Auswahl der wissenschaftlichen Literatur zum Thema „Mode d'opération“

Nous proposons d’étudier comment l'acte de nomination de la cybernétique place la pensée au sein d'une analogie fondamentale ( kybernètes) entre « piloter » (un navire) et « gouverner », entraînant la réduction du champ conceptuel de « commandement » à celui de « contrôle » qui influe de façon déterminante sur nos conceptions de ce que « penser » veut dire. Nous replacerons cette analogie nautique au sein de son riche héritage philosophique, attesté au moins depuis Platon, afin d’évaluer comment le traitement cybernétique du concept-source de pilote se caractérise paradoxalement par l'effacement de son dispositif technique (capitaine, gouvernail, navire), entraînant la virtualisation de son appareil symbolique (pensée, langage, corps) et donc la réduction du concept-cible ( gouverner) à la notion de « contrôle ». La cybernétique opère ainsi un transfert de matérialité entre source et cible qui fait de gouverner un simple appareil technique dans l'oubli de la valeur différentielle de toute analogie qui tient précisément en la non-coïncidence de ses termes. Par « télé-commande » nous désignons le contrôle du programme de la raison réduite à une intelligence devenue artificielle et l'intégrisme de son circuit d'opération qui se renvoie un monde à son image. Nous verrons comment ce mode de pensée se caractérise par la réduction de l’écart entre input/output, source et cible, symbolisée notamment par les nouvelles technologies de contrôle à distance ( télé-commande). La notion de « contrôle » s'avère alors insuffisante pour modéliser le « gouvernement » de soi, des autres et du monde, invitant à une redéfinition de la notion de « commandement » en sa portée éthique.

Cette thèse traite de cryptographie symétrique, aussi appelée cryptographie à clé privée. Nous nous intéresserons particulièrement aux constructions admettant une preuve de sécurité tels que les modes d'opération avec un accent sur la cryptanalyse de ces constructions. Les contributions de cette thèse sont multiples. D'abord nous proposons une attaque qui retrouve de l'information secrète chiffrée en mode compteur (CTR) pour une complexité proche de celle du distingueur connu. Nous montons aussi les premières cryptanalyses non-triviales sur un ensemble de MACs (nommés Double-block Hash-then-Sum) dont la complexité en donnés s'est avérée optimale. Ensuite, nous proposons un nouveau chiffrement authentifié (ANYDAE) dérivé de MONDAE et nous donnons la preuve qu'ANYDAE satisfait une notion de sécurité plus robuste. Pour ce qui des autres constructions cryptographiques, nous établissons un lien entre le problème du 3-XOR et la cryptanalyse de deux tours d'Even-Mansour ce qui nous permet d'obtenir de nouvelles attaques très compétitives notamment en termes de nombre de données et de mémoire. Enfin, nous proposons une cryptanalyse générique des constructions FX itérées et paramétrables (tweakable) qui, notamment, montre l'optimalité de la borne de sécurité de XHX2
This thesis is about symmetric, or private key, cryptography. It has a focus on modes of operation and, more generally, on all cryptographic schemes that admit a formal proof of security with an accent on the cryptanalysis of such constructions. There are multiple contributions shown in this work. Firstly, we show an attack that recovers a secret information that has been encrypted via the counter mode (CTR) with a total complexity close to the known distinguisher. We also mount the first non-trivial forgeries on a variety of MACs following the Double-block Hash-then-Sum construction and whose data complexity was later proved to be optimal. Then, we propose a new authenticated encryption scheme (ANYDAE) which is derived from MONDAE, and we prove its security under to a more robust security notion. As for other cryptographic schemes, we establish a link between the famous 3-XOR problem and the cryptanalysis of two rounds of the Even-Mansour construction which allows us to build new attacks that are especially competitive in terms of data and memory complexities. Finally, we show a generic cryptanalysis on the iterated tweakable FX strategy that notably proves the optimality of the XHX2 security proof

Les travaux de ce mémoire portent sur une gestion optimisée des blocs opératoires dans un service chirurgical. Les arrivées des patients chaque semaine, la durée des opérations et les temps de séjour des patients sont considérés comme des paramètres assujettis à des incertitudes. Chaque semaine, le gestionnaire hospitalier doit déterminer les blocs chirurgicaux à mettre en service et leur affecter certaines opérations figurant sur la liste d'attente. L'objectif est la minimisation d'une part des coûts liés à la réalisation et au report des opérations, et d'autre part des coûts hospitaliers liés aux ressources chirurgicaux. Lorsque nous considérons que les modèles de programmations mathématiques couramment utilisés dans la littérature n'optimisent pas la performance à long terme des programmes chirurgicaux, nous proposons un nouveau modèle d'optimisation à deux phases combinant le processus de décision Markovien (MDP) et la programmation stochastique. Le MDP de la première phase détermine les opérations à effectuer chaque semaine et minimise les coûts totaux sur un horizon infini. La programmation stochastique de la deuxième phase optimise les affectations des opérations sélectionnées dans les blocs chirurgicaux. Afin de résoudre la complexité des problèmes de grande taille, nous développons un algorithme de programmation dynamique approximatif basé sur l'apprentissage par renforcement et plusieurs autres heuristiques basés sur la génération de colonnes. Nous développons des applications numériques afin d'évaluer le modèle et les algorithmes proposés. Les résultats expérimentaux indiquent que ces algorithmes sont considérablement plus efficaces que les algorithmes traditionnels. Les programmes chirurgicaux du modèle d’optimisation à deux phases sont plus performants de manière significative que ceux d’un modèle de programmation stochastique classique en termes de temps d’attente des patients et de coûts totaux sur le long terme
This thesis deals with the advance scheduling of elective surgeries in an operating theatre that is composed of operating rooms and downstream recovery units. The arrivals of new patients in each week, the duration of each surgery, and the length-of-stay of each patient in the downstream recovery unit are subject to uncertainty. In each week, the surgery planner should determine the surgical blocks to open and assign some of the surgeries in the waiting list to the open surgical blocks. The objective is to minimize the patient-related costs incurred by performing and postponing surgeries as well as the hospital-related costs caused by the utilization of surgical resources. Considering that the pure mathematical programming models commonly used in literature do not optimize the long-term performance of the surgery schedules, we propose a novel two-phase optimization model that combines Markov decision process (MDP) and stochastic programming to overcome this drawback. The MDP model in the first phase determines the surgeries to be performed in each week and minimizes the expected total costs over an infinite horizon, then the stochastic programming model in the second phase optimizes the assignments of the selected surgeries to surgical blocks. In order to cope with the huge complexity of realistically sized problems, we develop a reinforcement-learning-based approximate dynamic programming algorithm and several column-generation-based heuristic algorithms as the solution approaches. We conduct numerical experiments to evaluate the model and algorithms proposed in this thesis. The experimental results indicate that the proposed algorithms are considerably more efficient than the traditional ones, and that the resulting schedules of the two-phase optimization model significantly outperform those of a conventional stochastic programming model in terms of the patients' waiting times and the total costs on the long run

