Doctorant Apprentissage et Ingénierie des Équilibres pour des Marchés de Données Frugaux H/F - INRIA

A propos d'Inria

Inria, l'institut national de recherche dans les sciences et technologies du numérique, est en appui de l'État pour les stratégies nationales de recherche et d'innovation du numérique en tant qu'Agence de programmes. Inria mène plus de 300 projets de recherche et d'innovation avec ses 3500 scientifiques, ingénieurs et personnels d'appui, en partenariat avec les universités et l'écosystème numérique (entreprises, entrepreneurs, acteurs publics). Ensemble, nous explorons des domaines clés comme l'intelligence artificielle, la cybersécurité, l'informatique quantique, le Cloud, la transformation numérique de la santé, les jumeaux numériques ou encore les technologies numériques pour la défense. Nous construisons des solutions concrètes telles que des logiciels, des startups technologiques, des partenariats avec les entreprises du tissu national et des formations de pointe. Notre objectif : l'impact scientifique, technologique et industriel au service de la souveraineté numérique de la France.

Doctorant F/H Apprentissage et ingénierie des équilibres pour des marchés de données frugaux

Type de contrat : CDD

Niveau de diplôme exigé : Bac +5 ou équivalent

Fonction : Doctorant

A propos du centre ou de la direction fonctionnelle

Créé en 2008, le centre Inria de l'Université de Lille emploie 360 personnes, dont 305 chercheurs répartis dans 16 équipes de recherche. Reconnu pour son engagement fort en faveur du développement socio-économique de la région Hauts-de-France, le centre Inria de l'Université de Lille entretient des relations étroites avec les grandes entreprises et les PME. En favorisant les synergies entre les chercheurs et l'industrie, Inria contribue au transfert de compétences et d'expertise dans le domaine des technologies numériques, et donne accès au meilleur de la recherche européenne et internationale au service de l'innovation et des entreprises, notamment dans la région.

Depuis plus de 10 ans, le centre Inria de l'Université de Lille est au coeur de l'écosystème universitaire et scientifique lillois, ainsi qu'au coeur de la Frenchtech, avec un showroom technologique situé avenue de Bretagne à Lille, sur le site d'excellence économique EuraTechnologies dédié aux technologies de l'information et de la communication (TIC).

Contexte et atouts du poste

Le développement croissant des services numériques et de l'intelligence artificielle repose sur des volumes de données toujours plus importants. Les marchés de données constituent un cadre prometteur pour permettre à des acteurs décentralisés de partager, échanger et exploiter des données, tout en créant des incitations économiques à leur production et à leur partage. Cependant, les systèmes actuels fondés sur les données reposent souvent sur une collecte, des communications, du stockage et des traitements intensifs, soulevant des questions importantes quant à leur empreinte environnementale.

La conception de marchés de données frugaux nécessite donc d'aller au-delà des objectifs classiques d'efficacité et d'utilité individuelle. Les agents doivent pouvoir décider stratégiquement quelles données collecter, partager, acquérir ou traiter, tout en prenant en compte les coûts économiques et environnementaux associés. Ces décisions sont intrinsèquement interdépendantes : la valeur d'une information dépend de ce que les autres agents savent et font, tandis que les décisions individuelles affectent à la fois l'information disponible pour le système et sa consommation globale de ressources.

Cette thèse étudiera ainsi les interactions entre information stratégique, apprentissage, formation des équilibres et frugalité dans des marchés de données décentralisés. En s'appuyant sur la théorie des jeux et l'apprentissage multi-agent, l'objectif sera de développer des modèles et des méthodes permettant de comprendre et de contrôler la manière dont des agents stratégiques apprennent et interagissent sur des marchés de données, ainsi que la manière dont leur comportement collectif peut être orienté vers des équilibres conciliant valeur économique, qualité de l'information et consommation de ressources.

Cette thèse s'inscrit dans le cadre du PEPR NumEco, dédié au développement d'un numérique plus sobre et soutenable.

Mission confiée

Le premier objectif sera de développer des modèles de théorie des jeux pour des marchés de données décentralisés, dans lesquels les agents décident stratégiquement de la quantité d'information à acquérir, partager ou exploiter. Les modèles intégreront explicitement les coûts associés à la collecte, à la communication, au stockage et au traitement des données, ainsi que la valeur générée par l'information obtenue.

Le deuxième objectif sera d'étudier la formation des équilibres sous apprentissage dans ces marchés. Les agents peuvent disposer d'une information incomplète ou asymétrique concernant les autres participants, la valeur des données ou l'état du système. La thèse étudiera comment les dynamiques d'apprentissage et les échanges stratégiques d'information influencent les équilibres qui émergent, et dans quelles conditions l'apprentissage décentralisé peut conduire à des résultats efficaces et frugaux.

Le troisième objectif sera de développer des mécanismes d'ingénierie des équilibres pour les marchés de données frugaux. Plutôt que de considérer l'équilibre résultant comme donné, la thèse étudiera comment les incitations, les structures d'information, les mécanismes de tarification et les objectifs d'apprentissage peuvent être conçus afin d'orienter les agents stratégiques vers des équilibres conciliant valeur des données et consommation de ressources. Une attention particulière sera portée aux compromis entre les bénéfices d'une information supplémentaire et le coût environnemental de son acquisition et de son traitement.

Enfin, la thèse étudiera la mise en oeuvre de ces mécanismes à travers des algorithmes d'apprentissage multi-agent, combinant concepts d'équilibre issus de la théorie des jeux et méthodes d'apprentissage par renforcement, d'apprentissage sans regret et de recherche d'équilibre. Une attention particulière sera portée aux situations dans lesquelles les agents apprennent à partir d'une information limitée et où le processus d'apprentissage lui-même contribue à l'empreinte computationnelle et communicationnelle globale.

Principales activités

La thèse devrait contribuer à :

• développer de nouveaux modèles de théorie des jeux pour des marchés de données décentralisés et stratégiques intégrant les coûts économiques et environnementaux ;
• établir des résultats théoriques sur la formation et la sélection des équilibres sous information incomplète et apprentissage ;
• proposer des algorithmes d'apprentissage et de recherche d'équilibre pour des systèmes multi-agents frugaux ;
• concevoir des mécanismes d'incitation, de tarification et de gestion de l'information permettant d'orienter les équilibres vers un compromis entre valeur des données et consommation de ressources ;
• développer des mesures et caractériser les compromis entre valeur de l'information, performance stratégique et consommation de ressources numériques ;
• valider expérimentalement les mécanismes proposés sur des scénarios représentatifs de marchés de données.

L'objectif général est ainsi d'établir des fondements en théorie des jeux et en apprentissage pour la conception de marchés de données frugaux, dans lesquels les agents n'optimisent pas uniquement la valeur générée par les données, mais apprennent collectivement à déterminer quelles informations méritent d'être acquises, partagées et traitées au regard de leur valeur économique et de leur coût environnemental.

Compétences

Compétences requises : théorie des jeux, optimisation et apprentissage multi-agent ; bonnes bases en mathématiques appliquées et intérêt pour les systèmes numériques sobres et les marchés de données.

Avantages

• Restauration subventionnée
• Transports publics remboursés partiellement
• Congés: 7 semaines de congés annuels + 10 jours de RTT (base temps plein) + possibilité d'autorisations d'absence exceptionnelle (ex : enfants malades, déménagement)
• 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 oeuvres sociales d'Inria)
• Accès à la formation professionnelle
• Sécurité sociale

Rémunération

2300€ bruts par mois