Dissertationen: „Problèmes d'interdiction de réseaux“

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Salazar, zendeja Luis. „Modèles et algorithmes pour le problème d'interdiction de l'arbre couvrant de poids minimal“. Electronic Thesis or Diss., Centrale Lille Institut, 2022. http://www.theses.fr/2022CLIL0028.

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Dans cette thèse, nous étudions le problème de l’Interdiction de l’Arbre Couvrant Minimal (IACM). Ce problème est un jeu à deux joueurs entre un opérateur de réseau et un interdicteur. Le premier détermine un Arbre Couvrant Minimal (ACM) dans un réseau. Limité par un budget, le second cherche à changer la topologie du réseau pour augmenter le poids de l’ACM. Deux types d’interdiction sont considérés : l’interdiction totale et l’interdiction partielle.Une arête totalement interdite est considérée comme absente tandis que le poids d’une arête partiellement interdite est augmentée d’une quantité prédéfinie. Le budget de l’interdicteur est modélisé par une contrainte de cardinalité,chaque arête a le même poids d’interdiction, ou une contrainte de sac `a dos, les poids d’interdiction peuvent être différents. Sept formulations mathématiques du problème IACM ont été élaborées. Elles se sont avérées efficaces pour des graphes de petite et moyenne taille. Un algorithme de type ”Branch-and-Price” et un algorithme basé sur la décomposition de Benders ont été conçus pour les graphes de plus grande taille. En outre, des inégalités valides sont proposées pour renforcer les modèles et améliorer les performances des algorithmes. Des instances de 200sommets et 19900 ar êtes ont ainsi pu être résolues optimalement
In this thesis, we study the Minimum Spanning Tree Interdiction (MSTI) problem. This problem is a two-player game between a network operator and an interdictor. The former aims to determine a Minimum Spanning Tree (MST) in a network. Constrained by a budget, the latter seeks to change the network topology to increase the weight of aMST. Two types of interdiction are considered: total and partial interdiction. A total interdicted edge is considered absent while the weight of a partial interdicted edge is augmented by a predefined amount. The interdictor’s budget ismodeled as a cardinality, each edge has the same interdiction weight, or knapsack constraint, the interdiction weightsmight be different. Seven mathematical formulations for the MSTI problem are devised. They proved to be efficient on small and medium-size graphs. A Branch-and-Price algorithm and a Benders Decomposition algorithm are designedfor larger graphs. In addition, valid inequalities are proposed to strengthen the models and improve the efficiency of the proposed methods. Instances including up to 200 nodes and 19900 edges are solved to optimality

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Kauffmann, Bruno. „Problèmes inverses dans les réseaux“. Phd thesis, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00824860.

