Auswahl der wissenschaftlichen Literatur zum Thema „Optimisation et apprentissage distribués“

Les jeunes (15-20) avec un trouble spécifique des apprentissages voient souvent leur formation entravée par leurs difficultés. Mon but à travers cet écrit est d’amener des notions neuroscientifiques dans mon travail quotidien, afin de favoriser leurs apprentissages. Mon projet se base sur le postulat, évoqué par C. Fahim lors de la formation (12 janvier 2022), qui stipule que ce n’est pas la dyslexie qui bloque l’apprentissage, mais le manque d’estime qui en découle. L’hypothèse avancée est qu’en expliquant les particularités du fonctionnement cérébral aux adolescents avec des difficultés d’apprentissages, ils puissent apprendre à mieux se connaître, augmenter l’estime qu’ils ont d’eux-mêmes et optimiser leurs capacités d’apprentissage. Il m’est difficile actuellement d’évaluer les retombées de ce travail de manière quantifiable et objective. Toutefois, j’ai pu constater à travers les questionnaires distribués, que leur représentation du cerveau a évolué entre le début et la fin de l’activité. Par ailleurs, ce qui a semblé le plus intéresser les élèves en année d’orientation est la neuroplasticité, donc le fait que le cerveau puisse créer de nouveaux chemins pour compenser une zone cérébrale qui va moins bien. De manière subjective donc, j’espère que ces échanges ont été bénéfiques et permettent à ces jeunes de faire face différemment à de nouveaux apprentissages. Autrement, j’ai eu de bons retours de la part de mes collègues, quant à un jeune déjà en formation qui peinait à se mobiliser pour apprendre régulièrement les notions théoriques inhérentes à son apprentissage. J’avais profité de la discussion avec les jeunes en année d’orientation pour lui montrer les échanges entre neurones lors d’un apprentissage et cela a semblé l’impacter et le motiver à réviser plus régulièrement. Finalement, le fait d’exposer les aspects théoriques des neurosciences m’a permis de clarifier les mécanismes mis en œuvre dans l’accompagnement des jeunes et donc d’y être plus attentive. À présent, je fais plus facilement des liens entre ma pratique à l’Unité de formation professionnelle du Ceras et les notions théoriques appuyées par les neurosciences.

Abstract We suggest, in this article, a discussion on the possibility of a language teaching founded on multilingualism and, moreover, on the learner's multilingual resources. This posture, which is based on the principles of convergent pedagogy, will constitute, in our mind, of a strategy that permits the optimisation of the teaching/learning process of foreign languages as well as of the first language the learner discovers at school. Résumé Dans cet article, nous proposons une réflexion sur la possibilité d'un enseignement des langues basé sur le plurilinguisme et les ressources plurilingues des apprenants. Cette posture fondée sur les principes de la pédagogie convergente constituera, à notre avis, une stratégie permettant l'optimisation de l'enseignement/apprentissage des langues étrangères ainsi que la première langue d'enseignement que découvre l'apprenant à l'école.

