Master parcours Intelligence artificielle : fondements et applications (IAFA)

L'Intelligence Artificielle révolutionne de nombreux domaines de l'informatique, comme l'imagerie numérique (traitement, analyse et reconnaissance d'images, vision par ordinateur), l'informatique graphique (analyse d'acquisitions 3D, synthèse d'images 2D et 3D), le traitement automatique des langues (traduction, chatbots...), la recherche d'informations (moteurs de recherche, réseaux sociaux), les jeux vidéo, la robotique, le commerce électronique (recommandation, configuration de produits), le traitement de données massives... Les points communs entre ces différentes problématiques constituent les deux piliers de l'IA moderne : l'apprentissage automatique, et notamment les réseaux de neurones, d'une part, et la représentation de connaissances et le raisonnement d'autre part. L'objectif de formation du parcours IAFA est d'amener les étudiants à un haut niveau de maîtrise de ces fondements et à développer leurs expertises en fonction des problématiques soulevées par les domaines d'application importants et leurs impacts sociétaux et industriels. A partir d'un noyau d'enseignement général, la formation propose trois spécialisations autour :
1) de la représentation, du traitement et de l'accès aux données structurées et aux informations de type textes, de la gestion de données et de leur transformation en connaissances utilisables ;
2) des traitements spécifiques à l'imagerie numérique, à l'informatique graphique 3D, et aux contenus audio-visuels ;
3) de l'intégration de l'IA dans des systèmes robotiques, en approfondissant les aspects vision et interaction en langage naturel.

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Master parcours Interactions de l'informatique et des mathématiques pour l'intelligence artificielle (IMA)

En première année de Master, la formation est équilibrée entre les deux domaines : algorithmique, théorie des langages et apprentissage automatique côté informatique, probabilités, statistiques, optimisation, et simulation côté mathématique. La deuxième année a la particularité d'offrir la possibilité aux étudiants de choisir certains de leurs enseignements parmi une liste d'options, et colorer éventuellement leur formation plus vers les aspects mathématiques (e.g. plan d'expérience et analyse d'incertitude), ou informatiques (e.g. traitement de données variées, informatique graphique, IA et décision).

L'enseignement dispensé dans ce parcours sera construit sur une forte mutualisation des contenus avec le parcours IAFA de la mention Informatique et le parcours MAPI3 de la mention Mathématiques et Applications. Le parcours propose une montée progressive en compétences dans ces deux domaines en lien avec l'IA.

L'entrée en Master parcours IMA est ouverte (sur dossier) en priorité aux étudiants titulaires d'une double licence Math-Info (ou équivalent) et possédant, entre autres, des compétences dans les domaines suivants :
Notions en Probabilités, Statistiques, algèbre linéaire, analyse.
Notions en Programmation impérative (Python, C), algorithmique

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Master parcours Systèmes embarqués et connectés : infrastructures et logiciels (SECIL)

L'outil numérique est au cœur de nos sociétés modernes et de plus en plus de services sont en cours d'automatisation, que ce soit dans les systèmes embarqués ou pour les villes intelligentes. Le parcours SECIL du Master Informatique se propose de fournir les clés pour concevoir et réaliser l'infrastructure de tels systèmes nécessitant la compréhension des aspects matériels et logiciels. Dans cette formation, vous aurez le loisir de vous plonger à tous les niveaux – architecture, système et réseaux – de ces technologies à travers cours magistraux, travaux pratiques et projets.

Le parcours SECIL (Systèmes Embarqués et Connectés : Infrastructures et Logiciels) a pour objectif de former des informaticiens cadres spécialisés dans la conception, le développement, l'évaluation des systèmes informatiques embarqués et connectés, et des infrastructures matérielles et logicielles sous-jacentes. Les activités ciblées peuvent également concerner le test, le déploiement, le contrôle, la supervision et la maintenance évolutive de ces systèmes et de leurs applications. De tels systèmes incluent les systèmes ambiants, mobiles, embarqués, distribués et temps réel, les infrastructures réseaux et cloud, les architectures matérielles des équipements connectés ou embarqués, ou encore les applications de l'IoT.