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La croissance récente d'Internet lors deux dernières décennies a conduit à un besoin croissant de techniques permettant de mesurer la structure et la performance d'Internet. Les techniques de mesures de réseaux peuvent être classifiées en méthodes passives qui utilisent des données collectées au niveau des routeurs, et les méthodes actives, reposant sur l'injection active et l'observation de paquets-sondes. Les méthodes actives, qui sont la motivation principale de ce doctorat, sont particulièrement adaptées aux utilisateurs finaux, qui ne peuvent pas accéder aux données mesurées par les routeurs avec l'architecture actuelle d'Internet. Sur un autre plan, la théorie des réseaux se développe depuis un siècle, et de nombreux outils permettent de prédire la performance d'un système, en fonction de quelques paramètres clés. La théorie des files d'attentes émerge comme une solution particulièrement fructueuse, que ce soit pour les réseaux téléphoniques ou pour les réseaux filaires à commutation de paquet. Dans ce dernier cas, elle s'intéresse au mécanisme à l'échelle des paquets, et prédit des statistiques à ce niveau. À l'échelle des flots de paquets, la théorie des réseaux à partage de bande passante permet une abstraction de tout schéma d'allocation de bande passante, y compris le partage implicite résultant du protocole TCP. De nombreux travaux ont montré comment les résultats provenant de ces théories peuvent s'appliquer aux réseaux réels, et en particulier à Internet, et dans quels aspects le comportement de réseaux réels diffère des prédictions théoriques. Cependant, il y a eu peu de travaux établissant des liens entre le point de vue théorique d'un réseau et le problème pratique consistant à le mesurer. Le but de ce manuscrit est de bâtir quelques ponts entre le monde des méthodes de mesure par sondes actives et le monde de la théorie des réseaux. Nous adoptons l'approche des problèmes inverses, qui peuvent être vus en opposition aux problèmes directs. Un problème direct prédit l'évolution d'un système défini, en fonction des conditions initiales et d'une équation d'évolution connue. Un problème inverse observe une partie de la trajectoire d'un système défini, et cherche à estimer les conditions initiales ou paramètres pouvant conduire à cette trajectoire. Les données des méthodes de mesure par sondes actives sont les séries temporelles des pertes et délais des sondes, c'est-à-dire précisément une partie de la "trajectoire" d'un réseau. Ainsi, les méthodes de mesures par sondes actives peuvent être considérées comme des problèmes inverses pour une théorie des réseaux qui permettrait une prédiction exacte de l'évolution des réseaux. Nous montrons dans ce document comment les méthodes de mesures par sondes actives sont reliées aux problèmes inverses dans la théories des files d'attentes. Nous spécifions comment les contraintes de mesures peuvent être incluses dans les problèmes inverses, quels sont les observables, et détaillons les étapes successives pour un problème inverse dans la théorie des files d'attentes. Nous classifions les problèmes en trois catégories différentes, en fonction de la nature de leur résultat et de leur généralité, et donnons des exemples simples pour illustrer leurs différentes propriétés. Nous étudions en détail un problème inverse spécifique, où le réseau se comporte comme un réseau dit "de Kelly" avecK serveurs en tandem. Dans ce cas précis, nous calculons explicitement la distribution des délais de bout en bout des sondes, en fonction des capacités résiduelles des serveurs et de l'intensité des sondes. Nous montrons que l'ensemble des capacités résiduelles peut être estimé à partir du délai moyen des sondes pour K intensités de sondes différentes. Nous proposons une méthodes d'inversion alternative, à partir de la distribution des délais des sondes pour une seule intensité de sonde. Dans le cas à deux serveurs, nous donnons une caractérisation directe de l'estimateur du maximum de vraisemblance des capacités résiduelles. Dans le cas général, nous utilisons l'algorithme Espérance-Maximisation (E-M). Nous prouvons que dans le cas à deux serveurs, la suite des estimations de E-M converge vers une limite finie, qui est une solution de l'équation de vraisemblance. Nous proposons une formule explicite pour le calcul de l'itération quand K = 2 ou K = 3, et prouvons que la formule reste calculable quelque soit le nombre de serveurs. Nous évaluons ces techniques numériquement. À partir de simulations utilisant des traces d'un réseau réel, nous étudions indépendamment l'impact de chacune des hypothèses d'un réseau de Kelly sur les performances de l'estimateur, et proposons des facteurs de correction simples si besoin. Nous étendons l'exemple précédant au cas des réseaux en forme d'arbre. Les sondes sont multicast, envoyées depuis la racine et à destination des feuilles. À chaque noeud, elles attendent un temps aléatoire distribué de façon exponentielle. Nous montrons que ce modèle est relié au modèle des réseaux de Kelly sur une topologie d'arbre, avec du trafic transverse unicast et des sondes multicast, et calculons une formule explicite pour la vraisemblance des délais joints. Nous utilisons l'algorithme E-M pour calculer l'estimateur de vraisemblance du délai moyen à chaque noeud, et calculons une formule explicite pour la combinaison des étapes E et M. Des simulations numériques illustrent la convergence de l'estimateur et ses propriétés. Face à la complexité de l'algorithme, nous proposons une technique d'accélération de convergence, permettant ainsi de considérer des arbres beaucoup plus grands. Cette technique contient des aspects innovant dont l'intérêt peut dépasser le cadre de ces travaux. Finalement, nous explorons le cas des problèmes inverses dans la théorie des réseaux à partage de bande passante. À partir de deux exemples simples, nous montrons comment un sondeur peut mesurer le réseau en faisant varier le nombre de flots de sondes, et en mesurant le débit associé aux flots dans chaque cas. En particulier, si l'allocation de bande passante maximise une fonction d'utilité -équitable, l'ensemble des capacités des réseaux et leur nombre de connections associé peut être identifié de manière unique dans la plupart des cas. Nous proposons un algorithme pour effectuer cette inversion, avec des exemples illustrant ses propriétés numériques.

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Coulangeon, Renaud. „Réseaux quaternioniens et problèmes de densité“. Bordeaux 1, 1994. http://www.theses.fr/1994BOR10629.

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Dans un premier chapitre on etudie une famille de reseaux quaternioniens au moyen d'un invariant (invariant de venkov ou nachbachdefekt) lie a la theorie des codes. On etudie ensuite au chapitre 2 un probleme de classification de reseaux unimodulaires quaternioniens. L'outil essentiel est une notion de voisinage a la kneser adaptee a ce contexte. Le troisieme chapitre est consacre a l'etude de fonctions de densite pour les reseaux euclidiens introduites par rankin et qui generalisent l'invariant d'hermite classique. On etablit notamment une caracterisation simple, en termes de k-perfection et de k-eutaxie, des reseaux realisant un maximum local pour ces invariants. Les techniques utilisees mettent en jeu l'algebre exterieure d'un reseau

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Palaysi, Jérôme. „Problèmes algorithmiques dans les réseaux tout-optique“. Montpellier 2, 2002. http://www.theses.fr/2002MON20173.

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Darties, Benoit. „Problèmes algorithmiques et de complexité dans les réseaux sans fil“. Phd thesis, Université Montpellier II - Sciences et Techniques du Languedoc, 2007. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00270118.

