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Reachability in multi-agent transfer systems
No full textInternational audienceThis paper introduces collaborative reachability games with energy constraints. In the considered arenas, agents can spend or gain energy during moves, or share it with their peers if their current position allows it. We study several variants of energy reachability games where agents move either synchronously or asynchronously, and with/without constraints on energy transfers among peers. We show that these problems have dierent complexities ranging from NP to EXPSPACE
Metric analysis for spatial semantic segmentation of sound scenes
No full textInternational audienceSpatial semantic segmentation of sound scenes (S5) consists of jointly performing audio source separation and sound event classification from a multichannel audio mixture. To evaluate S5 systems, one can consider two individual metrics, i.e., one for source separation and another for sound event classification, but this approach makes it challenging to compare S5 systems. Thus, a joint classaware signal-to-distortion ratio (CA-SDR) metric was proposed to evaluate S5 systems. In this work, we first compare the CA-SDR with the classical SDR on scenarios with only classification errors.We then analyze the cases where the metric might not allow proper comparison of the systems. To address this problem, we propose a modified version of the CA-SDR which first focuses on classagnostic SDR and then accounts for the wrongly labeled sources.We also analyze the performance of the two metrics under crosscontamination between separated audio sources. Finally, we propose a first set of penalties in an attempt to make the metric more reflective of the labeling and separation errors.5 pages; content+bibliograph
Efficient Threshold ML-DSA
No full textInternational audienceThreshold signature schemes allow a group of users to jointly generate a digital signature, providing resilience against faults and enhancing decentralization. With the advent of post-quantum cryptography, lattice-based threshold signatures have gained attention as viable PQ-threshold solutions. Nevertheless, existing constructions are limited in terms of their scalability, robustness. Worse, none is compatible with standardized schemes, particularly with the NIST-selected and standardized Module-Lattice-based Digital Signature Algorithm (ML-DSA) algorithm.In this work, we present the first threshold signature scheme that is fully compatible with ML-DSA, supporting secure and efficient signing for a small number of parties, with an average communication per party upper bounded by 1 MB up to 6 parties. Our construction leverages advanced short secret sharing techniques and integrates optimized rejection sampling to achieve a favorable balance between communication efficiency and correctness in distributed environments. We implement our construction in Go and evaluate its performance across local, LAN, and WAN network settings. Our benchmarks demonstrate that our threshold ML-DSA scheme is not only practically deployable but also well-suited for real-world applications, including multi-device cryptocurrency wallets, threshold-based TLS authentication, and for Tor's directory authorities
Trembling Spacetime: 超越量子公设的几何、运动与物质的概念性导论
No full textInternational audienceتصف الفيزياء الحديثة الطبيعة بدقة استثنائية، لكنها تفعل ذلك من خلال مجموعة من المبادئ التي تبدو في كثير من الأحيان منفصلة من الناحية المفاهيمية.تنجح ميكانيكا الكم، والنسبية، وفيزياء الجسيمات، وعلم الكونيات كلٌّ في مجاله الخاص، إلا أن العديد من افتراضاتها الأساسية تُقدَّم على شكل مسلّمات بدلاً من أن تكون ناتجة عن تفسير أعمق.يستكشف هذا الكتاب إمكانية مختلفة: أن كثيراً من المبادئ التي نعدّها أساسية قد تنشأ من هندسة الزمكان نفسها.يقدّم Trembling Spacetime مدخلاً مبسطاً إلى نظرية نسبية الزمكان المهتز (TSRT)، وهو إطار هندسي لا يكون فيه الزمكان أملساً تماماً، بل يمتلك بنية مجهرية محدودة وتخضع للسببية. ومن شرط واحد فقط — أن يحافظ الزمكان على الترتيب السببي وعلى رتابة الزمن الخاص — تنشأ القصور الذاتي، والكتلة الثقالية، ومبدأ أقل فعل، وعلاقات الطاقة–الكتلة والفعل–التردد، والتكميم، والأطياف الذرية، وخصائص الجسيمات، والاستقرار النووي، والتمدّد الكوني، وسهم الزمن.