a des co-publications avec le Chili, la Chine, l’Espagne, l’Allemagne, le Japon, la Pologne et le Royaume-Uni, et participe à l’alliance européenne d’universités EU GREEN. Ses partenaires industriels comprennent notamment Thales, Meta, Ubisoft, Criteo, Huawei et la CPAM de Vendée. Il mobilise différents instruments de financement : projets ANR, thèses CIFRE, appels à projets régionaux (Étoiles Montantes, Pulsar), partenariats Hubert Curien et programmes Erasmus+. Les chercheurs du LERIA assurent aussi d’importantes activités de formation à la recherche, notamment en master au département informatique et dans les formations de l’école doctorale MathSTIC.

Nicolas Gutowski
Directeur du LERIA