Auswahl der wissenschaftlichen Literatur zum Thema „Graphe à arêtes colorées“

International audience A non-crossing connected graph is a connected graph on vertices arranged in a circle such that its edges do not cross. The count for such graphs can be made naturally into a q-binomial generating function. We prove that this generating function exhibits the cyclic sieving phenomenon, as conjectured by S.-P. Eu. Un graphe connexe dont les sommets sont disposés sur un cercle est sans croisement si ses arêtes ne se croisent pas. Nous démontrons une conjecture de S.-P. Eu affirmant que la fonction génératrice q-binomiale dénombrant de tels graphes exhibe le phénomène du crible cyclique.

International audience Kirillov-Reshetikhin (KR) crystals are colored directed graphs encoding the structure of certain finite-dimensional representations of affine Lie algebras. A tensor product of column shape KR crystals has recently been realized in a uniform way, for all untwisted affine types, in terms of the quantum alcove model. We enhance this model by using it to give a uniform realization of the combinatorial $R$-matrix, i.e., the unique affine crystal isomorphism permuting factors in a tensor product of KR crystals. In other words, we are generalizing to all Lie types Schützenberger’s sliding game (jeu de taquin) for Young tableaux, which realizes the combinatorial $R$-matrix in type $A$. We also show that the quantum alcove model does not depend on the choice of a sequence of alcoves Les cristaux de Kirillov–Reshetikhin (KR) sont des graphes orientés avec des arêtes étiquetées qui encodent certaines représentations de dimension finie des algèbres de Lie affines. Les produits tensoriels des cristaux KR de type colonne ont été récemment réalisés de manière uniforme, pour tous les types affines symétriques, en termes du modèle des alcôves quantique. Nous enrichissons ce modèle en l’utilisant pour donner une réalisation uniforme de la $R$-matrice combinatoire, c’est à dire, l’isomorphisme des cristaux affines unique quit permute les facteurs dans un produit tensoriel des cristaux KR. En d’autres termes, nous généralisons pour tous les types de Lie le jeu de taquin de Schützenberger sur les tableaux de Young, qui réalise la $R$-matrice combinatoire dans le type $A$. Nous montrons aussi que le modèle des alcôves quantique ne dépend pas du choix d’une suite d’alcôves.

International audience A tropical curve $\Gamma$ is a metric graph with possibly unbounded edges, and tropical rational functions are continuous piecewise linear functions with integer slopes. We define the complete linear system $|D|$ of a divisor $D$ on a tropical curve $\Gamma$ analogously to the classical counterpart. We investigate the structure of $|D|$ as a cell complex and show that linear systems are quotients of tropical modules, finitely generated by vertices of the cell complex. Using a finite set of generators, $|D|$ defines a map from $\Gamma$ to a tropical projective space, and the image can be modified to a tropical curve of degree equal to $\mathrm{deg}(D)$. The tropical convex hull of the image realizes the linear system $|D|$ as a polyhedral complex. Une courbe tropicale $\Gamma$ est un graphe métrique pouvant contenir des arêtes infinies, et une fonction rationnelle tropicale est une fonction continue linéaire par morceaux à pentes entières. Le système linéaire complet $|D|$ d'un diviseur $D$ sur une courbe tropicale $\Gamma$ est défini de façon analogue au cas classique. Nous étudions la structure de $|D|$ en tant que complexe cellulaire et montrons que les systèmes linéaires sont des quotients de modules tropicaux engendrés par un nombre fini de sommets du complexe. Etant donné un ensemble fini de générateurs, $|D|$ définit une application de $\Gamma$ vers un espace projectif tropical, dont l'image peut être modifiée en une courbe tropicale de degré égal à $\mathrm{deg}(D)$. L'enveloppe convexe tropicale de l'image réalise le système linéaire $|D|$ en tant que complexe polyédral.