كُتب هذا الكتاب من دون معادلات، وهو موجّه إلى قرّاء يمتلكون خلفية قوية في الفيزياء. ويقارن بين الصياغات القياسية ورؤية هندسية تركز على الآليات والاتساق بدلاً من المسلّمات الشكلية. لا تُستبدل ميكانيكا الكم ولا النسبية، بل يُعاد تفسيرهما بوصفهما أوصافاً فعّالة لقيود هندسية أعمق.بدلاً من اقتراح جسيمات أو قوى جديدة أو عناصر افتراضية، يسأل Trembling Spacetime إلى أي مدى يمكن أن يصل التفكير الدقيق في الزمكان ذاته، ويدعو القارئ إلى إعادة النظر في مقدار ما يمكن أن تفسّره الهندسة في الفيزياء في نهاية المطاف.La física moderna descriu la natura amb una precisió extraordinària, però ho fa mitjançant un conjunt de principis que sovint semblen conceptualment desconnectats.La mecànica quàntica, la relativitat, la física de partícules i la cosmologia tenen èxit cadascuna en els seus propis termes, però moltes de les seves hipòtesis fonamentals s’introdueixen com a axiomes més que no pas com a conseqüència d’una explicació més profunda.Aquest llibre explora una possibilitat diferent: que molts dels principis que considerem fonamentals poden emergir, en canvi, de la mateixa geometria de l’espaitemps.Trembling Spacetime ofereix una introducció accessible a la Trembling Spacetime Relativity Theory (TSRT), un marc geomètric en què l’espaitemps no és perfectament suau, sinó que posseeix una microestructura limitada i causal. D’un sol requeriment —que l’espaitemps preservi l’ordre causal i la monotonicitat del temps propi— en resulten la inèrcia, la massa gravitatòria, el principi de mínima acció, les relacions energia–massa i acció–freqüència, la quantització, els espectres atòmics, les propietats de les partícules, l’estabilitat nuclear, l’expansió còsmica i la fletxa del temps.Escrit sense equacions i adreçat a lectors amb una base sòlida en física, el llibre contrasta les formulacions estàndard amb un punt de vista geomètric que posa l’èmfasi en els mecanismes i la coherència per sobre del postulat formal. La mecànica quàntica i la relativitat no són substituïdes, sinó reinterpretades com a descripcions efectives de constriccions geomètriques més profundes.En lloc de proposar noves partícules, forces o ingredients especulatius, Trembling Spacetime pregunta fins on pot portar-nos un raonament acurat sobre l’espaitemps mateix, i convida el lector a reconsiderar fins a quin punt la física pot, en darrera instància, ser explicada per la geometria.Die moderne Physik beschreibt die Natur mit außergewöhnlicher Genauigkeit, doch sie tut dies mithilfe einer Sammlung von Prinzipien, die oft konzeptionell voneinander getrennt erscheinen.Quantenmechanik, Relativitätstheorie, Teilchenphysik und Kosmologie sind jeweils in ihrem eigenen Bereich erfolgreich, doch viele ihrer grundlegenden Annahmen werden als Axiome eingeführt, anstatt erklärt zu werden.Dieses Buch untersucht eine andere Möglichkeit: dass viele der als fundamental betrachteten Prinzipien aus der Geometrie der Raumzeit selbst hervorgehen könnten.Trembling Spacetime bietet eine zugängliche Einführung in die Trembling Spacetime Relativity Theory (TSRT), einen geometrischen Rahmen, in dem die Raumzeit nicht vollkommen glatt ist, sondern eine begrenzte, kausale Mikrostruktur besitzt. Aus einer einzigen Forderung — dass die Raumzeit kausale Ordnung und monotone Eigenzeit bewahren muss — entstehen Trägheit, gravitative Masse, das Prinzip der kleinsten Wirkung, Energie–Masse- und Wirkungs–Frequenz-Beziehungen, Quantisierung, atomare Spektren, Teilcheneigenschaften, nukleare Stabilität, kosmische Expansion und der Zeitpfeil.Ohne Gleichungen verfasst und für Leser mit solider physikalischer Ausbildung gedacht, stellt das Buch den Standardformulierungen eine geometrische Sichtweise gegenüber, die Mechanismus und Kohärenz über formale Postulate stellt. Quantenmechanik und Relativität werden nicht ersetzt, sondern als effektive Beschreibungen tieferliegender geometrischer Einschränkungen neu interpretiert.Anstatt neue Teilchen, Kräfte oder spekulative Zutaten vorzuschlagen, fragt Trembling Spacetime, wie weit sorgfältiges Nachdenken über die Raumzeit selbst führen kann, und lädt den Leser ein, zu überdenken, wie viel der