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Ces dernières années ont connu l'avènement des réseaux sans fil, dopés par leur facilité de déploiement et par leur usage dans de multiples domaines : réseaux domestiques Wi-Fi, téléphonie mobile, réseaux ad-hoc, réseaux de capteurs, ... L'objet de cette thèse porte sur l'étude de problèmes algorithmiques directement inspirés des contraintes de fonctionnement rencontrées dans de tels réseaux, et se découpe en trois parties.
La première partie de nos travaux s'intéresse à l'étude du problème de la diffusion d'un message émis depuis un noeud source unique vers l'ensemble des noeuds participant au réseau. Ce problème est abordé dans plusieurs modèles de communication, qui supposent tous des émissions omnidirectionnelles à portée fixée et l'existence de phénomènes d'interférences. Il en résulte l'incapacité pour un noeud donné de garantir la réception correcte de deux transmissions voisines simultanées. Nous étudions la complexité de ce problème et proposons des stratégies de résolution exactes ou avec garantie de performance.
Dans une seconde partie, l'un des modèles de communication précédemment introduits sert de support à l'étude d'un autre problème algorithmique, dont l'objet est la satisfaction de requêtes de communications. Les travaux menés sur ce problème visent à établir sa complexité ainsi que les facteurs dont elle dépend.
La dernière partie nous amène au problème de conception de réseaux sans fil. L'objectif est d'assurer une distribution de flux depuis des noeuds sources vers des noeuds clients, en minimisant le coût de l'infrastructure déployée. Les communications établies ici à l'aide d'antennes directionnelles ne sont pas sujettes aux phénomènes d'interférences. La difficulté du problème réside dans la satisfaction de contraintes de déploiement (nombre d'antennes limitées par noeud, résistance aux pannes, ...). Nous étudions la complexité de ce problème, et proposons plusieurs méthodes de résolution exactes et approchées pour des instances de taille raisonnable.

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Darties, Benoît. „Problèmes algorithmiques et de complexité dans les réseaux sans fil“. Montpellier 2, 2007. http://www.theses.fr/2007MON20204.

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Ces dernières années ont connu l'avènement des réseaux sans fil, dopés par leur facilité de déploiement et par leur usage dans de multiples domaines : réseaux domestiques Wi-Fi, téléphonie mobile, réseaux ad-hoc, réseaux de capteurs,. . . L'objet de cette thèse porte sur l'étude de problèmes algorithmiques directement inspirés des contraintes de fonctionnement rencontrées dans de tels réseaux, et se découpe en trois parties. La première partie de nos travaux s'intéresse à l'étude du problème de la diffusion d'un message émis depuis un noeud source unique vers l'ensemble des noeuds participant au réseau. Ce problème est abordé dans plusieurs modèles de communication, qui supposent tous des émissions omnidirectionnelles à portée fixée et l'existence de phénomènes d'interférences. Il en résulte l'incapacité pour un noeud donné de garantir la réception correcte de deux transmissions voisines simultanées. Nous étudions la complexité de ce problème et proposons des stratégies de résolution exactes ou avec garantie de performance. Dans une seconde partie, l'un des modèles de communication précédemment introduits sert de support à l'étude d'un autre problème algorithmique, dont l'objet est la satisfaction de requêtes de communications. Les travaux menés sur ce problème visent à établir sa complexité ainsi que les facteurs dont elle dépend. La dernière partie nous amène au problème de conception de réseaux sans fil. L'objectif est d'assurer une distribution de flux depuis des noeuds sources vers des noeuds clients, en minimisant le coût de l'infrastructure déployée. Les communications établies ici à l'aide d'antennes directionnelles ne sont pas sujettes aux phénomènes d'interférences. La difficulté du problème réside dans la satisfaction de contraintes de déploiement (nombre d'antennes limitées par noeud, résistance aux pannes,. . . ). Nous étudions la complexité de ce problème, et proposons plusieurs méthodes de résolution exactes et approchées pour des instances de taille raisonnable
The last couple of years have seen the advent of wireless networks, doped by their ease of deployment and their use in multiple fields: personal WiFi networks, mobile telephony, ad hoc networks, sensors networks,. . . The subject of this thesis relates to the study of algorithmic problems directly inspired by operating constraints which can be found in such networks. This manuscrit is divided into three parts. The first part of our work is devoted to the study of the problem of broadcasting a single source node message to all the other nodes of a network. This problem is tackled in various communication models. All the considered model suppose range-fixed omnidirectional transmissions subject to interference phenomena. It results from that, that any given node is unable to retrieve simultaneously two incoming transmissions. We study the complexity of this problem and propose some strategies in order to solve it. In a second part, We study another algorithmic problem in the same communication model, whose object is to satisfy a given set of communication requests. Our work consists in etablishing the complexity of this problem, and studying the impact of various factors on this complexity. The last part considers the problem of designing survivable radio networks. The objective is to ensure a distribution of bandwidth from source nodes to customers nodes, by minimizing the cost of the deployed infrastructure. Communications are made via directional antennas, and are not subjects to interferences. The difficulty of the problem lies in the satisfaction of deployment constraints (limited number of antennas per node, robustness against failures of nodes,. . . ). We study the complexity of this problem, and propose exact and approximated resolution methods to solve reasonable size instances

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Montalva, Medel Marco. „Problèmes type "Feedback Set" et comportement dynamique des réseaux de régulation“. Phd thesis, Université de Grenoble, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00629549.

