Orchestration et planification hiérarchique de LLMs pour la conception et la simulation de systèmes H/F
Stage Saclay (Essonne)
Description de l'offre
Détail de l'offre
Informations générales
Entité de rattachement
Le CEA est un acteur majeur de la recherche, au service des citoyens, de l'économie et de l'Etat.Il apporte des solutions concrètes à leurs besoins dans quatre domaines principaux : transition énergétique, transition numérique, technologies pour la médecine du futur, défense et sécurité sur un socle de recherche fondamentale. Le CEA s'engage depuis plus de 75 ans au service de la souveraineté scientifique, technologique et industrielle de la France et de l'Europe pour un présent et un avenir mieux maîtrisés et plus sûrs.
Implanté au cœur des territoires équipés de très grandes infrastructures de recherche, le CEA dispose d'un large éventail de partenaires académiques et industriels en France, en Europe et à l'international.
Les 20 000 collaboratrices et collaborateurs du CEA partagent trois valeurs fondamentales :
• La conscience des responsabilités
• La coopération
• La curiosité
Référence
2025-38186Description de l'unité
Situé à Saclay, en Ile-de-France sud, le CEA LIST est un centre de recherche scientifique et technologique dédié au développement de logiciels, de systèmes embarqués et de capteurs pour des applications destinées à la défense, la sécurité, l'énergie, le nucléaire, l'environnement et la santé. Le CEA LIST compte plus de 700 chercheurs se focalisant sur les systèmes numériques intelligents, centrés autour de l'intelligence artificielle, l'usine du futur, l'instrumentation innovante, les systèmes cyberphysiques et la santé numérique.
Au sein de cet institut, les laboratoires du Département Instrumentation Numérique travaillent au développement et au transfert industriel de technologies de pointe en IA. Le périmètre technique de nos ingénieurs et chercheurs concerne l'analyse des signaux (c.a.d. des séries temporelles, mais aussi des spectres) produits par les équipements développés en interne, par les équipes du CEA, ou par des sociétés externes. L'exploitation de ces données repose sur un large spectre de méthodes d'apprentissage machine, relevant de l'IA numérique (réseaux de neurones profonds, forêts aléatoires, SVM) et de l'IA symbolique (systèmes à base de connaissances). Vous intégrerez une équipe de 5 permanents travaillant sur la plateforme ExpressIF® – une intelligence artificielle symbolique entièrement développée par l'équipe dont l'intérêt est d'être interprétable https://expressif.cea.fr/.
Description du poste
Domaine
Mathématiques, information scientifique, logiciel
Contrat
Stage
Intitulé de l'offre
Orchestration et planification hiérarchique de LLMs pour la conception et la simulation de systèmes H/F
Sujet de stage
Nous proposons un stage dans le domaine de l'IA neurosymbolique, combinant la planification hiérarchique et la puissance des Large Language Models (LLMs) pour orchestrer et piloter la génération ou la simulation de systèmes complexes. Ce travail s'inscrit dans une démarche de fusion entre IA symbolique et IA connexionniste, visant à réduire le temps et l'effort de conception tout en rendant les systèmes complexes plus interprétables, adaptatifs et résilients.
Durée du contrat (en mois)
6
Description de l'offre
Le/la stagiaire développera un simulateur de systèmes complexes orchestré par un planificateur hiérarchique de type HTN (Hierarchical Task Network). Ce planificateur s'appuiera sur les connaissances du domaine et l'expertise métier pour structurer les tâches et sous-tâches, en intégrant un ensemble de préconditions et de contraintes guidant la décomposition hiérarchique. Les mécanismes du modèle HTN permettront d'explorer et comparer plusieurs méthodes ou alternatives de conception et de simulation. Les tâches de bas niveau seront connectées à des LLMs et fourniront le contexte spécifique nécessaire à chaque appel, permettant au modèle de générer des réponses précises et adaptées. Le système intégrera également un module de vérification chargé de détecter les incohérences locales. En cas d'erreur, seule la partie concernée sera mise à jour sans modifier la structure globale, garantissant ainsi la robustesse et la stabilité du processus d'orchestration. Le stage sera appliqué à un domaine spécifique (par exemple la conception de puces électroniques, la génération de code ou la simulation de systèmes industriels complexes) à travers un cas d'usage concret, afin de démontrer l'efficacité de l'approche en situation réelle.
Références
· Wang, X., Wan, G.-W., Wong, S.-Z., Zhang, L., Liu, T., Tian, Q., & Ye, J. (2024). ChatCPU: An Agile CPU Design and Verification Platform with LLM. Proceedings of the 61st ACM/IEEE Design Automation Conference (DAC 2024).
· Ho, C.-T., Ren, H., & Khailany, B. (2025). VerilogCoder: Autonomous Verilog Coding Agents with Graph-based Planning and Abstract Syntax Tree (AST)-based Waveform Tracing Tool. Proceedings of the AAAI Conference on Artificial Intelligence, 39(8).
· Muñoz-Avila, H., Aha, D. W., & Rizzo, P. (2025). ChatHTN: Interleaving Approximate (LLM) and Symbolic HTN Planning. Proceedings of the International Conference on Neuro-symbolic Systems, PMLR 288:446-458, 2025.
Profil recherché
Profil du candidat
Nous recherchons un(e) étudiant(e) motivé(e) par l'IA avancée, capable de travailler sur des systèmes complexes et d'expérimenter de nouvelles approches.
· Formation en informatique, IA ou génie logiciel (Master ou équivalent).
· Connaissances en planification et/ou LLMs.
· Compétences en programmation (C#, Java, Python, etc.) et modélisation de systèmes complexes (UML).
· Curiosité scientifique, rigueur, autonomie et esprit d'initiative.
· Un intérêt pour la conception de puces électroniques ou la simulation de systèmes industriels sera un plus.