International audience A <i>parametrization</i> of a positroid variety $\Pi$ of dimension $d$ is a regular map $(\mathbb{C}^{\times})^{d} \rightarrow \Pi$ which is birational onto a dense subset of $\Pi$. There are several remarkable combinatorial constructions which yield parametrizations of positroid varieties. We investigate the relationship between two families of such parametrizations, and prove they are essentially the same. Our first family is defined in terms of Postnikov’s <i>boundary measurement map</i>, and the domain of each parametrization is the space of edge weights of a planar network. We focus on a special class of planar networks called <i>bridge graphs</i>, which have applications to particle physics. Our second family arises from Marsh and Rietsch’s parametrizations of Deodhar components of the flag variety, which are indexed by certain subexpressions of reduced words. Projecting to the Grassmannian gives a family of parametrizations for each positroid variety. We show that each Deodhar parametrization for a positroid variety corresponds to a bridge graph, while each parametrization from a bridge graph agrees with some projected Deodhar parametrization. Soit $\Pi$ une variété positroïde. Nous appellerons <i>paramétrisation</i> toute application régulière $(\mathbb{C}^{\times})^{d} \rightarrow \Pi$ qui est un isomorphisme birégulier sur un sous-ensemble dense de $\Pi$. On sait que plusieurs constructions combinatoires donnent des paramétrisations intéressantes. Le but du présent article est d’investiguer deux familles de telles paramétrisations et de montrer, essentiellement, qu’elles coïncident. La première famille trouve son origine dans la <i>fonction de mesure des bords</i> de Postnikov. Le domaine de chaque paramétrisation est en ce cas-ci l’ensemble de poids des arêtes d’un réseau planaire pondéré. Nous nous concentrons sur une classe particulière de réseaux planaires, les <i>graphes de ponts</i>, ayant des applications à la physique subatomique. La deuxième famille provient des paramétrisations de Marsh et de Rietsch des composantes de Deodhar (indexées par certaines sous-expressions de mots réduits de permutations) de la variété de drapeaux. On obtient alors des paramétrisations de cellules de positroïdes en appliquant la projection à la grassmannienne. Nous montrons que chaque paramétrisation de Deodhar correspond à un graphe de ponts; d’autre part, chaque paramétrisation provenant d’un graphe de ponts s’accorde avec quelque paramétrisation de Deodhar.

Les graphes dont les arêtes sont coloriées par c>1 couleurs, avec c un entier donné, autrement dit les graphes c-arêtes-colorées, connaissent un nombre grandissant de champs d’applications notamment en biologie moléculaire et en technologie intégrée à très grande échelle sans oublier leur intérêt théorique puisqu’ils sont une généralisation des graphes orientés. Dans cette thèse nous explorons ces graphes pour extraire et étudier les structures (i. E. , les sous-graphes) dites proprement-arêtes-coloriées c'est-à-dire dans lesquelles chaque paire d’arêtes adjacentes sont de couleurs distinctes. Tout d’abord, nous avons jugé nécessaire de réserver la première partie de la thèse à un état de l’art qui présente les travaux les plus importants et couvre la majorité des questions traitées dans ce domaine depuis les années soixante. En suite, dans une deuxième partie, nous avons commencé par donner des caractérisations de certaines structures proprement-arêtes-coloriées telles que les chaînes et les cycles, et puis nous nous sommes orientés vers la construction des algorithmes, l’étude de l’aspect de la complexité et l’approximabilité d’une variété de structures
The graphs which edges are colored with c>1 colors, with c is a given integer, in other words c-edge-colored graphs, have a growing number of fields of applications particularly in molecular biology and VLSI. Their theoretical motivation is obvious sine they are a generalization of digraphs. In the present work, we explore these graphs to extract and study structures (i. E. Subgraphs) called properly-edge-colored which every pair of adjacent edges differ in color. We start this work by a part introducing the most notable results in the literature and cover the majority of questions treated in this topic since the sixties. In the second part, first we give characterizations of certain properly-edge-colored structures such as paths and cycles. After that, we were interested by the construction of polynomial algorithms, the study of complexity and approximability aspect of a variety of structures