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Dans la nature existent de nomreux exemples de systèmes dynamiques complexes: systèmes neuronaux, communautés, écosystèmes, réseaux de régulation génétiques, etc. Ces derniers, en particulier, sont de notre intérêt et sont souvent modélisés par des réseaux booléens. Un réseau booléenne peut être considérée comme un digraphe, où les sommets correspondent à des gènes ou de produits de gènes, tandis que les arcs indiquent les interactions entre eux. Une niveau d'expression des gènes est modélisé par des valeurs binaires, 0 ou 1, indiquant deux états de la transcription, soit activité, soit inactivité, respectivement, et ce niveau change dans le temps selon certains fonction locaux d'activation qui dépend des états d'un ensemble de nœuds (les gènes). L'effet conjoint des fonctions d'activation locale définit une fonction de transition globale: ainsi, le autre élément nécessaire dans la description du modèle est fonction de mise à jour, qui détermine quand chaque nœud doit être mis à jour, et donc, comme les fonctions local se combinent dans une fonction globale (en d'autres termes, il doit décrire les temps relative de les activités régulatoires). Comme un réseau booléen avec n sommets a 2 ^ n états globaux, à partir d'un état de départ, et dans un nombre fini de mises à jour, le réseau atteindra un fixe point ou un cycle limite, appelée attracteurs qui sont souvent associées à des phénotypes distincts (états-cellulaire) définis par les patrons d'activité des gènes. Un réseau de régulation Booléenne (REBN) est un réseau Booléen où chaque interaction entre les éléments de la réseau correspond soit à une interaction positif ou d'une interaction négative. Ainsi, le digraphe interaction associée à une REBN est un digraphe signé où un circuit est appelé positif (négatif) si le nombre de ses arcs négative est pair (impair). Dans ce contexte, il y a diverses études sur l'importance du les circuits positif et négatifs dans le comportement dynamique de différents systèmes en Biologie. En effet le point de départ de cette thèse est basée sur un résultat en disant que le nombre maximal de points fixes d'une REBN dépend d'un ensemble de cardinalité minimale qu'intersecte tous les cycles positifs (également dénommés positive feedback vertex set) du digraphe signé associé. D'autre part, un autre aspect important de circuits est leur rôle dans la robustesse des réseaux booléens par rapport différents types de mise à jour déterministe. Dans ce contexte, un élément clé mathématique est le update digraphe qui est un digraphe étiqueté associé à la réseau dont les étiquettes sur les arcs sont définies comme suit: un arc (u,v) est dit être positif si l'état de sommet u est mis à jour en même temps ou après que celle de v, et négative sinon. Ainsi, un cycle dans le digraphe étiqueté est dite positive (négative) si tous ses arcs sont positifs (négatifs). Cela laisse en évidence que parler de "positif" et "négatif" a des significations différentes selon le contex: digraphes signé ou digraphes étiquetés. Ainsi, nous allons voir dans cette thèse, les relations entre les feedback sets et la dynamique des réseaux Booléens à travers l'étude analytique de ces deux fondamentaux objets mathématiques: le digraphe (de connexion) signé et l'update digraphe.

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Belmega, Elena Veronica. „Problèmes d'allocation de ressources dans les réseaux MIMO sans fil distribués“. Phd thesis, Université Paris Sud - Paris XI, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00556223.

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Dans ce manuscrit de thèse, l'objectif principal est d'étudier les réseaux sans fil dans lesquels les nœuds terminaux sont équipés de plusieurs antennes. Plusieurs thèmes d'actualité, tels que les réseaux intelligents auto-optimisants, les communications dites green ou vertes et algorithmes distribués sont abordés. Dans ce but, nous utilisons une gamme diversifiée d'outils de la théorie des jeux, théorie de l'information, théorie des matrices aléatoires et théorie de l'apprentissage. Nous commençons notre analyse par l'étude du problème d'allocation de puissance dans les réseaux MIMO distribués. Les émetteurs sont censés être autonomes et capables de gérer leurs puissances afin d'optimiser leur taux de Shannon atteignables. Le cadre des jeux non-coopératifs est utilisé pour étudier la solution de ce problème. Des algorithmes itératifs qui convergent vers la solution optimale donnée par l'équilibre de Nash sont proposés. Deux approches différentes sont appliquées: des algorithmes basés sur les meilleures réponses et des algorithmes d'apprentissage par renforcement. Un autre problème majeur dans les réseaux sans fil est lié à la question de l'efficacité énergétique. Afin d'atteindre des débits de transmission élevés, la consommation d'énergie est également élevée. Dans les réseaux où la consommation d'énergie est une question critique, le débit de Shannon atteignable n'est plus une métrique de performance adaptée. C'est pourquoi nous abordons également le problème de l'optimisation d'une fonction d'efficacité énergétique.

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Abada, Assia. „Contribution à la résolution de problèmes d'ordonnancement par réseaux de neurones“. Grenoble INPG, 1997. http://www.theses.fr/1997INPG0161.