Les systèmes de gestion de données distribuées deviennent de plus en plus complexes. Ils interagissent avec des réseaux de dispositifs fixes et/ou mobiles, tels que des smartphones ou des tablettes, dispositifs hétérogènes, autonomes et possédant des limitations physiques. Ces dispositifs exécutent des applications permettant l'interaction des usagers (i.e. jeux virtuels, réseaux sociaux). Ces applications produisent et consomment des données à tout moment voire même en continu. Les caractéristiques de ces systèmes ajoutent des dimensions au problème de l'optimisation de requêtes, telles que la variabilité des objectifs d'optimisation, l'absence d'information sur les données (métadonnées) ou le manque d'une vision globale du système. Les techniques traditionnelles d'optimisation des requêtes n'abordent pas (ou très peu) les systèmes autonomes. Elles se basent sur les métadonnées et font des hypothèses très fortes sur le comportement du système. En plus, la majorité de ces techniques d'optimisation ciblent uniquement l'optimisation du temps d'exécution. La difficulté d'évaluation des requêtes dans les applications modernes incite à revisiter les techniques traditionnelles d'optimisation. Cette thèse fait face aux défis décris précédemment par l'adaptation du paradigme du Raisonnement à partir de cas (CBR pour Case-Based Reasoning) au problème de l'optimisation des requêtes. Cette adaptation, associée à une exploration pseudo-aléatoire de l'espace de solutions fournit un moyen pour optimiser des requêtes dans les contextes possédant très peu voire aucune information sur les données. Cette approche se concentre sur l'optimisation de requêtes en utilisant les cas générés précédemment dans l'évaluation de requêtes similaires. Un cas de requête et composé par : (i) la requête (le problème), (ii) le plan d'exécution (la solution) et (iii) les mesures de ressources utilisés par l'exécution du plan (l'évaluation de la solution). Cette thèse aborde également la façon que le processus CBR interagit avec le processus de génération de plan d'exécution de la requête qui doit permettre d'explorer l'espace des solutions. Ce processus utilise les heuristiques classiques et prennent des décisions de façon aléatoire lorsque les métadonnées viennent à manquer (e.g. pour l'ordre des jointures, la sélection des algorithmes, voire même le choix des protocoles d'acheminement de messages). Ce processus exploite également le CBR pour générer des plans pour des sous-requêtes, accélérant ainsi l'apprentissage de nouveaux cas. Les propositions de cette thèse ont été validées à l'aide du prototype CoBRA développé dans le contexte du projet UBIQUEST
Distributed data systems are becoming increasingly complex. They interconnect devices (e.g. smartphones, tablets, etc.) that are heterogeneous, autonomous, either static or mobile, and with physical limitations. Such devices run applications (e.g. virtual games, social networks, etc.) for the online interaction of users producing / consuming data on demand or continuously. The characteristics of these systems add new dimensions to the query optimization problem, such as multi-optimization criteria, scarce information on data, lack of global system view, among others. Traditional query optimization techniques focus on semi (or not at all) autonomous systems. They rely on information about data and make strong assumptions about the system behavior. Moreover, most of these techniques are centered on the optimization of execution time only. The difficulty for evaluating queries efficiently on nowadays applications motivates this work to revisit traditional query optimization techniques. This thesis faces these challenges by adapting the Case Based Reasoning (CBR) paradigm to query processing, providing a way to optimize queries when there is no prior knowledge of data. It focuses on optimizing queries using cases generated from the evaluation of similar past queries. A query case comprises: (i) the query, (ii) the query plan and (iii) the measures (computational resources consumed) of the query plan. The thesis also concerns the way the CBR process interacts with the query plan generation process. This process uses classical heuristics and makes decisions randomly (e.g. when there are no statistics for join ordering and selection of algorithms, routing protocols). It also (re)uses cases (existing query plans) for similar queries parts, improving the query optimization, and therefore evaluation efficiency. The propositions of this thesis have been validated within the CoBRa optimizer developed in the context of the UBIQUEST project