Intégré au sein du Master informatique et issu de la fusion des parcours SIAME et iLoRD, il bénéficie d'une excellente intégration dans son bassin socio-professionnel qui inclut de grands noms des entreprises du transport et de la communication ainsi que de nombreuses entreprises innovantes dans le domaine de l'embarqué et de l'IoT. Cette situation favorable permet d'offrir aux étudiants de SECIL un important choix de stages et de contrats d'alternance ainsi que de nombreuses opportunités d'emploi.

À partir d'un noyau d'enseignement général, le parcours SECIL propose deux spécialisations :

• Systèmes Informatiques Ambiants, Mobiles et Embarqués (SIAME) : mineure orientée vers les architectures matérielles des équipements connectés ou embarqués ;
• Réseaux et Systèmes Distribués (RSD) : mineure orientée vers les réseaux de communication, les systèmes distribués, les infrastructures virtuelles et le cloud.

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Master parcours Interaction homme machine (IHM)

Le Master Interaction Homme Machine (IHM) de l'université Toulouse III Paul Sabatier ( UT3) est un diplôme en co-accréditation avec l'ENAC (Ecole Nationale de l'Aviation Civile) au niveau M2. Il a été créé en septembre 2000 pour répondre à un besoin industriel lié à la conception et au développement de systèmes interactifs.

La formation a pour objectif d'apporter des connaissances approfondies dans le domaine de l'ingénierie logicielle, complémentaire à ce qui a été acquis par les étudiants au cours d'une licence informatique (qui est un prérequis à l'accès à la formation).

Au-delà de ces connaissances, l'objectif du Master IHM est de former des professionnels de haut niveau spécialistes de la conception et du développement d'applications interactives, maîtrisant les techniques propres à l'informatique et celles qui sont issues du domaine des facteurs humains.

La spécialité IHM répond à une forte demande du marché de l'emploi au niveau ingénieur, dans le domaine du développement des logiciels interactifs. De par l'aspect multidisciplinaire des connaissances apprises durant les 2 années du Master IHM, les diplômés sont à même d'intégrer des équipes de conception et développement correspondant à des profils très variés comme développeurs d'applications interactives, designers graphique, ergonome, designers d'interaction, développeurs web, développeurs de systèmes critiques interactifs, …

Les étudiants titulaires d'un M2 IHM apparaissent tous dans l'annuaire des allumni de l'ENAC (quelle que soit leur formation d'origine).

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Master parcours Recherche opérationnelle optimisation (RO)

Le M2 Recherche Opérationnelle (RO) faisait partie jusqu'à la rentrée 2016 du master recherche « Informatique et Télécommunications » (M2R-IT) porté par l'Université Toulouse III Paul Sabatier (UT3) et co-habilité avec les écoles d'ingénieurs ENAC, INPT, INSA-Toulouse et ISAE-Supaero.

Le parcours M2 RO porté par l'UT3 est co-accrédité par les écoles d'ingénieurs ENAC, INPT et ISAE-Supaero. Le M2 RO apparaît dans les deux mentions : Informatique et Mathématiques et applications. La première année (M1) de ce est le M1 Statistique et Informatique Décisionnelle (SID) ou le M1 Mathématiques Appliquées pour l'Ingénierie, l'Industrie et l'Innovation (MApI3) de l'UT3. Le M2 RO est géré par l'ENAC.

Description
La RO est une discipline scientifique à l'interface des Mathématiques appliquées, de l'Informatique et de l'Ingénierie. En RO, on cherche d'abord à modéliser les systèmes complexes de plus en plus présents dans l'industrie et dans les grandes organisations de façon à, ensuite, concevoir des outils d'aide à la décision pour l'amélioration de ces systèmes. Les problèmes réels ainsi modélisés mettent en jeu le
plus souvent des sous-problèmes d'optimisation.