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Les problemes d'ordonnancement se posent dans de nombreux domaines tels que la productique, et l'informatique. Leur variete vient de la diversite des donnees, des contraintes et des criteres d'optimisation qu'ils impliquent. Cette these traite le probleme de l'ordonnancement deterministe dans un atelier a taches (job-shop) sur la base d'une utilisation des reseaux de neurones. Ce probleme est un probleme d'optimisation np-complet lorsque les nombres de machines et de taches sont superieurs a 2. Les donnees sont constituees de l'ensemble des taches a executer, de leur gammes operatoires, de leur durees ainsi que de l'ensemble des machines. Les contraintes prises en compte sont les contraintes de partage de ressource et de precedence. Les variables de decision interpretent les dates de debut ou les dates de fin des operations. Deux criteres d'optimisation sont consideres, le makespan qui correspond a la minimisation de la duree totale de l'ordonnancement, et la minimisation de la somme ponderee des retards que peuvent accuser les taches. L'utilisation des reseaux de neurones est interessante car le parallelisme intrinseque de ces derniers offre, a priori une possibilite de traiter des problemes de grandes tailles. Une etude comparative de neuf reseaux de neurones traitant de l'ordonnancement a ete effectuee. Elle nous a permis d'apprecier les potentialites des reseaux de neurones dans le traitement d'une variete de problemes d'ordonnancement. Notre travail a consiste ensuite a ajuster les particularites des reseaux de neurones a mettre en oeuvre pour la resolution de notre probleme. Les propositions de cette these sont articulees autour d'une utilisation combinee des reseaux de neurones et de la programmation lineaire en nombres mixtes, l'utilisation combinee des reseaux de neurones et de la relaxation lagrangienne, d'un reseau de neurone de type potts. Ces combinaisons ont l'interet de permettre des approches qui peuvent apporter, dans certains cas, une amelioration des temps d'obtention de solutions satisfaisantes. Enfin, une des particularites fondamentales des reseaux de neurones etant la robustesse, il nous a paru interessant de chercher dans quelle mesure il est possible d'explorer utilement cette propriete. Cette demarche nous a conduit a la proposition d'un reseau de type machine de boltzmann qui fournit un ordonnancement quand surviennent des modifications des temps operatoires.

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El, Zammar Chadi. „Interactions coopératives 3D distantes en environnements virtuels : gestion des problèmes réseaux“. Rennes, INSA, 2005. http://www.theses.fr/2005ISAR0001.

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In this thesis, we focus on the study of the consequences of network problems on the behavior of a distributed virtual environment. The network is actually a factor that acts directly on the performance of distributed virtual environment systems: communication problems such as network latency or site disconnection directly affect distant interactions occurring in a virtual environment. So we offer solutions wich aim is to attenuate the effect these problems can have. We propose two kinds of solutions: technical solutions that act at kernel level in a virtual environment system, and application level solutions. At the kernel level, we designed a synchronization algorithm that is tolerant to delay and site loss due to disconnection. We also built a mechanism that allows object migration from a site to another during simulation. This mechanism also allowed us to dynamically add and remove sites during simulation. At the application level, we designed an information system that detects a delay or a disconnection and makes the user aware that a network problem occurred using visual metaphors. These metaphors must draw the attention of the user to the fact that some of the virtual objects are unavailable or not up to date because of a disconnection, for example
Dans cette thèse nous nous intéressons spécialement à l'étude des conséquences d'un problème réseau sur le comportement d'un environnement virtuel distribué. En effet, le réseau est un facteur qui agit directement sur la performance des systèmes d'environnements virtuels distribués : les problèmes de communication comme la latence réseau ou la déconnexion d'un site affectent directement les interactions distantes au sein d'un environnement virtuel. Nous proposons donc des solutions qui ont pour but d'atténuer l'effet de ces problèmes. Nos solutions se divisent en deux catégories : des solutions techniques au niveau du noyau d'un système d'environnements virtuels et des solutions au niveau applicatif. Au niveau noyau nous avons conçu un algorithme de synchronisation tolérant au délai et à la perte d'un site suite à une déconnexion. Nous avons réalisé aussi un mécanisme qui permet la migration d'objets d'un site à un autre au cours d'une simulation. Ce mécanisme a permis par la suite l'ajout et la suppression dynamique d'un site au cours d'une simulation. Au niveau applicatif nous avons réalisé un système d'informations qui a pour but de détecter un délai ou une déconnexion et de donner à l'utilisateur la conscience de l'existence d'un problème réseau à l'aide de métaphores visuelles. Ces métaphores doivent attirer l'attention d'un utilisateur sur le fait que quelques uns des objets virtuels ne sont pas disponibles ou pas à jour suite à une déconnexion par exemple

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Belmega, Elena Veronica. „Problèmes d'allocations de ressouces dans les réseaux MIMO sans fil distribués“. Paris 11, 2010. http://www.theses.fr/2010PA112259.