Dans cette thèse, nous étudions les sous graphes arc-en-ciel et les sous-graphes correctement colorés dans les graphes à arêtes colorées, et les sous-graphes compatibles dans les graphes avec des systèmes d'incompatibilité, qui peuvent être considérés comme une généralisation des graphes à arêtes colorées. Par rapport aux graphes généraux, les graphes colorés contiennent plus d'informations et sont capables de modéliser des relations plus complexes dans les réseaux de communication, les sciences sociales, la biologie moléculaire, etc. Par conséquent, l'étude des structures dans les graphes aux arêtes colorées est importante à la fois pour la théorie des graphes et pour d'autres sujets connexes. Nous étudions d'abord la condition de degré de couleur minimum forçant les triangles arc-en-ciel à sommets disjoints dans les graphes aux arêtes colorées. En 2013, Li s'est avéré être la meilleure condition de degré de couleur minimum possible pour l'existence d'un triangle arc-en-ciel. Motivés par cela, nous obtenons une condition de degré de couleur minimum précis garantissant l'existence de deux triangles arc-en-ciel à sommets disjoints et proposons une conjecture sur l'existence de k triangles arc-en-ciel à sommets disjoints. Deuxièmement, nous considérons la relation entre l'ordre de l'arbre maximum correctement coloré dans le graphe à bords colorés et le degré de couleur minimum. On obtient que pour un graphe connexe G aux arêtes colorées, l'ordre du maximum d'arbre correctement coloré est au moins \min\{|G|, 2\delta^{c}(G)\}, ce qui généralise un résultat de Cheng, Kano et Wang. De plus, la borne inférieure 2delta^{c}(G) dans notre résultat est la meilleure possible et nous caractérisons tous les graphes extrémaux. Troisièmement, nous recherchons la condition de degré de couleur minimum garantissant l'existence de 2-facteurs correctement colorés dans les graphes aux bords colorés. Nous dérivons une condition de degré de couleur minimum asymptotique forçant chaque facteur 2 correctement coloré avec exactement t composants, ce qui généralise un résultat de Lo. Nous déterminons également la meilleure condition de degré de couleur minimum possible pour l'existence d'un facteur 2 correctement coloré dans un graphe bipartite à arêtes colorées. Enfin, nous étudions les facteurs compatibles dans les graphes avec des systèmes d'incompatibilité. La notion de système d'incompatibilité a été introduite pour la première fois par Krivelevich, Lee et Sudakov, qui peut être considérée comme une mesure quantitative de la robustesse des propriétés du graphe. Récemment, il y a eu un intérêt croissant pour l'étude de la robustesse des propriétés des graphes, visant à renforcer les résultats classiques en théorie des graphes extrémaux et en combinatoire probabiliste. Nous étudions la version robuste du résultat d'Alon-- Yuster par rapport au système d'incompatibilité
In this thesis, we study rainbow subgraphs and properly colored subgraphs in edge-colored graphs, and compatible subgraphs in gra-phs with incompatibility systems, which can be viewed as a generalization of edge-colored graphs. Compared with general graphs, edge-colored gra-phs contain more information and are able to model more complicated relations in communication net-work, social science, molecular biology and so on. Hence, the study of structures in edge-colored graphs is significant to both graph theory and other related subjects. We first study the minimum color degree condition forcing vertex-disjoint rainbow triangles in edge-colored graphs. In 2013, Li proved a best possible minimum color degree condition for the existence of a rainbow triangle. Motivated by this, we obtain a sharp minimum color degree condition guaran-teeing the existence of two vertex-disjoint rainbow triangles and propose a conjecture about the exis-tence of k vertex-disjoint rainbow triangles. Secondly, we consider the relation between the order of maximum properly colored tree in edge-colored graph and the minimum color degree. We obtain that for an edge-colored connected graph G, the order of maximum properly colored tree is at least \min\{|G|, 2\delta^{c}(G)\}, which generalizes a result of Cheng, Kano and Wang. Moreover, the lower bound 2delta^{c}(G) in our result is best possible and we characterize all extremal graphs. Thirdly, we research the minimum color degree condition guaranteeing the existence of properly colored 2-factors in edge-colored graphs. We derive an asymptotic minimum color degree con-dition forcing every properly colored 2-factor with exactly t components, which generalizes a result of Lo. We also determine the best possible mini-mum color degree condition for the existence of a properly colored 2-factor in an edge-colored bipartite graph. Finally, we study compatible factors in graphs with incompatibility systems. The notion of incom-patibility system was firstly introduced by Krivelevich, Lee and Sudakov, which can be viewed as a quantitative measure of robustness of graph properties. Recently, there has been an increasing interest in studying robustness of graph proper-ties, aiming to strengthen classical results in extremal graph theory and probabilistic combina-torics. We study the robust version of Alon--Yuster's result with respect to the incompatibility system