Physik letztlich durch Geometrie erklärbar sein könnte.Modern physics explains nature with extraordinary accuracy, yet it does so through a collection of principles that often appear conceptually disconnected.Quantum mechanics, relativity, particle physics, and cosmology each succeed on their own terms, but many of their foundational assumptions are introduced as axioms rather than explained.This book explores a different possibility: that many of the principles we treat as fundamental may instead arise from spacetime geometry itself.Trembling Spacetime offers an accessible introduction to Trembling Spacetime Relativity Theory (TSRT), a geometric framework in which spacetime is not perfectly smooth, but possesses a bounded, causal microstructure. From this single requirement, that spacetime must preserve causal order and monotonic proper time, emerge inertia, gravitational mass, least action, energy-mass and action-frequency relations, quantization, atomic spectra, particle properties, nuclear stability, cosmic expansion, and the arrow of time.Written without equations and intended for readers with a solid background in physics, the book contrasts standard formulations with a geometric viewpoint that emphasizes mechanism and coherence over formal postulate. Quantum mechanics and relativity are not replaced, but reinterpreted as effective descriptions of deeper geometric constraints.Rather than proposing new particles, forces, or speculative ingredients, Trembling Spacetime asks how far careful reasoning about spacetime itself can take us, and invites the reader to reconsider how much of physics may ultimately be explained by geometry.La física moderna describe la naturaleza con una precisión extraordinaria, pero lo hace mediante un conjunto de principios que a menudo parecen conceptualmente desconectados.La mecánica cuántica, la relatividad, la física de partículas y la cosmología tienen éxito cada una en su propio ámbito, pero muchas de sus suposiciones fundamentales se introducen como axiomas en lugar de ser explicadas.Este libro explora una posibilidad diferente: que muchos de los principios que consideramos fundamentales puedan surgir de la propia geometría del espacio-tiempo.Trembling Spacetime ofrece una introducción accesible a la Trembling Spacetime Relativity Theory (TSRT), un marco geométrico en el que el espacio-tiempo no es perfectamente liso, sino que posee una microestructura causal y acotada. A partir de un único requisito —que el espacio-tiempo preserve el orden causal y la monotonía del tiempo propio— emergen la inercia, la masa gravitacional, el principio de mínima acción, las relaciones energía–masa y acción–frecuencia, la cuantización, los espectros atómicos, las propiedades de las partículas, la estabilidad nuclear, la expansión cósmica y la flecha del tiempo.Escrito sin ecuaciones y destinado a lectores con una sólida formación en física, el libro contrasta las formulaciones estándar con una perspectiva geométrica que enfatiza los mecanismos y la coherencia por encima de los postulados formales. La mecánica cuántica y la relatividad no se reemplazan, sino que se reinterpretan como descripciones efectivas de restricciones geométricas más profundas.En lugar de proponer nuevas partículas, fuerzas o ingredientes especulativos, Trembling Spacetime pregunta hasta dónde puede llevarnos un razonamiento cuidadoso sobre el propio espacio-tiempo e invita al lector a reconsiderar cuánto de la física puede, en última instancia, explicarse mediante la geometría.La physique moderne décrit la nature avec une précision remarquable, mais elle le fait à l’aide d’un ensemble de principes qui apparaissent souvent conceptuellement disjoints.La mécanique quantique, la relativité, la physique des particules et la cosmologie réussissent chacune dans leur domaine propre, mais nombre de leurs hypothèses fondamentales sont introduites comme des axiomes plutôt que comme des conséquences explicatives.Ce livre explore une possibilité différente : celle selon laquelle plusieurs principes que nous tenons pour fondamentaux pourraient émerger de la géométrie même de l’espace-temps.Trembling Spacetime propose une introduction accessible à la Trembling Spacetime Relativity Theory (TSRT), un cadre géométrique dans lequel l’espace-temps n’est pas parfaitement lisse, mais possède une microstructure bornée et causale. À partir d’une seule exigence — que l’espace-temps préserve l’ordre causal et la monotonie du temps propre — émergent l’inertie, la masse gravitationnelle, le principe de moindre action, les relations énergie–masse et action–fréquence, la quantification, les spectres atomiques, les propriétés des particules, la stabilité nucléaire, l’expansion cosmique et la flèche du temps.