Améliorer la gestion et l’organisation des blocs opératoires est une tâche critique dans les hôpitaux modernes, principalement à cause de la diversité et l’urgence des activités impliquées. Contrairement à l’aviation civile, qui a su optimiser organisation et sécurité, le management de bloc opératoire est plus délicat. Le travail ici présenté abouti au développement et à l’installation de nouvelles technologies assistées par ordinateur résolvant les problèmes quotidiens des blocs opératoires. La plupart des systèmes existants modélisent le flux chirurgical et sont utilisés seulement pour planifier. Ils sont basés sur des procédés stochastiques, n’ayant pas accès à des données sûres. Nous proposons une structure utilisant un modèle multi-agent qui comprend tous les éléments indispensables à une gestion efficace et au maintien de la sécurité dans les blocs opératoires, allant des compétences communicationnelles du staff, au temps nécessaire à la mise en place du service de nettoyage. Nous pensons que la multiplicité des ressources humaines engagées dans cette structure cause des difficultés dans les blocs opératoires et doit être prise en compte dans le modèle. En parallèle, nous avons construit un modèle mathématique de flux d’air entre les blocs opératoires pour suivre et simuler la qualité de l’environnement de travail. Trois points sont nécessaires pour la construction et le bon fonctionnement d’un ensemble de bloc opératoire : 1) avoir accès au statut du système en temps réel grâce au placement de capteurs 2) la construction de modèles multi-échelles qui lient tous les éléments impliqués et leurs infrastructures 3) une analyse minutieuse de la population de patients, du comportement des employés et des conditions environnementales. Nous avons développé un système robuste et invisible qui permet le suivi et la détection automatique d’événements dans les blocs. Avec ce système nous pouvons suivre l’activité à la porte d’entrée des blocs, puis l’avancement en temps réel de la chirurgie et enfin l’état général du bloc. Un modèle de simulation numérique de mécanique des fluides de plusieurs blocs opératoires est utilisé pour suivre la dispersion de fumée chirurgicale toxique, ainsi qu’un modèle multi-domaine qui évalue les risques de propagation de maladie nosocomiale entre les blocs. La combinaison de ces trois aspects amène une nouvelle dimension de sensibilisation à l’environnent des blocs opératoires et donne au staff un système cyber-physique capable de prédire des événements rares impactant la qualité, l’efficacité, la rentabilité et la sécurité dans l’hôpital
Improving operating room management is a constant issue for modern large hospital systems who have to deal with the reality of day to day clinical activity. As opposed to other industrial sectors such as air civil aviation that have mastered the topic of industry organization and safety, progress in surgical flow management has been slower. The goal of the work presented here is to develop and implement technologies that leverage the principles of computational science to the application of OR suite problems. Most of the currently available models of surgical flow are used for planning purposes and are essentially stochastic processes due to uncertainties in the available data. We propose an agent-based model framework that can incorporate all the elements, from communication skills of the staff to the time it takes for the janitorial team to go clean an OR. We believe that human factor is at the center of the difficulty of OR suite management and should be incorporated in the model. In parallel, we use a numerical model of airflow at the OR suite level to monitor and simulate environment conditions inside the OR. We hypothesize that the following three key ingredients will provide the level of accuracy needed to improve OR management : 1) Real time updates of the model with ad hoc sensors of tasks/stages 2) Construction of a multi-scale model that links all key elements of the complex surgical infrastructure 3) Careful analysis of patient population factors, staff behavior, and environment conditions. We have developed a robust and non-obtrusive automatic event tracking system to make our model realistic to clinical conditions. Not only we track traffic through the door and the air quality inside the OR, we can also detect standard events in the surgical process. We propose a computational fluid dynamics model of a part of an OR suite to track dispersion of toxic surgical smoke and build in parallel a multidomain model of potential nosocomial contaminant particles flow in an OR suite. Combining the three models will raise the awareness of the OR suite by bringing to the surgical staff a cyber-physical system capable of prediction of rare events in the workflow and the safety conditions