Dans la présente thèse nous étudions l'extraction d'arbres dans des graphes arêtes-coloriés.Nous nous concentrons sur la recherche d'arbres couvrants proprement arête-coloriés et faiblement arête-coloriés, notée PST et WST. Nous montrons que les versions d'optimisation de ces problèmes sont NP-Complete dans le cas général des graphes arêtes-coloriés, et nous proposons des algorithmes pour trouver ces arbres dans le cas des graphes arêtes-coloriés sans cycles proprement arêtes-coloriés.Nous donnons également quelques limites de nonapproximabilité. Nous proposons des conditions suffisantes pour l'existence de la PST dans des graphes arêtes-coloriés (pas forcément propre), en fonction de différents paramètres de graphes, tels que : nombre total de couleurs, la connectivité et le nombre d'arêtes incidentes dedifférentes couleurs pour un sommet. Nous nous intéressons aux chemins hamiltoniens proprement arêtes-coloriés dans le casdes multigraphes arêtes-coloriés. Ils présentent de l'intérêt pour notre étude, car ce sontégalement des arbres couvrants proprement arêtes-coloriés. Nous établissons des conditions suffisantes pour qu'un multigraphe contienne un chemin hamiltonien proprement arêtes-coloriés, en fonction de plusieurs paramètres tels que le nombre d'arêtes, le degré d'arêtes, etc. Puisque l'une des conditions suffisantes pour l'existence des arbres couvrants proprement arêtes-coloriés est la connectivité, nous prouvons plusieurs bornes supérieures pour le plus petit nombre de couleurs nécessaires pour la k-connectivité-propre. Nous énonçons plusieurs conjectures pour les graphes généraux et bipartis, et on arrive à les prouver pour k = 1.

La coloration de graphes est l'un des sujets les plus connus, populaires et largement étudiés dans le domaine de la théorie des graphes, avec une vaste littérature comprenant des approches provenant de nombreux domaines ainsi que de nombreux problèmes qui sont encore ouverts et étudiés par divers mathématiciens et informaticiens à travers le monde. Le Problème des Quatre Couleurs, à l'origine de l'étude de la coloration des graphes, a été l'un des problèmes centraux en théorie des graphes au siècle dernier. Il demande s'il est possible de colorer proprement chaque graphe planaire avec quatre couleurs. Malgré son origine théorique, la coloration des graphes a trouvé de nombreuses applications pratiques telles que la planification, les problèmes d'assignation de fréquences, la segmentation, etc. Le Problème des Quatre Couleurs est l'un des problèmes importants parmi de nombreux problèmes de la théorie des graphes chromatiques, à partir duquel de nombreuses variantes et généralisations ont été proposées. Tout d'abord, dans cette thèse, nous visons à optimiser la stratégie de coloration des sommets de graphes et d'hypergraphes avec certaines contraintes données, en combinant le concept de coloration propre et d'élément représentatif de certains sous-ensembles de sommets. D'autre part, en fonction du sujet à colorer, une grande quantité de recherches et de problèmes de graphes à arêtes colorées ont émergé, avec des applications importantes en biologie et en technologies web. Nous fournissons quelques résultats analogues pour certaines questions de connectivité, afin de décrire des graphes dont les arêtes sont attribuées suffisamment de couleurs, garantissant ainsi des arbres couvrants ou des cycles ayant une structure chromatique spécifique
Graph colouring is one of the best known, popular and extensively researched subject in the field of graph theory, having a wide literature with approaches from many domains and a lot of problems, which are still open and studied by various mathematicians and computer scientists along the world. The Four Colour Problem, originating the study of graph colouring, was one of the central problem in graph theory in the last century, which asks if it is possible to colour every planar graph properly by four colours. Despite the theoretical origin, the graph colouring has found many applications in practice like scheduling, frequency assignment problems, segmentation, etc. The Four Colour Problem is a significant one among many problems in chromatic graph theory, from which many variants and generalizations have been proposed. Firstly, in this thesis, we aim to optimize the strategy to colour the vertex of graphs and hypergraphs with some given constraints, which combines the concept of proper colouring and representative element of some vertex subsets. On the other hand, according to the subject to be coloured, a large amount of research and problems of edge-coloured graphs have emerged, which have important applications to biology and web technologies. We provide some analogous results for some connectivity issues—to describe graphs whose edges are assigned enough colours, that guarantee spanning trees or cycles of a specific chromatic structure