Pour résoudre des problèmes d'optimisation discret de type boîte noire, de nombreux algorithmes stochastiques tels que les algorithmes évolutionnaires ou les métaheuristiques existent et se révèlent particulièrement efficaces selon le problème à résoudre. En fonction des propriétés observées du problème, choisir l'algorithme le plus pertinent est un problème difficile. Dans le cadre original des environnements de calcul parallèle et distribué, nous proposons et analysons différentes stratégies adaptative de sélection d'algorithme d'optimisation. Ces stratégies de sélection reposent sur des méthodes d'apprentissage automatique par renforcement, issu du domaine de l'intelligence artificielle, et sur un partage d'information entre les noeuds de calcul. Nous comparons et analysons les stratégies de sélection dans différentes situations. Deux types d'environnement de calcul distribué synchrone sont abordés : le modèle en île et le modèle maître-esclave. Sur l'ensemble des noeuds de manière synchrone à chaque itération la stratégie de sélection adaptative choisit un algorithme selon l'état de la recherche de la solution. Dans une première partie, deux problèmes OneMax et NK, l'un unimodal et l'autre multimodal, sont utilisés comme banc d'essai de ces travaux. Ensuite, pour mieux saisir et améliorer la conception des stratégies de sélection adaptatives, nous proposons une modélisation du problème d'optimisation et de son opérateur de recherche locale. Dans cette modélisation, une caractéristique importante est le gain moyen d'un opérateur en fonction de la fitness de la solution candidate. Le modèle est utilisé dans le cadre synchrone du modèle maître-esclave. Une stratégie de sélection se décompose en trois composantes principales : l'agrégation des récompenses échangées, la technique d'apprentissage et la répartition des algorithmes sur les noeuds de calcul. Dans une dernière partie, nous étudions trois scénarios et nous donnons des clés de compréhension sur l'utilisation pertinente des stratégies de sélection adaptative par rapport aux stratégies naïves. Dans le cadre du modèle maître-esclave, nous étudions les différentes façons d'agréger les récompenses sur le noeud maître, la répartition des algorithmes d'optimisation sur les noeuds de calcul et le temps de communication. Cette thèse se termine par des perspectives pour le domaine de l'optimisation stochastique adaptative distribuée
To solve discrete optimization problems of black box type, many stochastic algorithms such as evolutionary algorithms or metaheuristics exist and prove to be particularly effective according to the problem to be solved. Depending on the observed properties of the problem, choosing the most relevant algorithm is a difficult problem. In the original framework of parallel and distributed computing environments, we propose and analyze different adaptive optimization algorithm selection strategies. These selection strategies are based on reinforcement learning methods automatic, from the field of artificial intelligence, and on information sharing between computing nodes. We compare and analyze selection strategies in different situations. Two types of synchronous distributed computing environment are discussed : the island model and the master-slave model. On the set of nodes synchronously at each iteration, the adaptive selection strategy chooses an algorithm according to the state of the search for the solution. In the first part, two problems OneMax and NK, one unimodal and the other multimodal, are used as benchmarks for this work. Then, to better understand and improve the design of adaptive selection strategies, we propose a modeling of the optimization problem and its local search operator. In this modeling, an important characteristic is the average gain of an operator according to the fitness of the candidate solution. The model is used in the synchronous framework of the master-slave model. A selection strategy is broken down into three main components : the aggregation of the rewards exchanged, the learning scheme and the distribution of the algorithms on the computing nodes. In the final part, we study three scenarios, and we give keys to understanding the relevant use of adaptive selection strategies over naïve strategies. In the framework of the master-slave model, we study the different ways of aggregating the rewards on the master node, the distribution of the optimization algorithms of the nodes of computation and the time of communication. This thesis ends with perspectives in the field of distributed adaptive stochastic optimization