Écrit sans équations et destiné à des lecteurs disposant d’une solide formation en physique, l’ouvrage confronte les formulations standard à une lecture géométrique mettant l’accent sur les mécanismes et la cohérence plutôt que sur les postulats formels. La mécanique quantique et la relativité ne sont pas remplacées, mais réinterprétées comme des descriptions effectives de contraintes géométriques plus profondes.Plutôt que de proposer de nouvelles particules, forces ou ingrédients spéculatifs, Trembling Spacetime interroge jusqu’où un raisonnement rigoureux sur l’espace-temps lui-même peut nous mener et invite le lecteur à reconsidérer la part de la physique qui pourrait, en définitive, être expliquée par la géométrie.הפיזיקה המודרנית מתארת את הטבע בדיוק מרשים, אך עושה זאת באמצעות אוסף עקרונות שלעיתים נראים מנותקים מבחינה מושגית.מכניקת הקוונטים, היחסות, פיזיקת החלקיקים והקוסמולוגיה מצליחות כל אחת בתחומה, אך רבות מהנחות היסוד שלהן מוצגות כאקסיומות ולא כהסברים הנובעים ממבנה עמוק יותר.ספר זה בוחן אפשרות שונה: שרבים מן העקרונות הנחשבים בסיסיים עשויים לנבוע מהגאומטריה של המרחב־זמן עצמו.Trembling Spacetime מציע מבוא נגיש ל־Trembling Spacetime Relativity Theory (TSRT), מסגרת גאומטרית שבה המרחב־זמן אינו חלק לחלוטין אלא בעל מיקרו־מבנה סיבתי ומוגבל. מדרישה אחת בלבד — שהמרחב־זמן ישמר סדר סיבתי ומונוטוניות של זמן עצמי — נובעים האינרציה, המסה הכבידתית, עקרון הפעולה המינימלית, יחסי אנרגיה–מסה ופעולה–תדירות, קוונטיזציה, ספקטרומים אטומיים, תכונות חלקיקים, יציבות גרעינית, התפשטות קוסמית וחץ הזמן.הספר כתוב ללא משוואות ומיועד לקוראים בעלי רקע מוצק בפיזיקה. הוא מציב את הניסוחים הסטנדרטיים מול פרספקטיבה גאומטרית המדגישה מנגנונים וקוהרנטיות על פני פוסטולטים פורמליים. מכניקת הקוונטים והיחסות אינן מוחלפות, אלא מפורשות מחדש כתיאורים אפקטיביים של אילוצים גאומטריים עמוקים יותר.במקום להציע חלקיקים חדשים, כוחות או מרכיבים ספקולטיביים, Trembling Spacetime שואל עד כמה חשיבה זהירה על המרחב־זמן עצמו יכולה להוביל אותנו, ומזמין את הקורא לבחון מחדש עד כמה ניתן להסביר את הפיזיקה באמצעות גאומטריה.आधुनिक भौतिकी प्रकृति का अत्यंत सटीक वर्णन करती है, किंतु यह ऐसा अनेक सिद्धांतों के माध्यम से करती है जो प्रायः वैचारिक रूप से असंबद्ध प्रतीत होते हैं।क्वांटम यांत्रिकी, सापेक्षता, कण भौतिकी और ब्रह्मांड विज्ञान अपने-अपने क्षेत्रों में सफल हैं, लेकिन उनकी कई मूलभूत मान्यताएँ व्याख्या के बजाय उपपत्तियों के रूप में प्रस्तुत की जाती हैं।यह पुस्तक एक भिन्न संभावना का अन्वेषण करती है: कि जिन सिद्धांतों को हम मौलिक मानते हैं, वे स्वयं अंतरिक्ष–काल की ज्यामिति से उत्पन्न हो सकते हैं।Trembling Spacetime ट्रेम्बलिंग स्पेसटाइम रिलेटिविटी थ्योरी (TSRT) का एक सुलभ परिचय प्रस्तुत करती है, जिसमें अंतरिक्ष–काल पूर्णतः समतल नहीं है, बल्कि उसमें सीमित और कारणात्मक सूक्ष्म संरचना विद्यमान है। केवल एक शर्त — कि अंतरिक्ष–काल कारणात्मक क्रम और स्वसमय की एकरूपता बनाए रखे — से जड़त्व, गुरुत्वीय द्रव्यमान, न्यूनतम क्रिया का सिद्धांत, ऊर्जा–द्रव्यमान एवं क्रिया–आवृत्ति संबंध, क्वांटीकरण, परमाणु वर्णक्रम, कणों के गुण, नाभिकीय स्थिरता, ब्रह्मांडीय विस्तार और समय का तीर उत्पन्न होते हैं।यह पुस्तक समीकरणों के बिना लिखी गई है और भौतिकी में मजबूत पृष्ठभूमि रखने वाले पाठकों के लिए अभिप्रेत है। यह मानक सूत्रीकरणों की तुलना एक ऐसे ज्यामितीय दृष्टिकोण से करती है जो औपचारिक उपपत्तियों की बजाय तंत्र और संगति पर बल देता है। क्वांटम यांत्रिकी और सापेक्षता को प्रतिस्थापित नहीं किया गया है, बल्कि उन्हें गहन ज्यामितीय प्रतिबंधों के प्रभावी विवरण के रूप में पुनर्व्याख्यायित किया गया है।नई कणों, बलों या अनुमानात्मक तत्वों का प्रस्ताव करने के बजाय, Trembling Spacetime यह प्रश्न उठाती है कि स्वयं अंतरिक्ष–काल के बारे में सावधानीपूर्वक तर्क हमें कितनी दूर तक ले जा सकता है, और पाठक को यह पुनर्विचार करने के लिए आमंत्रित करती है कि अंततः भौतिकी का कितना भाग ज्यामिति द्वारा समझाया जा सकता है।