Pour répondre à une demande régionale importante des industriels (en particulier du secteur aéronautique) et de la recherche académique, le parcours RO toulousain a été créé en 2012 sous la spécialité M2R-IT de la mention Informatique. Ce parcours a connu une forte croissance en nombres d'étudiants : 4, 14, 20 puis près de 30 étudiants aux rentrées 2015 et 2016 en provenance pour les deux-tiers des écoles co-habilitées ; pour ce qui concerne l'autre tiers, les inscrits à l'UT3, la majorité des étudiants viennent d'Afrique francophone ; sinon d'autres établissements français ou européens.

Ce parcours permettra à l'étudiant d'acquérir de solides compétences en modélisation mathématique, optimisation, algorithmique et mise en oeuvre informatique, ce dont le chercheur et l'ingénieur spécialistes de RO ont besoin.

Objectifs de la formation

L'objectif principal de ce parcours est de former des spécialistes (ingénieurs et/ou futurs doctorants) capables de développer une démarche scientifique complète de RO sur un problème réel concret, depuis la compréhension du problème jusqu'à la proposition aux décideurs d'un éventail de solutions en passant par la modélisation mathématique du problème, l'élaboration d'algorithmes d'optimisation, leur mise en oeuvre informatique, la conduite d'expériences numériques et l'analyse de résultats.

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Master parcours Computer science for aerospace (CSA)

L'objectif du Master Computer Science for Aerospace (CSA) est de former les futurs informaticiens et managers, dans un environnement de travail international, en sélectionnant des étudiants talentueux du monde entier. Il vise à fournir des connaissances fondamentales et spécialisées de haut niveau et une spécialité unique en informatique pour l'aérospatiale, englobant à la fois des compétences matérielles et logicielles. Basée à Toulouse, première ville européenne de l'Aéronautique et de l'Espace, elle bénéficie de formations de haut niveau dispensées par des enseignants-chercheurs, des ingénieurs d'entreprises et de laboratoires de recherche de renommée mondiale : IRIT, LAAS, ONERA, Airbus Defence&Space, Thales, CNES, IRT Saint-Exupéry, entre autres. Ce cadre unique souligne des liens forts et une longue histoire de collaboration entre l'université et les entreprises aérospatiales.

Les étudiants s'inscrivent dans un cursus de deux ans couvrant les notions fondamentales de Systèmes critiques, Systèmes embarqués, Sûreté, Sécurité, Certification, Systèmes interactifs, Architectures dédiées, Réseaux et systèmes, Systèmes temps réel, Analyse d'images, Intelligence artificielle, Systèmes d'information et Bases de données.

Un mémoire de Master dans un laboratoire de recherche et/ou une industrie est obligatoire en deuxième année, permettant à chaque étudiant de se spécialiser davantage et d'ouvrir des portes à la fois aux carrières académiques et industrielles. Aussi, des possibilités de stages au sein d'entreprises de premier plan sont prévues dans les deux années pour compléter les compétences de chaque étudiant.

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MASTER RECHERCHE OPERATIONNELLE OPTIMISATION

Ce Master a pour objectif de former des Ingénieurs d'études et de développement, des Architectes Système et réseaux, des Architectes logiciel, spécialiste des logiciels répartis ou des logiciels critiques, des Ingénieurs méthodes et processus, projet et des Développeurs.

La mention de ce Master comprend 9 parcours. La description ci-dessous correspond au parcours Recherche Opérationnelle (RO).