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Dans ce manuscrit de thèse, l'objectif principal est d'étudier les réseaux sans fil dans lesquels les nœuds terminaux sont équipés de plusieurs antennes. Plusieurs thèmes d'actualité, tels que les réseaux intelligents auto-optimisants, les communications dites green ou vertes et algorithmes distribués sont abordés. Dans ce but, nous utilisons une gamme diversifiée d'outils de la théorie des jeux, théorie de l'information, théorie des matrices aléatoires et théorie de l'apprentissage. Nous commençons notre analyse par l'étude du problème d'allocation de puissance dans les réseaux MIMO distribués. Les émetteurs sont censés être autonomes et capables de gérer leurs puissances afin d'optimiser leur taux de Shannon atteignables. Le cadre des jeux non-coopératifs est utilisé pour étudier la solution de ce problème. Des algorithmes itératifs qui convergent vers la solution optimale donnée par l'équilibre de Nash sont proposés. Deux approches différentes sont appliquées : des algorithmes basés sur les meilleures réponses et des algorithmes d'apprentissage par renforcement. Un autre problème majeur dans les réseaux sans fil est lié à la question de l'efficacité énergétique. Afin d'atteindre des débits de transmission élevés, la consommation d'énergie est également élevée. Dans les réseaux où la consommation d'énergie est une question critique, le débit de Shannon atteignable n'est plus une métrique de performance adaptée. C'est pourquoi nous abordons également le problème de l'optimisation d'une fonction d'efficacité énergétique
Ln this thesis manuscript, the main objective is to study the wireless networks where the node terminals are equipped with multiple antennas. Rising topics such as self-optimizing networks, green communications and distributed algorithms have been approached mainly from a theoretical perspective. To this aim, we have used a diversified spectrum of tools from Game Theory, Information Theory, Random Matrix Theory and Learning Theory in Games. We start our analysis with the study of the power allocation problem in distributed networks. The transmitters are assumed to be autonomous and capable of allocating their powers to optimize their Shannon achievable rates. A non-cooperative game theoretical framework is used to investigate the solution to this problem. Distributed algorithms which converge towards the optimal solution, i. E. The Nash equilibrium, have been proposed. Two different approaches have been applied: iterative algorithms based on the best-response correspondence and reinforcement learning algorithms. Another major issue is related to the energy-efficiency aspect of the communication. Ln order to achieve high transmission rates, the power consumption is also high. Ln networks where the power consumption is the bottleneck, the Shannon achievable rate is no longer suitable performance metric. This is why we have also addressed the problem of optimizing an energy-efficiency function

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Fadda, Alessandro. „Etude de problèmes inverses par algorithmes d'évolution et réseaux de neurones“. Palaiseau, Ecole polytechnique, 1998. http://www.theses.fr/1998EPXX0023.

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La thèse est consacrée à l'application d'algorithmes évolutionnaires pour la résolution de problèmes inverses c'est-à-dire d'identification de fonctions de r#n vers r#m pour lesquelles on ne dispose pas de valeurs. On rencontre ce type de situation lors de l'identification de lois de commande, de lois de comportement, de lois d'état. Cette thèse traite de deux exemples de telles situations : l'identification de la fonction isotherme en chromatographie, et la détermination de la commande pour un véhicule mobile. La question essentielle pour résoudre un tel problème est celle du choix de l'espace de recherche pour la fonction à identifier. Le choix d'une forme connue pour la fonction permet de se ramener à un problème d'optimisation paramétrique, éventuellement soluble par des méthodes d'optimisation classiques. Cependant, dans les autres cas, le problème d'optimisation obtenu doit être traité par des techniques d'optimisation non classiques comme les algorithmes évolutionnaires, méthodes d'optimisation stochastiques d'ordre 0 inspirées grossièrement de la théorie darwinienne les plus adapté survivent et se reproduisent. La principale représentation utilisée est celle des réseaux de neurones formels, vus comme outils d'approximation de fonctions de r#n dans r#m : un sous-ensemble de tels réseaux possède la propriété d'approcher toute fonction de l#2 avec une précision arbitraire. Les paramètres décrivant un réseau de neurones sont sa topologie et ses poids. Deux types de réseaux ont été considérés : les réseaux feed-forward et les réseaux récurrents (qui en sont un sur-ensemble). Un autre aspect de cette thèse réside dans la démonstration de l'adaptation d'une méthode de Newton et d'une méthode de continuation pour calculer le point fixe d'un réseau récurrent.

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Hamadi, Youssef. „Traitement des problèmes de satisfaction de contraintes distribués“. Montpellier 2, 1999. http://www.theses.fr/1999MON20097.

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Dans cette these, nous considerons la resolution efficace de problemes np-complets distribues. Nous presentons pour cela une extension au formalisme csp. Cette extension, dite des problemes distribues de satisfaction de contraintes en domaines finis (dcsp) permet d'etendre le paradigme au traitement des problemes distribues de satisfaction de contraintes. La distribution de l'information qui caracterise les systemes d'information va de pair avec la distribution des problemes, il est donc important d'apporter de nouveaux outils algorithmiques les traitant efficacement. Cette these constitue plus qu'une extension des methodes classiques de resolution csp au nouveau cadre. Nous nous reapproprions les conditions d'optimalite de la resolution en integrant les contraintes inherentes au cadre distribue et notamment les contraintes de localite des informations et de cout des echanges. Ces considerations nous permettent de presenter des methodes de traitement efficaces dans ce nouveau cadre. Nous presentons le premier algorithme distribue de filtrage d'un reseau de contrainte par arc-consistance qui soit a la fois optimal en nombre et en taille des messages echanges. Cette methode de filtrage est completee par la premiere methode de recherche distribuee complete de consommation spatiale non exponentielle. Nous etendons la recherche distribuee de solution pour la rendre entrelacee. Le filtrage distribue par arc-consistance, nous permet de presenter la premiere caracterisation du phenomene de transition de phase dans un cadre distribue. Finalement, nous etendons notre problematique au traitement du probleme sat sur architecture reconfigurable en presentant la premiere adaptation d'une meta-heuristique pour ces architectures.