Ce travail concerne les problemes de complexite dans les graphes aretes-colores. Plus particulierement, nous nous interessons aux aspects algorithmiques de la question, tant du point de vue parallele que du point de vue sequentiel. Nous traitons principalement des problemes de recherche de certains cycles ou chaines alternes dans des graphes aretes-colores: circuit hamiltoniens, cycles euleriens, cycles passant par un nombre donnees de sommets, etc nous donnons aussi quelques preuves de np-completude dans les graphes aretes-colores

Dans cette thèse nous étudions différents problèmes de graphes et multigraphes arêtes-coloriés tels que la connexité propre, la coloration forte d'arêtes et les chaînes et cycles hamiltoniens propres. Enfin, nous améliorons l'algorithme connu $O(n^4)$ pour décider du comportement d'un graphe sous opérateur biclique, en étudiant les bicliques dans les graphes sans faux jumeaux. Plus précisément, 1) Nous étudions d'abord le nombre $k$-connexité-propre des graphes, noté $pc_k(G)$, ç'est à dire le nombre minimum de couleurs nécessaires pour colorer les arêtes d'un graphe de façon à ce qu'entre chaque paire de sommets, ils existent $k$ chemins intérieurement sommet-disjoints. Nous prouvons plusieurs bornes supérieures pour $pc_k(G)$. Nous énonçons quelques conjectures pour les graphes généraux et bipartis et nous les prouvons dans le cas où $k = 1$. 2) Nous étudions l'existence de chaînes et de cycles hamiltoniens propres dans les multigraphes arêtes-coloriés. Nous établissons des conditions suffisantes, en fonction de plusieurs paramètres tels que le nombre d'arêtes, le degré arc-en-ciel, la connexité, etc. 3) Nous montrons que l'indice chromatique fort est linéaire au degré maximum pour tout graphe $k$-dégénéré où, $k$ est fixe. En corollaire, notre résultat conduit à une amélioration des constantes et donne également un algorithme plus simple et plus efficace pour cette famille de graphes. De plus, nous considérons les graphes planaires extérieurs. Nous donnons une formule pour trouver l'indice chromatique fort exact pour les graphes bipartis planaires extérieurs. Nous améliorons également la borne supérieure pour les graphes planaires extérieurs généraux. 4) Enfin, nous étudions les bicliques dans les graphes sans faux jumeaux et nous présentons ensuite un algorithme $O(n+m)$ pour reconnaître les graphes convergents et divergents en améliorant l'algorithme $O(n^4)$.