Au cours de son cursus l'étudiant a acquis les connaissances suivantes :

- Définition, conception, développement, vérification, intégration, déploiement, exploitation et maintenance d'infrastructures informatiques et de télécommunication allant des systèmes jusqu'au déploiement des E-Services, en passant par les domaines d'application spécialisés dans l'ensemble du secteur industriel : transport (aéronautique, automobile, ferroviaire, métro), les secteurs de l'énergie, de la défense, de l'espace, du médical, opérateurs de télécommunications ; les banques et établissements financiers, les assurances, la fonction publique (administrations, collectivités, enseignement, recherche), les sociétés de service en ingénierie informatique
- Mobilisation de ressources d'un large champ de la science informatique,
- Maîtrise des méthodes et des outils du métier d'ingénieur : identification et résolution de problèmes même non familiers et non complètement définis, collecte et interprétation de données, analyse et conception de systèmes informatiques complexes, expérimentation
- Organisation et conduite d'une activité de recherche et de veille dans le domaine de l'informatique et de leurs interactions : définition du problème, bibliographie, modélisation et développement, valorisation
- Rédaction et restitution à l'oral de documents de synthèses sur des travaux développés

Tous les diplômés ont les compétences ou capacités attestées suivantes :

- Analyser et modéliser un problème simple de simulation dans toute son étendue, proposer une architecture logicielle permettant d'intégrer les données du problème, réaliser la simulation et exploiter les résultats de cette simulation.
- Mettre en relation une catégorie de problèmes avec les algorithmes de résolution adaptés et en évaluer la pertinence.
- Maîtriser les principes de la compilation et de l'optimisation afin de concevoir et réaliser un traducteur/compilateur intégrant des contraintes pour optimiser le code généré.
- Identifier un problème pouvant être parallélisé, choisir le modèle de calcul adapté et le mettre en oeuvre pour le résoudre.
- Analyser un document de recherche scientifique et en extraire l'information pertinente en regard d'un problème à résoudre.
- Evaluer et maîtriser la complexité du développement d'un logiciel en relation avec un domaine d'application scientifique et technique dans l'analyse d'un problème.
- Communiquer dans au moins une langue étrangère à l'oral et à l'écrit et élaborer des documents techniques et/ou règlementaires dans cette langue étrangère
- Gérer une petite équipe, comprendre un bilan comptable et réaliser une démarche de création d'une entreprise.
- Prendre en compte dans son travail des valeurs sociétales : connaissance des relations sociales, environnement et développement durable, éthique.

- Conduire une analyse réflexive et distanciée prenant en compte les enjeux, les problématiques et la complexité d'une demande ou d'une situation afin de proposer des solutions adaptées et/ou innovantes.
- Conduire un projet (conception, pilotage, coordination d'équipe, mise en oeuvre et gestion, évaluation, diffusion) pouvant mobiliser des compétences pluridisciplinaires dans un cadre collaboratif.
- Identifier, sélectionner et analyser avec esprit critique diverses ressources spécialisées pour documenter un sujet et synthétiser ces données en vue de leur exploitation.
- Actualiser ses connaissances par une veille dans son domaine, en relation avec l'état de la recherche et l'évolution de la règlementation.
- Evaluer et s'autoévaluer dans une démarche qualité.
- S'adapter à différents contextes socio-professionnels et interculturels, nationaux et internationaux.
- Rédiger des cahiers des charges, des rapports, des synthèses et des bilans.
- Communiquer par oral et par écrit, de façon claire et non-ambiguë, en français et dans au moins une langue étrangère, et dans un registre adapté à un public de spécialistes ou de non-spécialistes.
- Utiliser les outils numériques de référence et les règles de sécurité informatique pour acquérir, traiter, produire et diffuser de l'information de manière adaptée ainsi que pour collaborer en interne et en externe.

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MASTER PERFORMANCE IN SOFTWARE, MEDIA & SCIENTIFIC COMPUTING

Ce Master a pour objectif de former des Ingénieurs d'études et de développement, des Architectes Système et réseaux, des Architectes logiciel, spécialiste des logiciels répartis ou des logiciels critiques, des Ingénieurs méthodes et processus, projet et des Développeurs.