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Guggiola, Alberto. „Une approche physique-statistique à différents problèmes dans la théorie des réseaux“. Thesis, Paris, Ecole normale supérieure, 2015. http://www.theses.fr/2015ENSU0034/document.

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La physique statistique, développée à l'origine pour décrire les systèmes thermodynamiques, a joué pendant les dernières décennies un rôle central dans la modélisation d'un ensemble incroyablement vaste et hétérogène de différents phénomènes qui ont lieu par exemple dans des systèmes sociaux, économiques ou biologiques. Un champ d'applications possibles aussi vaste a été trouvé aussi pour les réseaux, comme une grande variété de systèmes peut être décrite en termes d'éléments interconnectés. Après une partie introductive sur les thèmes abordés ainsi que sur le rôle de la modélisation abstraite dans la science, dans ce manuscrit seront décrites les nouvelles perspectives auxquelles on peut arriver en approchant d'une façon physico-statistique trois problèmes d'intérêt dans la théorie des réseaux: comment une certaine quantité peut se répandre de façon optimale sur un graphique, comment explorer un réseau et comment le reconstruire à partir d'un jeu d'informations partielles. Quelques remarques finales sur l'importance que ces thèmes préserveront dans les années à venir conclut le travail
Statistical physics, originally developed to describe thermodynamic systems, has been playing for the last decades a central role in modelling an incredibly large and heterogeneous set of different phenomena taking for instance place on social, economical or biological systems. Such a vast field of possible applications has been found also for networks, as a huge variety of systems can be described in terms of interconnected elements. After an introductory part introducing these themes as well as the role of abstract modelling in science, in this dissertation it will be discussed how a statistical physics approach can lead to new insights as regards three problems of interest in network theory: how some quantity can be optimally spread on a graph, how to explore it and how to reconstruct it from partial information. Some final remarks on the importance such themes will likely preserve in the coming years conclude the work

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Richard, Pascal. „Contribution des réseaux de Petri à l'étude de problèmes de recherche opérationnelle“. Tours, 1997. http://www.theses.fr/1997TOUR4022.

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Un réseau de Petri est un modèle mathématique utilisé pour modéliser et analyser les systèmes à événements discrets. Nous présentons dans ce mémoire leur utilisation pour des problèmes de recherche opérationnelle. L'état de l'art montre l'intérêt de cet outil pour aborder cette problématique. L'étroit lien entre la programmation mathématique et les réseaux de Petri est ensuite mis en évidence. Précisément, nous montrons que le problème de programmation mathématique se réduit polynomialement à un problème d'ordonnancement dans les réseaux de Petri. Ce résultat repose sur une nouvelle condition nécessaire et suffisante d'accessibilité pour l'équation des marquages. Nous présentons enfin une application industrielle de ces résultats dans le cadre d'un logiciel d'aide à la décision pour la planification de production dans l'industrie du verre.

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Kuri, Josué. „Problèmes d'optimisation dans les réseaux optiques de transport avec des connexions planifiées“. Paris, ENST, 2003. http://www.theses.fr/2003ENST0028.

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Nous étudions des problèmes d'optimisation liés à l'ingénierie d'un réseau de transport optique (OTN). Nous proposons un modèle de trafic dynamique déterministe appelé Scheduled Lightpath Demand (SLDs). Une demande de connexion est representée par un quintuplet (s, d, n, a, o) où s et d représentent les noeuds source et destination, n représente le nombre de connexions requises et a/o sont les dates d'établissement et de fin des connexions. Le modèle décrit la distribution spatio-temporelle d'un ensemble de connexions et facilite l'utilisation de techniques d'optimisation combinatoire pour la résolution de problèmes d'optimisation réseau. Nous étudions 3 problèmes d'optimisation réseau impliquant ce modèle : le routage et l'affectation de longueurs d'onde, le routage et l'affectation de ressources de protection et le routage et l'agrégation dans un réseau avec deux niveaux de granularité de commutation. Des méta-heuristiques sont proposés pour le calcul de solutions approchées
We investigate optimization problems arising in the engineering of an Optical Transport Network (OTN). We propose a dynamic deterministic traffic model called Scheduled Lightpath Demands (SLDs) in which a connection demand is represented by a tuple (s, d, n, a, o); s and d are the source and destination nodes, n is the number of requested connections and a/o are the set-up/tear-down dates of the connections. The model captures the time and space distribution of a set of demands and eases the use of combinatorial optimization techniques to solve network optimization problems. We address 3 OTN engineering problems involving SLDs: Routing and Wavelength Assignment, Diverse Routing and Spare Capacity Assignment, and Routing and Grooming in a multi-granularity switching network. We formulate the problems as optimization problems and propose meta-heuristic algorithms to compute approximate solutions. The algorithms provide solutions of good quality in reasonable computing time

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Sauget, Marc. „Parallélisation de problèmes d'apprentissage par des réseaux neuronaux artificiels. Application en radiothérapie externe“. Phd thesis, Université de Franche-Comté, 2007. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00260013.