L'essor des dispositifs connectés et des données qu'ils génèrent a stimulé le développement d'applications à grande échelle. Ces dispositifs forment des réseaux distribués avec un traitement de données décentralisé. À mesure que leur nombre augmente, des défis comme la surcharge de communication et les coûts computationnels se présentent, nécessitant des méthodes d'optimisation adaptées à des contraintes de ressources strictes, surtout lorsque les dérivées sont coûteuses ou indisponibles. Cette thèse se concentre sur les méthodes d'optimisation sans dérivées, qui sont idéales quand les dérivées des fonctions sont inaccessibles. Ces méthodes estiment les gradients à partir des évaluations de fonction, ce qui les rend adaptées à l'apprentissage distribué et fédéré, où les dispositifs collaborent pour résoudre des tâches d'optimisation avec peu d'informations et des données bruitées. Dans le premier chapitre, nous traitons de l'optimisation distribuée sans dérivées pour des fonctions fortement convexes sur plusieurs agents. Nous proposons un algorithme distribué de descente de gradient projete sans dérivées, qui utilise des estimations de gradient à un point, où la fonction est interrogée une seule fois par réalisation stochastique, et les évaluations sont bruitées. Ce chapitre démontre la convergence presque sûre de l'algorithme et fournit des bornes théoriques sur le taux de convergence. Avec des pas constants, l'algorithme atteint un taux de convergence linéaire. C'est la première fois que ce taux est établi pour des estimations de gradient à un point (voire même pour des estimations de gradient à deux points) pour des fonctions stochastiques. Nous analysons aussi les effets des pas décroissants, établissant un taux de convergence correspondant aux méthodes centralisées sans dérivées. Le deuxième chapitre se penche sur les défis de l'apprentissage fédéré qui est limité par le coût élevé de la transmission de données sur des réseaux à bande passante restreinte. Pour y répondre, nous proposons un nouvel algorithme qui réduit la surcharge de communication en utilisant des estimations de gradient à un point. Les dispositifs transmettent des valeurs scalaires plutôt que de grands vecteurs de gradient, réduisant ainsi la quantité de données envoyées. L'algorithme intègre aussi directement les perturbations des communications sans fil dans l'optimisation, éliminant le besoin de connaître explicitement l'état du canal. C'est la première approche à inclure les propriétés du canal sans fil dans un algorithme d'apprentissage, le rendant résilient aux problèmes de communication réels. Nous prouvons la convergence presque sûre de cette méthode dans des environnements non convexes et validons son efficacité à travers des expériences. Le dernier chapitre étend l'algorithme précédent au cas des estimations de gradient à deux points. Contrairement aux estimations à un point, les estimations à deux points interrogent la fonction deux fois, fournissant une approximation plus précise du gradient et améliorant le taux de convergence. Cette méthode conserve l'efficacité de communication des estimations à un point, avec uniquement des valeurs scalaires transmises, et assouplit l'hypothèse de bornitude de la fonction objective. Nous prouvons des taux de convergence linéaires pour des fonctions fortement convexes et lisses. Pour les problèmes non convexes, nous montrons une amélioration notable du taux de convergence, en particulier pour les fonctions dominées par le gradient K, atteignant également un taux linéaire. Nous fournissons aussi des résultats montrant l'efficacité de communication par rapport à d'autres techniques d'apprentissage fédéré
The rise of connected devices and the data they produce has driven the development of large-scale applications. These devices form distributed networks with decentralized data processing. As the number of devices grows, challenges like communication overhead and computational costs increase, requiring optimization methods that work under strict resource constraints, especially where derivatives are unavailable or costly. This thesis focuses on zero-order (ZO) optimization methods are ideal for scenarios where explicit function derivatives are inaccessible. ZO methods estimate gradients based only on function evaluations, making them highly suitable for distributed and federated learning environments where devices collaborate to solve global optimization tasks with limited information and noisy data. In the first chapter, we address distributed ZO optimization for strongly convex functions across multiple agents in a network. We propose a distributed zero-order projected gradient descent algorithm that uses one-point gradient estimates, where the function is queried only once per stochastic realization, and noisy function evaluations estimate the gradient. The chapter establishes the almost sure convergence of the algorithm and derives theoretical upper bounds on the convergence rate. With constant step sizes, the algorithm achieves a linear convergence rate. This is the first time this rate has been established for one-point (and even two-point) gradient estimates. We also analyze the effects of diminishing step sizes, establishing a convergence rate that matches centralized ZO methods' lower bounds. The second chapter addresses the challenges of federated learning (FL) which is often hindered by the communication bottleneck—the high cost of transmitting large amounts of data over limited-bandwidth networks. To address this, we propose a novel zero-order federated learning (ZOFL) algorithm that reduces communication overhead using one-point gradient estimates. Devices transmit scalar values instead of large gradient vectors, lowering the data sent over the network. Moreover, the algorithm incorporates wireless communication disturbances directly into the optimization process, eliminating the need for explicit knowledge of the channel state. This approach is the first to integrate wireless channel properties into a learning algorithm, making it resilient to real-world communication issues. We prove the almost sure convergence of this method in nonconvex optimization settings, establish its convergence rate, and validate its effectiveness through experiments. In the final chapter, we extend the ZOFL algorithm to include two-point gradient estimates. Unlike one-point estimates, which rely on a single function evaluation, two-point estimates query the function twice, providing a more accurate gradient approximation and enhancing the convergence rate. This method maintains the communication efficiency of one-point estimates, where only scalar values are transmitted, and relaxes the assumption that the objective function must be bounded. The chapter demonstrates that the proposed two-point ZO method achieves linear convergence rates for strongly convex and smooth objective functions. For nonconvex problems, the method shows improved convergence speed, particularly when the objective function is smooth and K-gradient-dominated, where a linear rate is also achieved. We also analyze the impact of constant versus diminishing step sizes and provide numerical results showing the method's communication efficiency compared to other federated learning techniques

