ACM célèbre les réalisations techniques que dr

Raluca Ada Popa

image: Raluca Ada Popa, récipiendaire du prix ACM Grace Murray Hopper
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Crédit : ACM

ACM, l’Association for Computing Machinery, a annoncé aujourd’hui les lauréats de quatre prestigieux prix techniques. Ces leaders ont été sélectionnés par leurs pairs pour leurs contributions à la recherche révolutionnaire et aux applications pratiques qui ont un impact sur les personnes utilisant la technologie au quotidien.

Raluca Ada PopaUniversité de Californie, Berkeley, est le récipiendaire du Prix ​​ACM Grace Murray Hopper 2021 pour la conception de systèmes distribués sécurisés. Les systèmes protègent la confidentialité contre les attaquants avec un accès complet aux serveurs tout en conservant toutes les fonctionnalités.

Le travail fondamental de Popa consistant à construire des systèmes sécurisés se concentre sur la protection de la confidentialité des données stockées sur des serveurs distants. Le cloud computing rend les données sensibles plus accessibles aux pirates et aux initiés, malgré l’hypothèse « erronée » courante selon laquelle certaines parties du serveur, par exemple la base de données ou le système d’exploitation, sont inaccessibles et peuvent être « fiables ». La recherche de Popa fournit des garanties de confidentialité là où les serveurs n’ont besoin que de stocker des données cryptées, en les traitant sans les décrypter. Ainsi, les pirates ne voient que les données cryptées.

Le calcul sur des données cryptées, possible en théorie, s’est avéré d’une efficacité prohibitive dans la pratique. Popa résout ce problème en remplaçant la généralité par des systèmes de construction pour un large éventail d’applications avec des traits communs, et en développant des schémas de chiffrement adaptés à ces archétypes d’applications. Dans les bases de données SQL, par exemple, Popa extrait quelques opérations primitives qui prennent en charge la plupart des requêtes, utilise des schémas de chiffrement qui prennent efficacement en charge ces primitives et peut donc effectuer la plupart des calculs sur des bases de données chiffrées.

Popa, en tant que chercheur principal, a conçu un nombre étonnant de systèmes prototypes dans différents domaines d’application, offrant des fonctionnalités sur des données cryptées. Dans Opaque, DORY, Metal et CryptDB, elle a montré comment l’utilisation de schémas cryptographiques prenant en charge efficacement quelques opérations primitives soigneusement identifiées permet des bases de données et des systèmes de fichiers chiffrés performants. Les prototypes Helen et Senator qu’elle et ses étudiants ont contribués ont permis à plusieurs organisations de former en collaboration un modèle d’apprentissage automatique ou d’effectuer des analyses de données sur leurs données chiffrées combinées. Dans Delphi et MUSE, les modèles d’apprentissage automatique s’exécutent sur l’entrée du client, sans révéler les données au fournisseur de modèle ni divulguer le modèle au client.

Le prix ACM Grace Murray Hopper est décerné au jeune professionnel de l’informatique exceptionnel de l’année, sélectionné sur la base d’une seule contribution majeure technique ou de service. Ce prix est accompagné d’un prix de 35 000 $. Le candidat doit avoir 35 ans ou moins au moment où la contribution admissible a été versée. Le soutien financier pour ce prix est fourni par Microsoft.

Xavier Leroy, Collège de France ; Sandrine Blazy, Université de Rennes 1, IRISA ; Zaynah DargayeLaboratoires Nomades ; Jacques-Henri JourdanCNRS, Laboratoire Méthodes Formelles ; Michel SchmidtAbsInt Angewandte Informatik; Bernard Schommer, Université de la Sarre et AbsInt Angewandte Informatik GmbH ; et Jean Baptiste Tristanle Boston College reçoit le Prix ​​du système logiciel ACM pour le développement de CompCertle premier compilateur d’optimisation pratiquement utile ciblant plusieurs architectures commerciales qui a une preuve complète et vérifiée mécaniquement de son exactitude.