A modern fizika rendkívüli pontossággal írja le a természetet, ám ezt gyakran olyan elvek halmazán keresztül teszi, amelyek fogalmilag elkülönültnek tűnnek.A kvantummechanika, a relativitáselmélet, a részecskefizika és a kozmológia mind sikeresek saját területükön, azonban számos alapfeltevésük axiómaként kerül bevezetésre, nem pedig mélyebb magyarázat eredményeként.Ez a könyv egy másik lehetőséget vizsgál: azt, hogy sok, alapvetőnek tekintett fizikai elv magából a téridő geometriájából eredhet.A Trembling Spacetime közérthető bevezetést nyújt a Trembling Spacetime Relativity Theory (TSRT) elméletébe, egy olyan geometriai keretbe, amelyben a téridő nem tökéletesen sima, hanem korlátozott és oksági mikrostruktúrával rendelkezik. Egyetlen követelményből — hogy a téridő megőrizze az oksági rendet és a sajátidő monotonitását — származik a tehetetlenség, a gravitációs tömeg, a legkisebb hatás elve, az energia–tömeg és hatás–frekvencia kapcsolatok, a kvantáltság, az atomi spektrumok, a részecskék tulajdonságai, a magstabilitás, a kozmikus tágulás és az idő nyila.A könyv képletek nélkül íródott, és olyan olvasóknak szól, akik szilárd fizikai háttérrel rendelkeznek. A standard megfogalmazásokat egy geometriai szemlélettel állítja szembe, amely a mechanizmusokat és az elméleti koherenciát hangsúlyozza a formális posztulátumok helyett. A kvantummechanika és a relativitáselmélet nem kerülnek leváltásra, hanem mélyebb geometriai korlátok hatékony leírásaként nyernek új értelmezést.Új részecskék, erők vagy spekulatív elemek bevezetése helyett a Trembling Spacetime azt vizsgálja, milyen messzire juthatunk el magának a téridőnek a gondos elemzésével, és arra hívja az olvasót, hogy gondolja újra, a fizika mekkora része magyarázható végső soron geometriával.La fisica moderna descrive la natura con straordinaria accuratezza, ma lo fa attraverso un insieme di principi che spesso appaiono concettualmente disconnessi.La meccanica quantistica, la relatività, la fisica delle particelle e la cosmologia hanno ciascuna successo nei rispettivi ambiti, ma molte delle loro assunzioni fondamentali vengono introdotte come assiomi piuttosto che spiegate.Questo libro esplora una possibilità diversa: che molti dei principi considerati fondamentali possano invece emergere dalla geometria stessa dello spazio-tempo.Trembling Spacetime offre un’introduzione accessibile alla Trembling Spacetime Relativity Theory (TSRT), un quadro geometrico in cui lo spazio-tempo non è perfettamente liscio, ma possiede una microstruttura causale e limitata. Da un’unica esigenza — che lo spazio-tempo preservi l’ordine causale e la monotonia del tempo proprio — emergono inerzia, massa gravitazionale, principio di minima azione, relazioni energia–massa e azione–frequenza, quantizzazione, spettri atomici, proprietà delle particelle, stabilità nucleare, espansione cosmica e la freccia del tempo.Scritto senza equazioni e destinato a lettori con una solida formazione in fisica, il libro confronta le formulazioni standard con una prospettiva geometrica che privilegia meccanismi e coerenza rispetto ai postulati formali. La meccanica quantistica e la relatività non vengono sostituite, ma reinterpretate come descrizioni efficaci di vincoli geometrici più profondi.Piuttosto che proporre nuove particelle, forze o ingredienti speculativi, Trembling Spacetime indaga fino a che punto un ragionamento rigoroso sullo spazio-tempo stesso possa condurci e invita il lettore a riconsiderare quanto della fisica possa, in ultima analisi, essere spiegato dalla geometria.現代物理学は自然を驚くほど正確に記述しているが、その基礎はしばしば概念的に分断された原理の集合として構成されている。量子力学、相対性理論、素粒子物理学、宇宙論はいずれもそれぞれの分野で成功を収めているが、多くの基本仮定は説明されることなく公理として導入されている。本書は、そうした基本原理の多くが、時空そのものの幾何構造から自然に導かれる可能性を探究する。Trembling Spacetime は、「Trembling Spacetime Relativity Theory（TSRT）」への概念的かつ平易な導入である。この理論では、時空は完全に滑らかなものではなく、因果律に従う有界な微細構造を持つ。時空が因果的秩序と固有時間の単調性を保持しなければならないという唯一の要請から、慣性、重力質量、最小作用の原理、エネルギー–質量および作用–周波数の関係、量子化、原子スペクトル、粒子の性質、原子核の安定性、宇宙膨張、そして時間の矢が導かれる。数式を用いず、物理学に十分な背景を持つ読者を対象として、本書は標準的理論と、形式的公理よりも機構と整合性を重視する幾何学的視点を対比する。量子力学や相対論は置き換えられるのではなく、より深い幾何学的制約の有効な記述として再解釈される。