Un graphe arête-colorié Gc est un graphe dont les arêtes sont coloriées par un ensemble de couleurs données. Un sous-graphe de Gc est dit proprement colorié s'il ne contient pas d'arêtes adjacentes de même couleur. Un graphe ou multigraphe c-arête-colorié Gc, est dit k-lié (respectivement k-arête-lié) si et seulement si quelque soient 2k sommets distincts de V(Gc), notés, x1 y1 , x2 y2 , ..., xk yk , il existe k chaînes élémentaires sommet-disjointes (respectivement arête-disjointes) proprement arête-coloriées, reliant x1 à y1 , x2 à y2 , ... , xk à yk .Un arbre couvrant propre d'un graphe Gc est un sous-graphe de Gc qui est un arbre couvrant proprement colorié.Un arbre couvrant faiblement colorié est une arborescence telle qu'il existe une chaîne proprement coloriée entre la racine et chaque sommet du graphe.Dans la première partie de cette thèse, nous donnons des conditions suffisantes pour qu'un graphe arête-colorié soit k-lié. C'est un problème classique en théorie des graphes, avec des applications multiples. Ainsi, nous avons établi entre autres les résultats suivants.A) Tout multigraphe 2-arête-colorié d'ordre n ≥ 242k tel que dc(Gc) ≥ n/2+k -1, est k-lié. B) Tout multigraphe c-arête-colorié d'ordre n ≥ 2k et de taille m≥ cn(n-1)/2 - c(n-2k +1)+1 est k-lié.C) Tout multigraphe c-arête-colorié d'ordre n ≥ 2k tel que dc(x) ≥ n/2 pour tout sommet x, est k-arête-lié.D) Tout multigraphe 2-arête-colorié d'ordre n ≥ 2k ≥ 10 et de taille m ≥ n2 -5n + 11 tel que dc(x) ≥ 1 pour tout sommet x, est k-arête-lié.Dans la seconde partie de cette thèse, deux autres problèmes classiques en théorie des graphes sont traités dans la version arête-coloriée. Il s'agit des arbres couvrants et des chaînes hamiltoniennes. Nous donnons ci-dessous quelques résultats.E) Tout graphe simple c-arête-colorié k-connexe d'ordre n ≥ C²k+1 + k + 2 avec c ≥ C²n-k-1 + k +1, a un arbre couvrant propre.F) Tout graphe Gc connexe c-arête-colorié de degré rainbow rd(Gc)=k et d'ordre n ≥ C²k+1 + k + 2 avec c ≥ C²n-k-1 + k +1, possède un arbre couvrant propre.G) Tout graphe simple c-arête-colorié k-connexe d'ordre n ≥ ((k + j)2 + 3(k + j) - 2)/2 avec c ≥ ((n - k - j)(n - k - j - 1))/2 + 2 , où j(j -1)=k , possède un arbre couvrant faiblement colorié.H) Tout multigraphe Gc d'ordre n ≥ 14 et de taille m ≥ (n - 3)(n - 4) + 3n - 2 tel que rd(Gc) = 2, possède une chaîne hamiltonienne propre. I) Tout multigraphe c-arête-colorié d'ordre n ≠ 5, 7 et de taille m ≥ n2 - 3n + 4, possède une chaîne hamiltonienne propre.La plupart des résultats exposés, sont les meilleurs possibles relativement aux propriétés sur les conditions suffisantes.

Dans cette thèse, nous considérons des questions relatives aux homomorphismes de quatre types distincts de graphes : les graphes orientés, les graphes orientables, les graphes 2-arête colorés et les graphes signés. Pour chacun des ces quatre types, nous cherchons à déterminer le nombre chromatique, le nombre de clique relatif et le nombre de clique absolu pour différentes familles de graphes planaires : les graphes planaires extérieurs, les graphes planaires extérieurs de maille fixée, les graphes planaires et les graphes planaires de maille fixée. Nous étudions également les étiquetages "2-dipath" et "L(p,q)" des graphes orientés et considérons les catégories des graphes orientables et des graphes signés. Nous étudions enfin les différentes relations pouvant exister entre ces quatre types d'homomorphismes de graphes.