CompCert, lancé en 2005, est un compilateur pour le langage de programmation C et le premier compilateur de qualité industrielle avec une preuve d’exactitude vérifiée mécaniquement. Il peut être utilisé avec la plupart des architectures informatiques, y compris les architectures PowerPC, ARM, RISC-V et x86 (32 et 64 bits).

Lors de son introduction, CompCert représentait une avancée majeure par rapport aux autres compilateurs de production, car il n’a pas rencontré de problèmes de mauvaise compilation puisqu’il est formellement vérifié à l’aide de preuves mathématiques assistées par machine. Il est prouvé que le code qu’il produit se comporte exactement comme spécifié par la sémantique du programme C source. Ce niveau de confiance dans l’exactitude du processus de compilation permet à CompCert de répondre aux niveaux les plus élevés d’assurance logicielle.

Aujourd’hui, CompCert se poursuit en tant que projet de recherche à Inria, l’Institut national de recherche en sciences et technologies du numérique et est disponible sous licences commerciales et non commerciales (code source librement disponible pour une utilisation non commerciale). D’autres chercheurs s’appuient sur CompCert et plusieurs entreprises l’utilisent pour des applications critiques pour la sécurité.

Le prix du système logiciel ACM est présenté à une institution ou à une ou plusieurs personnes reconnues pour le développement d’un système logiciel qui a eu une influence durable, reflétée dans les contributions aux concepts, dans l’acceptation commerciale, ou les deux. Le Software System Award est doté d’un prix de 35 000 $. Le soutien financier pour le Software System Award est fourni par IBM.

Avrim BlumToyota Technological Institute à Chicago; Irit-DinurInstitut Weizmann; Cynthia DworkUniversité de Harvard; Franck McSherryMaterialise Inc. ; Kobbi NissimUniversité de Georgetown et Adam Davison Smithl’Université de Boston reçoit le Prix ​​Théorie et Pratique ACM Paris Kanellakis pour leurs contributions fondamentales au développement de la vie privée différentielle.

La confidentialité différentielle est une définition et un cadre de raisonnement sur la confidentialité dans les bases de données statistiques. Bien que la confidentialité des personnes contribuant à un ensemble de données soit une préoccupation de longue date, avant le travail des destinataires de Kanellakis, les informaticiens ne savaient que comment atténuer plusieurs confidentialités spécifiques via un ensemble disparate de techniques. Le fondement de la confidentialité différentielle a émergé au début des années 2000 à partir de plusieurs articles clés. Lors du symposium ACM sur les principes des systèmes de bases de données (PODS 2003), la technique de Dinur et Nissim a présenté un article qui a montré que tout ce qui permet des réponses raisonnablement précises à un grand nombre de requêtes est intrinsèquement non privé.

Plus tard, une séquence d’articles de Dwork et Nissim à la Conférence internationale sur la cryptologie (Crypto 2004); ainsi que Blum, Dwork, McSherry et Nissim au Symposium ACM sur les principes des systèmes de bases de données (PODS 2005) ; et Dwork, McSherry, Nissim et Smith à la Theory of Cryptology Conference (TCC 2006) ont défini et étudié plus en détail la notion de confidentialité différentielle.

Ces documents distincts mais liés ont formé une définition de la confidentialité différentielle qui capture le type de confidentialité nécessaire dans les paramètres statistiques, où les informations individuelles doivent être protégées tout en permettant la découverte de tendances communes. Ces travaux fondamentaux ont créé un domaine de recherche dynamique et multidisciplinaire, menant à des déploiements pratiques de la confidentialité différentielle dans l’industrie et par le US Census Bureau, entre autres applications.

Les auteurs ont également montré que leur définition inclut des propriétés de post-traitement et de composition qui facilitent la conception, l’analyse et les applications d’algorithmes différentiellement privés. Les mécanismes de bruit de Laplace et de bruit gaussien, qui montrent des analogues différentiellement privés d’algorithmes d’apprentissage de requêtes statistiques, sont également issus des travaux des bénéficiaires de Kanellakis sur la confidentialité différentielle.