Après un état de l'art sur les systèmes informatiques distribués temps reel embarques, permettant de préciser la terminologie employée dans la suite, nous proposons une formalisation de ces systèmes. Cette partie décrit les modèles choisis pour l'algorithme (logiciel), l'architecture (matériel) et l'implantation (mise en correspondance logiciel materiel). L'algorithme est un hypergraphe orienté infiniment itere et conditionne ou les sommets sont des opérations de calcul et les arcs sont des dépendances de données entre ces opérations. L'architecture est un hypergraphe non orienté ou les sommets sont des unités de calcul et de communication, et les aretes sont des connexions entre ces unites. L'implantation est un hypergraphe orienté et conditionne décrivant la distribution et l'ordonnancement des calculs et des communications. Cette partie conduit a une formalisation permettant de décrire, en intention, l'ensemble des implantations valides (respectant l'ordre partiel du graphe de l'algorithme specifie au depart) d'un algorithme donne sur une architecture donnée. La deuxième partie consiste a trouver une implantation optimisée, relativement a la duree d'execution de l'algorithme (latence), parmi l'ensemble des implantations valides. Cette recherche etant un probleme np-difficile, des heuristiques sont utilisées afin d'obtenir une solution en un temps raisonnable. Après un etat de l'art sur ces heuristiques, nous proposons une heuristique gloutonne ainsi qu'une extension voisinage de cette heuristique. Ces deux heuristiques sont comparées avec d'autres proposées dans la litterature sur quelques exemples d'application. La dernière partie concerne la spécification détaillée du modèle d'algorithme conditionné et des heuristiques qui ont été integrés dans le cur du logiciel syndex, logiciel de cao niveau système pour l'implantation d'applications distribuées temps réel embarquées.

Dans cette thèse, nous étudions des réseaux sans fil dans lesquels les terminaux mobiles sont autonomes dans le choix de leurs configurations de communication. Cette autonomie de décision peut notamment concerner le choix de la technologie d'accès au réseau, le choix du point d'accès, la modulation du signal, les bandes de fréquences occupées, la puissance du signal émis, etc. Typiquement, ces choix de configuration sont réalisés dans le but de maximiser des métriques de performances propres à chaque terminal. Sous l'hypothèse que les terminaux prennent leurs décisions de manière rationnelle afin de maximiser leurs performances, la théorie des jeux s'applique naturellement pour modéliser les interactions entre les décisions des différents terminaux. Plus précisément, l'objectif principal de cette thèse est d'étudier des stratégies d'équilibre de contrôle de puissance d'émission afin de satisfaire des considérations d'efficacité énergétique. Le cadre des jeux stochastiques est particulièrement adapté à ce problème et nous permet notamment de caractériser la région de performance atteignable pour toutes les stratégies de contrôle de puissance qui mènent à un état d'équilibre. Lorsque le nombre de terminaux en jeu est grand, nous faisons appel à la théorie des jeux à champ moyen pour simplifier l'étude du système. Cette théorie nous permet d'étudier non pas les interactions individuelles entre les terminaux, mais l'interaction de chaque terminal avec un champ moyen qui représente l'état global des autres terminaux. Des stratégies de contrôle de puissance optimales du jeu à champ moyen sont étudiées. Une autre partie de la thèse a été consacrée à des problématiques d'apprentissage de points d'équilibre dans les réseaux distribués. En particulier, après avoir caractérisé les positions d'équilibre d'un jeu de positionnement de points d'accès, nous montrons comment des dynamiques de meilleures réponses et d'apprentissage permettent de converger vers un équilibre. Enfin, pour un jeu de contrôle de puissance, la convergence des dynamiques de meilleures réponses vers des points d'équilibre a été étudiée. Il est notamment proposé un algorithme d'adaptation de puissance convergeant vers un équilibre avec une faible connaissance du réseau.

