Prsentation du groupe Orsay

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Présentation du groupe Orsay

• Cécile Germain-Renaud

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Who am I?

• Professeur Université Paris-Sud 11
• Laboratoire de Recherche en Informatique (UMR
  8626) et chercheur invité au Laboratoire de
  lAccélérateur Linéaire (IN2P3)
• Modélisation et évaluation des systèmes
  distribués à grande échelle
• E-science
• Responsable ACI masses de données AGIR Analyse
  Globalisée des Images Radiologiques (R.Texier)
• Membre du projet européen EGEE
• Responsable du PPF DEMAIN des DonnéEs Massives
  Aux Interprétations (J. Perez, Xiangliang Zhang)

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EGEE à Orsay

• GRIF - Grille de recherche IdF
• Orsay-Saclay-Paris
• 500 CPU, perspectives plusieurs milliers
• Responsabilité nationale pour le CNRS
• Direction du NA4 workpackage applications

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Le calcul hautes performances
Massivement parallèle
Massivement Distribué Grilles
Tera Grid -DEISA
Tera computer
Desktop grids
SETI_at_home
Blue Gene L
Clusters
EGEE
OSG

• Matériel/logiciel homogène
• Ressources dédiées et statiques
• Complètement contrôlés
• Modèles simples dinteractions architectures/appli
  cations

• Matériel et logiciel hétérogènes
• Ressources partagées
• Gestion autonome
• Linteraction est fortement médiatisée
  middleware
• Système complexe

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Le calcul hautes performances
Massivement parallèle
Massivement Distribué Grilles
Tera Grid -DEISA
Tera computer
Desktop grids
SETI_at_home
Blue Gene L
Clusters
EGEE
OSG
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Grilles réactives

• Intégration transparente de la grille au poste de
  travail
• Interactivité
• On demand
• Du batch au temps partagé et à la qualité de
  service
• Virtualisation des ressources
• Matériel machines virtuelles
• Middleware slots virtuels
• Politique de macro-scheduling
• Services spécialisés application-level
  scheduling

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Grilles réactives

• Intégration transparente de la grille au poste de
  travail
• Interactivité
• On-demand
• Démonstration à la première revue dEGEE
• SDJ WG -gt Intégration dans gLite
• Thème responsive grids dans le e-Infrastructure
  Reflection Group(e-IRG)

C. Germain, C. Loomis, J. Mosciki, R. Texier.
Scheduling for Responsive Grids Jal grid
Computing.
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Des DonnéEs MAssives aux INterprétations

• PPF 2005-2008 LRI, LIMSI, LAL, L2S, Laboratoire
  de Mathématique, IBBMC
• E-science mutualiser des ressources
  algorithmiques et computationelles pour le
  traitement de grandes masses de données
• Taille
• Coûts dacquisition formats opérationnel/communa
  uté
• Difficulté dinterprétation
• Grands systèmes structurés spatio/temporel
• Fortement perturbés
• Pas de vérité terrain
• Thème Incertitude de Digiteo Labs
• Grille campus

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LACI AGIR Analyse Globalisée des Images
Radiologiques

• Images 3D scanner, IRM, 20-500MB/image
• Lexploitation informatique automatique ou
  interactive est un enjeu de santé publique
• Perte dinformation dans lacquisition et
  lexploitation
• Mutualiser ressources, algorithmes et données
• Déploiements sur EGEE et Grid 5000
• AGIR participe au réseau Health Grid
• www.aci-agir.org

• C. Germain, V. Breton, P. Clarysse, Y. Gaudeau,
  T. Glatard, E. Jeannot, Y. Legré, C. Loomis, J.
  Montagnat, J-M Moureaux, A. Osorio, X. Pennec et
  R. Texier. Grid-enabling medical image analysis.
  Jal. Clinical Monitoring and Computing, 2005.