Le Prix Théorie et Pratique ACM Paris Kanellakis honore des réalisations théoriques spécifiques qui ont eu un effet significatif et démontrable sur la pratique de l’informatique. Ce prix est accompagné d’un prix de 10 000 $ et est doté de contributions de la famille Kanellakis, avec un soutien financier supplémentaire fourni par les groupes d’intérêt spéciaux d’ACM sur les algorithmes et la théorie du calcul (SIGACT), l’automatisation de la conception (SIGDA), la gestion des données (SIGMOD) , et les langages de programmation (SIGPLAN), le Fonds de projets ACM SIG et les contributions individuelles.

Carla Gomes de l’Université Cornell reçoit le ACM – Prix AAAI Allen Newell pour établir et entretenir le domaine de la durabilité informatique et pour ses contributions fondamentales à l’intelligence artificielle.

Gomes est un leader de l’IA, en particulier dans le raisonnement, l’optimisation et l’intégration de l’apprentissage et du raisonnement. Elle est la force motrice du nouveau sous-domaine de la durabilité informatique, incarnant les valeurs de la recherche multidisciplinaire et de l’impact social. Ses recherches font progresser l’informatique de base et l’IA tout en établissant des liens riches avec d’autres disciplines.

Gomes a joué un rôle clé dans l’avancement de l’intégration des méthodes de l’IA et de la recherche opérationnelle. Avec des collaborateurs, elle a été la pionnière des redémarrages aléatoires et des portefeuilles d’algorithmes pour les solveurs combinatoires. Ce travail a eu un impact pratique considérable sur les solveurs pour la satisfiabilité (SAT), la programmation mixte en nombres entiers (MIP) et les théories modulo de la satisfiabilité (SMT). Gomes a découvert et caractérisé des distributions d’exécution à queue lourde et des variables de porte dérobée dans la recherche combinatoire, expliquant les grandes variations d’exécution des solveurs combinatoires. Elle a également introduit la rationalisation XOR, une nouvelle stratégie de comptage de modèles qui a été une étape clé pour de nouvelles avancées dans l’inférence probabiliste efficace.

Inspirée par ses premiers travaux sur la conception d’expériences pour la gestion de l’azote et la conception de couloirs fauniques, Gomes conçoit une vision ambitieuse de la durabilité informatique : un domaine de recherche hautement interdisciplinaire qui intègre la pensée informatique pour résoudre les problèmes critiques de durabilité.

En tant que chercheur principal (PI) principal de deux prix d’expédition de la National Science Foundation (NSF), Gomes a fait de la durabilité informatique un sous-domaine robuste et dynamique. Elle a montré que relever les défis de la durabilité conduit souvent à une recherche transformatrice en informatique, en plus d’avoir un impact pratique significatif. Gomes et ses collaborateurs ont développé un cadre pour calculer la frontière de Pareto à haute dimension des compromis écologiques et socio-économiques de l’expansion des barrages hydroélectriques dans la forêt amazonienne.

Gomes a également été le pionnier de l’utilisation de l’IA dans la découverte de matériaux. Avec son équipe, elle a développé Deep Reasoning Networks, un nouveau paradigme informatique intégrant l’apprentissage en profondeur avec un raisonnement par contraintes sur de riches connaissances antérieures. Ce cadre a été utilisé pour résoudre le problème de cartographie des phases des structures cristallines, qui a conduit à la découverte de nouveaux matériaux combustibles solaires pour le stockage durable de l’énergie.

Le prix ACM – AAAI Allen Newell est présenté à une personne sélectionnée pour ses contributions professionnelles qui ont une ampleur au sein de l’informatique, ou qui relient l’informatique et d’autres disciplines. Le prix Newell est accompagné d’un prix de 10 000 $, fourni par l’ACM et l’Association pour l’avancement de l’intelligence artificielle (AAAI), et de contributions individuelles.

À propos de l’ACM
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