Le travail realise dans cette these entre dans le cadre des mathematiques appliquees a l'automatique theorique. De nombreux concepts d'analyse regionale ont ete introduits pour les systemes gouvernes par les equations aux derivees partielles. Diverses proprietes et caracterisations ont ete etablies, en particulier en relation avec la structure des capteurs et actionneurs. Des algorithmes pour la mise en uvre numerique ont ete developpes et illustres a travers de nombreux exemples

Dans de nombreux problèmes industriels, une simple évaluation de la fonction objectif est coûteuse en temps de calcul et son gradient peut ne pas être disponible. Il est alors utile de construire un modèle, rapide à évaluer et facilement dérivable, qui approche le problème étudié. En apportant de nombreuses améliorations à l'apprentissage, nous avons montré que les réseaux de neurones peuvent répondre à ces exigences. En particulier, là où des méthodes neuronales classiques introduisent des oscillations pour approcher une fonction lisse,notre méthode donne un résultat satisfaisant. Mieux encore, notre méthode permet d'approcher des fonctions oscillantes (par exemple le résultat d'un programme entaché d'erreurs numériques), par un modèle lisse. Nous parvenons à ces résultats par le concours de nombreuses méthodes de régularisation : la méthode de Tikhonov, la stratégie d'arrêt de l'apprentissage, la taille du modèle et pour terminer l'utilisation de la méthode de Gauss-Newton (GN). Cette approche de régularisation permet en plus d'éviter les minima locaux (qui posent un serieux problème pour les méthodes classiques), en augmentant la taille du modèle pour assurer l'apprentissage et en la réduisant ensuite pour la régularisation. Pour les problèmes de grande taille, l'application de la méthode de Gauss-Newton est très " gourmande " en place mémoire. Cependant, en combinant les modes adjoint et direct de la différentiation automatique, nous avons proposé une implémentation " zéro-mémoire " qui nous permet d'appliquer cette méthode. Ce procéde, présenté dans le cadre des réseaux neuronaux peuvent, a priori, être adaptés à tout problème inverse. Dans le littérature récente, mais riche sur le sujet, les fonctions définies par un réseau neuronal classique sont optimisées par des techniques globales très coûuteuses. Dans notre cas, nous profitons des qualités du modèle obtenu (régularité, rapidité d'évaluation et disponibilité du gradient pour un coût supplémentaire négligeable) pour utiliser des méthodes d'optimisation efficaces. Nous illustrerons la pertinence de la méthode proposée par différents exemples académiques, reconnus par leur difficulté, et par des exemples issus de l'industrie automobile et l'ingénierie pétrolière.

Le sujet de cette these est l'optimisation stochastique. Dans la premiere des trois parties, nous presentons plusieurs problemes d'optimisation combinatoire et des algorithmes approches de resolution, en particulier les algorithmes genetiques. Nous abordons egalement les methodes issues de la physique statistique, en particulier les systemes de spins et l'echantillonnage de gibbs que nous appliquons a la coloration de graphes. Dans la deuxieme partie, nous presentons des algorithmes d'optimisation qui travaillent sur une representation de l'espace de recherche, au contraire des algorithmes de la premiere partie. Par representation, nous entendons une probabilite sur l'espace de recherche decrite par un nombre fini de parametres. L'optimisation est controlee par un systeme dynamique a gradient, a l'instar de l'apprentissage dans les reseaux de neurones, qui agit sur les parametres de la probabilite et maximise un critere statistique. Nous avons introduit deux nouveaux criteres statistiques qui conduisent a des algorithmes d'apprentissage par selection. Dans le cas des vecteurs binaires, nous utilisons les mesures de bernoulli, et dans le cas euclidien, les densites gaussiennes. La troisieme partie porte sur un probleme d'optimisation en radiotelephonie mobile, la planification cellulaire. Apres avoir presente le modele, nous proposons une methode de resolution qui incorpore plusieurs des notions rencontrees dans les deux premieres parties. Elle fait appel en particulier a la recherche locale, aux systemes de spins, a l'echantillonnage de gibbs, au recuit simule et a l'apprentissage par renforcement. La methode est evaluee sur des jeux de donnees reelles de grande taille et comparee a d'autres methodes.