新たな粒子や力、思弁的要素を導入するのではなく、Trembling Spacetime は、時空そのものについての慎重な思考がどこまで到達し得るのかを問い、物理学の多くが最終的に幾何によって説明され得る可能性を読者に提示する。De moderne fysica beschrijft de natuur met opmerkelijke nauwkeurigheid, maar doet dit via een verzameling principes die vaak conceptueel los van elkaar lijken te staan.Kwantummechanica, relativiteit, deeltjesfysica en kosmologie zijn elk succesvol binnen hun eigen domein, maar veel van hun fundamentele aannames worden als axioma’s geïntroduceerd in plaats van verklaard.Dit boek verkent een andere mogelijkheid: dat vele principes die wij als fundamenteel beschouwen, kunnen voortkomen uit de geometrie van de ruimtetijd zelf.Trembling Spacetime biedt een toegankelijke inleiding tot de Trembling Spacetime Relativity Theory (TSRT), een geometrisch kader waarin de ruimtetijd niet perfect glad is, maar een begrensde en causale microstructuur bezit. Uit één enkele vereiste — dat de ruimtetijd causale orde en monotone eigentijd behoudt — ontstaan inertie, zwaartekrachtmassa, het principe van de minste werking, energie–massa- en actie–frequentierelaties, kwantisatie, atomaire spectra, de eigenschappen van deeltjes, nucleaire stabiliteit, kosmische expansie en de tijdspijl.Het boek is zonder vergelijkingen geschreven en bedoeld voor lezers met een degelijke achtergrond in de fysica. Het contrasteert standaardformuleringen met een geometrisch perspectief dat mechanisme en samenhang benadrukt boven formele postulaten. Kwantummechanica en relativiteit worden niet vervangen, maar her geïnterpreteerd als effectieve beschrijvingen van diepere geometrische beperkingen.In plaats van nieuwe deeltjes, krachten of speculatieve ingrediënten te introduceren, onderzoekt Trembling Spacetime hoe ver zorgvuldig redeneren over de ruimtetijd zelf kan reiken en nodigt het de lezer uit om te heroverwegen hoeveel van de fysica uiteindelijk door geometrie verklaard kan worden.Współczesna fizyka opisuje naturę z niezwykłą precyzją, lecz czyni to za pomocą zbioru zasad, które często sprawiają wrażenie koncepcyjnie rozłącznych.Mechanika kwantowa, teoria względności, fizyka cząstek oraz kosmologia odnoszą sukcesy w swoich dziedzinach, jednak wiele ich fundamentalnych założeń wprowadzanych jest jako aksjomaty, a nie jako wynik głębszego wyjaśnienia.Niniejsza książka bada inną możliwość: że wiele zasad uznawanych za fundamentalne może wyłaniać się z samej geometrii czasoprzestrzeni.Trembling Spacetime stanowi przystępne wprowadzenie do Trembling Spacetime Relativity Theory (TSRT), ramy geometrycznej, w której czasoprzestrzeń nie jest idealnie gładka, lecz posiada ograniczoną i przyczynową mikrostrukturę. Z jednego wymogu — aby czasoprzestrzeń zachowywała porządek przyczynowy oraz monotoniczność czasu własnego — wynikają bezwładność, masa grawitacyjna, zasada najmniejszego działania, relacje energia–masa i działanie–częstotliwość, kwantyzacja, widma atomowe, własności cząstek, stabilność jądrowa, ekspansja kosmiczna oraz strzałka czasu.Książka napisana jest bez użycia równań i przeznaczona dla czytelników posiadających solidne podstawy z fizyki. Konfrontuje ona standardowe sformułowania z podejściem geometrycznym, które kładzie nacisk na mechanizmy i spójność zamiast formalnych postulatów. Mechanika kwantowa i teoria względności nie są zastępowane, lecz reinterpretowane jako efektywne opisy głębszych ograniczeń geometrycznych.Zamiast proponować nowe cząstki, siły czy spekulatywne składniki, Trembling Spacetime pyta, jak daleko może zaprowadzić staranne rozumowanie dotyczące samej czasoprzestrzeni, i zachęca czytelnika do ponownego rozważenia, jaką część fizyki można ostatecznie wyjaśnić poprzez geometrię.A física moderna descreve a natureza com extraordinária precisão, mas o faz por meio de um conjunto de princípios que frequentemente parecem conceitualmente desconectados.A mecânica quântica, a relatividade, a física de partículas e a cosmologia têm sucesso em seus respectivos domínios, mas muitas de suas hipóteses fundamentais são introduzidas como axiomas, em vez de serem explicadas.Este livro explora uma possibilidade diferente: a de que muitos dos princípios considerados fundamentais possam emergir da própria geometria do espaço-tempo.Trembling Spacetime oferece uma introdução acessível à Trembling Spacetime Relativity Theory (TSRT), um arcabouço geométrico no qu