Notre travail s'inscrit dans le cadre de la parallélisation d’algorithmes de calcul de la Ligne de Partage des Eaux (LPE) en particulier la LPE d’arêtes qui est une notion de la LPE introduite dans le cadre des Graphes à Arêtes Valuées. Nous avons élaboré un état d'art sur les algorithmes séquentiels de calcul de la LPE afin de motiver le choix de l'algorithme qui fait l'objet de notre étude qui est l'algorithme de calcul de noyau par M-bord. L'objectif majeur de cette thèse est de paralléliser cet algorithme afin de réduire son temps de calcul. En premier lieu, nous avons présenté les travaux qui se sont intéressés à la parallélisation des différentes variantes de la LPE et ce afin de dégager les problématiques que soulèvent cette tâche et les solutions adéquates à notre contexte. Dans un second lieu, nous avons montré que malgré la localité de l'opération de base de cet algorithme qui est l’abaissement de la valeur de certaines arêtes nommées arêtes M-bord, son exécution parallèle se trouve pénaliser par un problème de dépendance de données, en particulier au niveau des arêtes M-bord qui ont un sommet non minimum commun. Dans ce contexte, nous avons proposé trois stratégies de parallélisation de cet algorithme visant à résoudre ce problème de dépendance de données. La première stratégie consiste à diviser le graphe de départ en des bandes appelées partitions, et les traiter en parallèle sur P processeurs. La deuxième stratégie consiste à diviser les arêtes du graphe de départ en alternance en des sous-ensembles d’arêtes indépendantes. La troisième stratégie consiste à examiner les sommets au lieu des arêtes du graphe initial tout en préservant le paradigme d’amincissement sur lequel est basé l’algorithme séquentiel initial. Par conséquent, l’ensemble des sommets non-minima adjacents aux sommets minima sont traités en parallèle. En dernier lieu, nous avons étudié la parallélisation d'une technique de segmentation basée sur l'algorithme de calcul de noyau par M-bord. Cette technique comprend les étapes suivantes : la recherche des minima régionaux, la pondération des sommets et le calcul des sommets minima et enfin calcul du noyau par M-bord. A cet égard, nous avons commencé par faire une étude relative à la dépendance des données des différentes étapes qui la constituent et nous avons proposé des algorithmes parallèles pour chacune d'entre elles. Afin d'évaluer nos contributions, nous avons implémenté les différents algorithmes parallèles proposés dans le cadre de cette thèse sur une architecture multi-cœurs à mémoire partagée. Les résultats obtenus ont montré des gains en termes de temps d’exécution. Ce gain est traduit par des facteurs d’accélération qui augmentent avec le nombre de processeurs et ce quel que soit la taille des images à segmenter
Our work is a contribution of the parallelization of the Watershed Transform in particular the Watershed cuts which are a notion of watershed introduced in the framework of Edge Weighted Graphs. We have developed a state of art on the sequential watershed algorithms in order to motivate the choice of the algorithm that is the subject of our study, which is the M-border Kernel algorithm. The main objective of this thesis is to parallelize this algorithm in order to reduce its running time. First, we presented a review on the works that have treated the parallelization of the different types of Watershed in order to identify the issues raised by this task and the appropriate solutions to our context. In a second place, we have shown that despite the locality of the basic operation of this algorithm which is the lowering of some edges named the M-border edges; its parallel execution raises a data dependency problem, especially at the M-border edges which have a common non-minimum vertex. In this context, we have proposed three strategies of parallelization of this algorithm that solve this problematic: the first strategy consists of dividing the initial graph into bands called partitions processed in parallel by P processors. The second strategy is to divide the edges of the initial graph alternately into subsets of independent edges. The third strategy consists in examining the vertices instead of the edges of the initial graph while preserving the thinning paradigm on which the sequential algorithm is based. Therefore, the set of non-minima vertices adjacent to the minima ones are processed in parallel. Finally, we studied the parallelization of a segmentation technique based on the M-border kernel algorithm. This technique consists of three main steps which are: regional minima detection, vertices valuation and M-border kernel computation. For this purpose, we began by studying the data dependency of the different stages of this technique and we proposed parallel algorithms for each one of them. In order to evaluate our contributions, we implemented the parallel algorithms proposed in this thesis, on a shared memory multi-core architecture. The results obtained showed a notable gain in terms of execution time. This gain is translated by speedup factors that increase with the number of processors whatever is the resolution of the input images