Presentation de deux algorithmes de commande adaptative a caractere predictif (commande predictive generalisee et commande predictive generalisee avec modeles de references) et leur application au controle monovariable de l'unite pilote. La commande monovariable a apprentissage est realisee a l'aide d'un seul automate, puis a l'aide d'une structure hierarchique. La commande multivariable (transfert de matiere et hydrodynamique) est effectuee selon trois schemas de commande : deux boucles de commande independantes ; deux boucles interconnectees, et une boucle a deux entrees deux sorties

La détection d'intrusion est un concept clé dans la sécurité. Elle vise à analyser l'état actuel d'un réseau en temps réel et à identifier les anomalies potentielles qui se produisent dans le système. Un réseau de neurones à réaction formé sur l'ensemble de données NSL-KDD a pour objectif de maximiser la précision de la reconnaissance de nouveaux échantillons de données.

La conception d'une architecture de contrôle est un problème central dans un projet de réalisation d'un robot mobile autonome. Nous utilisons le paradigme multi-agents et le mécanisme d'inférence basé sur la logique floue dans la conception de l'architecture de contrôle pour la navigation autonome du robot mobile. L'architecture développée doit tenir compte des contraintes imposées du système multi-agents et de l'environnement.

La dimension du problème et la sélection des caractéristiques représentent des difficultés pour les classifieurs. Les métaheuristiques basées sur la population, telles que l'algorithme d'optimisation du loup gris (GWO), constituent l'une des meilleures solutions à ce problème. Ce chapitre nous permet de démontrer étape par étape, l'utilisation de GWO pour le processus de sélection de caractéristiques appliqué sur un classificateur KNN.

Les systèmes de recommandation sont largement utilisés pour suggérer des biens qui correspondent le mieux aux besoins des utilisateurs. Pour répondre à cette demande, nous concevons un système de recommandation intégrant un module de filtrage collaboratif et un module de recommandation par empilement. Nous introduisons un mécanisme d'attention interactif pour modéliser la relation d'influence mutuelle entre les utilisateurs et les articles .

Des industriels utilisent des lignes d'assemblage spéciales à modèles mixtes. Lors de la conception de ces lignes, un problème critique apparaît, celui de l'équilibrage, qui doit être résolu pour minimiser le nombre de postes de travail ou le temps de cycle. Une amélioration de la procédure de recherche adaptative gloutonne basée sur la variation de la liste candidats a été proposée.

Ce chapitre combine deux des problèmes d'optimisation combinatoire les plus étudiés, le problème d'acheminement de véhicules capacitaires (CVRP) et le problème d'emballage de bacs en deux/trois dimensions (2/3D-BPP). Nous fournissons une revue actualisée des variantes du L-CVRP et analysons certaines des méthodes d'optimisation les plus populaires présentées dans la littérature existante. Parallèlement, nous discutons de leurs applications pour résoudre des problèmes concrets.

Pour réaliser un audit, l'utilisation de toutes les informations disponibles relatives à l'univers ou au sujet de l'audit pourrait améliorer la qualité des résultats. La classification des documents textuels de l'audit pourrait permettre l'utilisation d'informations supplémentaires pour améliorer les données structurées existantes, ce qui conduirait à une meilleure connaissance pour soutenir le processus d'audit. Nous avons appliqué cette démarche au traitement du langage naturel.

L’ordonnancement des applications de l’Internet des objets est sensible à la latence. Malgré les capacités de calcul et de stockage du Cloud computing, les valeurs de latence sont affectées. Par conséquent, cette limitation du Cloud a conduit au développement du paradigme du Fog Computing basée par l’approche d’ordonnancement par un système multi-agents pour exploiter les fonctionnalités indépendantes de chaque agent.