RibPull: Implicit Occupancy Fields and Medial Axis Extraction for CT Ribcage Scans
No full textInternational audienceWe present RibPull, a methodology that utilizes implicit occupancy fields to bridge computational geometry and medical imaging. Implicit 3D representations use continuous functions that handle sparse and noisy data more effectively than discrete methods. While voxel grids are standard for medical imaging, they suffer from resolution limitations, topological information loss, and inefficient handling of sparsity. Coordinate functions preserve complex geometrical information and represent a better solution for sparse data representation, while allowing for further morphological operations. Implicit scene representations enable neural networks to encode entire 3D scenes within their weights. The result is a continuous function that can implicitly compesate for sparse signals and infer further information about the 3D scene by passing any combination of 3D coordinates as input to the model. In this work, we use neural occupancy fields that predict whether a 3D point lies inside or outside an object to represent CT-scanned ribcages. We also apply a Laplacian-based contraction to extract the medial axis of the ribcage, thus demonstrating a geometrical operation that benefits greatly from continuous coordinate-based 3D scene representations versus voxel-based representations. We evaluate our methodology on 20 medical scans from the RibSeg dataset, which is itself an extension of the RibFrac dataset. We will release our code upon publication.</div
Experimental and numerical analysis of high-pressure CO2 injection flow inside a homogeneous porous microchip model
No full textInternational audienceSupercritical carbon dioxide (sCO2) possesses unique physical properties in the critical region—characterized by high density, low viscosity, and strong solvation capacity—exhibiting critical flow and heat transfer behaviors in porous media that are crucial for applications such as carbon sequestration, soil remediation, and oil/gas recovery. This study systematically investigates the phase transition behavior, flow characteristics, and heat transfer mechanisms of CO2 during trans-critical processes in porous media through an integrated approach employing a visualization experimental platform, optical imaging techniques, and numerical simulations. Key findings reveal that during the trans-critical process: (1) an increase in inlet temperature suppresses the enhancing effect of back pressure on flow pressure drop, while elevated back pressure amplifies the impact of volumetric flow rate on flow pressure drop; (2) turbulent phenomena persist for 47.26 % of the entire trans-critical duration during the transition from liquid CO2 to supercritical state, accompanied by significant density gradient fluctuations at phase interfaces; (3) transient simulations of the trans-critical process demonstrate three heat transfer mechanisms: deteriorated heat transfer by phase chaos, enhanced heat transfer in transitional state, and drastically enhanced heat transfer in supercritical state. Furthermore, alterations in boundary conditions induce substantial numerical discrepancies in local heat transfer coefficients during periods of drastic fluctuation
SOMVOICE: A First Dataset to Study the Effects of Sleep Deprivation on Voice Characteristics of Healthy French Speakers