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A Mutidisciplinary Team

• Parallel Architecture - LRI U. Paris-Sud
  CNRS STIC Grid models middleware
• LIMSI CNRS STIC Medical Image processing
  software Clinical research
• Al Gorille LORIA - U. Nancy INRIA
  Lorraine Grid models algorithms
• CRAN U. Nancy CNRS STIC Image processing
  compression
• CREATIS CNRS STIC, INSERM Medical Image
  processing
• LPC U. Clermont CNRS IN2P3 EGEE Medical
  grids
• EPIDAURE - INRIA Sophia Image processing
• RAINBOW-I3S CNRS STIC U. Nice Software
  engineering distributed components
• Centre Antoine Lacassagne Clinical Research
• Collaboration EGEE-LAL

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Overall goal

• Contribute to bridge the gap from imaging
  research to medical research and clinical
  practice through the interactions between medical
  image processing and integrated computational and
  storage grids as a unified resource provider for
  analysis and data-sharing
• New image analysis algorithms, validation
  methods, visualization pipelines
• New grid services, dedicated to the medical
  application level

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Project Structure
Medical applications evaluation
Medical Applications
Cardiological images Segmentation
Interactive volume reconstuction
Humanitarian Medical Development
Image registration in oncology
Algorithm Gridification
Workflow Management
Dissemination
Medical data access protocols
Services for Interactivity
Medical data Management
Core Grid Medical Services
Middleware evaluation
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Project Structure
Medical applications evaluation
Medical Applications
Cardiological images Segmentation
Interactive volume reconstuction
Humanitarian Medical Development
Image registration in oncology
Algorithm Gridification
Workflow Management
Dissemination
Medical data access protocols
Services for Interactivity
Medical data Management
Core Grid Medical Services
Middleware evaluation
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Strong Interactive Access

• Rationale in the medical area noisy data,
  pathologies, liability
• Requires to depart from the computing center
  model
• Seamless closed integration of grid resources
  with local tools analysis, graphics,
  interaction
• Unplanned access to high-end computing power and
  data

Id Owner Submitted ST PRI Class Running
On f01n01.10873.0   qzha     5/19 0734 R  50 
fewcpu       f11n07 f01n03.6292.0   
agma    5/22 1450 R  50  standard     f12n02
f01n03.6293.0    publ     5/22 1616 R  50 
standard     f03n09 f01n03.6304.0   
agma    5/22 2246 R  50  standard     f11n05
f01n03.6309.0    agma    5/23 1241 R  50 
standard    f01n11 f01n01.10914.0 ying    
5/23 1417 R  50  fewcpu      
f06n03 f01n02.4596.0    dpan     5/23 1533 I 
50  standard f01n03.6310.0    divi     5/23
1603 I  50  standard
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gPTM3D

• Une étude de cas une application très exigeante
  (PTM3D) sur une grille très partagée (EGEE)
• Interface interactive complexe optimisée pour
  lutilisation médicale
• PTM3D appliqué à la néphrolithotomie percutanée
  Cum laude RSNA 2004

Interaction
Render
Explore
Analyse
Interpret
Acquire
C. Germain, R. Texier and A. Osorio. Interactive
Volume Reconstruction and Measurement on the
Grid. Methods of Information in Medecine, 2005.
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From PTM3D to gPTM3D
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First results

• Interactive response time for volume
  reconstruction
• With unmodified interaction scheme
• Demo

C. Germain, R. Texier, A. Osorio. Methods of
Information in Medecine. 44(2) 2005
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The Compression testbed
Grid-enabled Workflow
Gold standard Consensus
Bronze standard
PTM3D measurements
Evaluation
Evaluation
Evaluation
Automatic Nodules CAD
Registration Algorithms
PTM3D Volume Reconstruction
Network emulation
QVAZM3D Compression
Partially reliable transport protocol
ADOC
SPIHT Compression
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Figures
Dataset 87MB 210MB 346MB 87MB
Input data 3MB 18KB/slice 9.6
MB 25KB/slice 15MB 22KB/sclice 410KB 4KB/slice
Output data 6MB 106KB/slice 57MB 151KB/slice
86MB 131KB/slice 2.3MB 24KB/slice
Tasks 169 378 676 95
StandaloneExecution 5min15s 1min54s 33min 11min
5s 18min 36s
EGEE Execution 14 procs. 37s 18s 2min30s 1min15s
2min03 24s
Small body Medium body Large body Lungs