La mention de ce Master comprend 9 parcours. La description ci-dessous correspond au parcours Performance in Software, Media and Scientific Computing (PSMSC).

Au cours de son cursus l'étudiant a acquis les connaissances suivantes :

- Définition, conception, développement, vérification, intégration, déploiement, exploitation et maintenance d'infrastructures informatiques et de télécommunication allant des systèmes jusqu'au déploiement des E-Services, en passant par les domaines d'application spécialisés dans l'ensemble du secteur industriel : transport (aéronautique, automobile, ferroviaire, métro), les secteurs de l'énergie, de la défense, de l'espace, du médical, opérateurs de télécommunications ; les banques et établissements financiers, les assurances, la fonction publique (administrations, collectivités, enseignement, recherche), les sociétés de service en ingénierie informatique
- Mobilisation de ressources d'un large champ de la science informatique,
- Maîtrise des méthodes et des outils du métier d'ingénieur : identification et résolution de problèmes même non familiers et non complètement définis, collecte et interprétation de données, analyse et conception de systèmes informatiques complexes, expérimentation
- Organisation et conduite d'une activité de recherche et de veille dans le domaine de l'informatique et de leurs interactions : définition du problème, bibliographie, modélisation et développement, valorisation
- Rédaction et restitution à l'oral de documents de synthèses sur des travaux développés

Tous les diplômés ont les compétences ou capacités attestées suivantes :

- Analyser et modéliser un problème simple de simulation dans toute son étendue, proposer une architecture logicielle permettant d'intégrer les données du problème, réaliser la simulation et exploiter les résultats de cette simulation.
- Mettre en relation une catégorie de problèmes avec les algorithmes de résolution adaptés et en évaluer la pertinence.
- Maîtriser les principes de la compilation et de l'optimisation afin de concevoir et réaliser un traducteur/compilateur intégrant des contraintes pour optimiser le code généré.
- Identifier un problème pouvant être parallélisé, choisir le modèle de calcul adapté et le mettre en oeuvre pour le résoudre.
- Analyser un document de recherche scientifique et en extraire l'information pertinente en regard d'un problème à résoudre.
- Evaluer et maîtriser la complexité du développement d'un logiciel en relation avec un domaine d'application scientifique et technique dans l'analyse d'un problème.
- Communiquer dans au moins une langue étrangère à l'oral et à l'écrit et élaborer des documents techniques et/ou règlementaires dans cette langue étrangère
- Gérer une petite équipe, comprendre un bilan comptable et réaliser une démarche de création d'une entreprise.
- Prendre en compte dans son travail des valeurs sociétales : connaissance des relations sociales, environnement et développement durable, éthique.

- Conduire une analyse réflexive et distanciée prenant en compte les enjeux, les problématiques et la complexité d'une demande ou d'une situation afin de proposer des solutions adaptées et/ou innovantes.
- Conduire un projet (conception, pilotage, coordination d'équipe, mise en oeuvre et gestion, évaluation, diffusion) pouvant mobiliser des compétences pluridisciplinaires dans un cadre collaboratif.
- Identifier, sélectionner et analyser avec esprit critique diverses ressources spécialisées pour documenter un sujet et synthétiser ces données en vue de leur exploitation.
- Actualiser ses connaissances par une veille dans son domaine, en relation avec l'état de la recherche et l'évolution de la règlementation.
- Evaluer et s'autoévaluer dans une démarche qualité.
- S'adapter à différents contextes socio-professionnels et interculturels, nationaux et internationaux.
- Rédiger des cahiers des charges, des rapports, des synthèses et des bilans.
- Communiquer par oral et par écrit, de façon claire et non-ambiguë, en français et dans au moins une langue étrangère, et dans un registre adapté à un public de spécialistes ou de non-spécialistes.
- Utiliser les outils numériques de référence et les règles de sécurité informatique pour acquérir, traiter, produire et diffuser de l'information de manière adaptée ainsi que pour collaborer en interne et en externe.

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