No full textInternational audienceExcessive sleepiness is a significant public health issue and a critical personal health indicator associated with various disorders. Given its high prevalence in the general population, clinicians need tools to regularly measure patients' sleepiness levels in natural settings, such as automatic speech analysis. In this article, we introduce the SOMVOICE corpus, the first French corpus containing read-speech recordings from the same participants either after a normal night or after a night of total sleep deprivation. Participants were included according to strict inclusion and exclusion criteria based on both medical characteristics and reading proficiency. The recordings were labelled with both objective and subjective measures of sleepiness, as well as fatigue and anxiety. After introducing the data-collection methodology, we use linear mixed models to conduct a preliminary investigation of the effect of total sleep deprivation on the collected sleepiness-related measures and on participants' reading behaviour. Doing so, we found that sleep deprivation strongly influences objective and subjective sleepiness measurements as well as fatigue self-reports, but has a lesser effect on anxiety. Regarding reading behaviour, sleep deprivation is associated with a lower speech rate (duration of the recordings and phoneme rate) and more pauses (number of pauses and pause ratio)
Robust Explanations Through Uncertainty Decomposition: A Path to Trustworthier AI
No full textRecent advancements in machine learning have emphasized the need for transparency in model predictions, particularly as interpretability diminishes when using increasingly complex architectures. In this paper, we propose leveraging prediction uncertainty as a complementary approach to classical explainability methods. Specifically, we distinguish between aleatoric (data-related) and epistemic (model-related) uncertainty to guide the selection of appropriate explanations. Epistemic uncertainty serves as a rejection criterion for unreliable explanations and, in itself, provides insight into insufficient training (a new form of explanation). Aleatoric uncertainty informs the choice between feature-importance explanations and counterfactual explanations. This leverages a framework of explainability methods driven by uncertainty quantification and disentanglement. Our experiments demonstrate the impact of this uncertainty-aware approach on the robustness and attainability of explanations in both traditional machine learning and deep learning scenarios
Compression in 3D Gaussian Splatting: A Survey of Methods, Trends, and Future Directions
No full textInternational audienceGaussian Splatting (3DGS) has recently emerged as a pioneering approach in explicit scene rendering and computer graphics. Unlike traditional neural radiance field (NeRF) methods, which typically rely on implicit, coordinatebased models to map spatial coordinates to pixel values, 3DGS utilizes millions of learnable 3D Gaussians. Its differentiable rendering technique and inherent capability for explicit scene representation and manipulation positions 3DGS as a potential game-changer for the next generation of 3D reconstruction and representation technologies. This enables 3DGS to deliver realtime rendering speeds while offering unparalleled editability levels. However, despite its advantages, 3DGS suffers from substantial memory and storage requirements, posing challenges for deployment on resource-constrained devices. In this survey, we provide a comprehensive overview focusing on the scalability and compression of 3DGS. We begin with a detailed background overview of 3DGS, followed by a structured taxonomy of existing compression methods. Additionally, we analyze and compare current methods from the topological perspective, evaluating their strengths and limitations in terms of fidelity, compression ratios, and computational efficiency. Furthermore, we explore how advancements in efficient NeRF representations can inspire future developments in 3DGS optimization. Finally, we conclude with current research challenges and highlight key directions for future exploration.</div
An exact and efficient case retrieval approach based on a dichotomy of the case space (Extended version)
No full textAn exact case retrieval of a CBR system retrieves a case where adaptation effort to solve the target problem is minimal. This paper presents an approach to exact retrieval that uses the principle of dichotomy: the search space is cut in half at each iteration, which involves a complexity in a logarithm of the size of the case base. Then, it is applied to the framework of the general adaptation system Olaaaf, and the approach is evaluated in this framework.</div