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Les travaux présentés dans cette thèse s'inscrivent dans un projet lié à la radiothérapie externe. L'objectif de ceux-ci est de mettre au point un moteur de calcul permettant une évaluation précise et concise d'un dépôt de dose lors d'une irradiation. Pour remplir cet objectif, nous avons construit un moteur de calcul reposant sur l'utilisation des réseaux de neurones. Dans un premier temps, nous avons développé un algorithme L'apprentissage pour les réseaux de neurones spécifiquement conçu pour la prise en charge des données liées à la radiothérapie externe. Dans un second temps, nos travaux ont consisté en la réalisation d'algorithmes permettant l'évaluation des doses.
La première partie a donc porté sur la mise au point de l'algorithme d'apprentissage des réseaux de neurones. Un des problèmes majeurs lors de la préparation de l'apprentissage concerne la détermination de la structure optimale permettant l'apprentissage le plus efficace possible. Pour construire un réseau proche de l'optimal, nous nous sommes basés sur une construction incrémentale du réseau. Ensuite, pour permettre une prise en charge des nombreux paramètres liés à notre domaine d'application, et du volume des données nécessaires à un apprentissage rigoureux, nous nous sommes attachés à paralléliser notre algorithme. Nous avons obtenu, à la fin de cette première phase de nos travaux, un algorithme d'apprentissage incrémental et parallèle pouvant être déployé de manière efficace sur une grappe de calcul non-fiable. Ce déploiement est possible grâce à l'ajout d'un mécanisme de tolérance aux pannes. La deuxième partie, quant à elle, a consisté en la mise au point d'algorithmes permettant l'évaluation des doses déposées lors d'une irradiation. Ces algorithmes utilisent les réseaux de neurones comme référence pour la valeur des doses ainsi que le principe de continuité de la dose en tout point du milieu. Ils ont été construits à partir d'une fine observation du comportement de la courbe de dépôt de dose à chaque changement de milieu.
En aboutissement, nous présentons des expérimentations montrant les performances de notre algorithme d'apprentissage, ainsi que de nos algorithmes d'évaluation de doses dans différentes configurations.

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Bouziane, Zakaria. „Algorithmes primitifs récursifs et problèmes EXPSPACE-Complets dans les réseaux de Petri cycliques“. Cachan, Ecole normale supérieure, 1996. http://www.theses.fr/1996DENS0023.

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Nous présentons, dans cette thèse, des résultats de complexité pour les problèmes de vérification (l'accessibilité, la couverture, le boundedness, la rationalité, la vivacité, l'inclusion et l'équivalence) de certaines classes de réseaux de Petri (réseaux cycliques, structurellement cycliques et réversibles). Ces résultats nous permettent de dériver d'autres résultats de complexité dans le domaine de l'algorithmique des variétés algébriques (semi groupes commutatifs). Nous calculons aussi des bornes supérieures pour les solutions minimales des systèmes diophantiens linéaires ce qui nous permet de montrer que le problème de l'accessibilité pour deux classes de réseaux de Petri (réseaux conservatifs et réseaux acycliques) est en espace 2#c#. #n.

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Chakroun, Nasr Ali. „Problèmes de circuits, chemins et diamètres dans les graphes : routage dans les réseaux“. Paris 11, 1986. http://www.theses.fr/1986PA112354.

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Cette thèse traite de différents problèmes liés à la théorie des graphes. La plupart des résultats sont liés à l’existence de circuits et de chemins, le reste est consacré à l’étude du diamètre et du routage. Le premier chapitre est consacré à l’étude du pancyclisme dans les graphes vérifiant une condition du type de celle de V. Chvatal et P. Erdos : la connectivité du graphe est supérieure ou égale à sa stabilité. Dans le deuxième chapitre nous nous intéressons aux graphes antisymétriques dont les degrés sont minorés. On y traite principalement des liens existants entre degrés et diamètre dans les graphes antisymétriques. Le troisième chapitre est axé sur la recherche de chemins et circuits dans les graphes bipartis orientés dont le nombre d’arcs ou les degrés sont minorés. Dans le quatrième chapitre, nous précisions la structure des graphes fortement connexes sans C≥₄. Le cinquième chapitre est la synthèse d’une étude sur le routage dans les réseaux d’interconnexion effectuée chez Thomson-C. S. F dans le cadre d’un projet de Réseau Numérique à Intégration de Service (RNIS), permettant de commuter des signaux à débits variables.

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Yang, Zhen. „Etude de problèmes de localisation de sites dans la conception des réseaux logistiques“. Troyes, 2009. http://www.theses.fr/2009TROY0036.

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La localisation des usines et entrepôts est une décision stratégique pour la gestion de supply chain. Dans cette thèse, nous étudions plusieurs problèmes de localisation: une nouvelle variante de “capacitated clustering”(VCCP), “single source capacitated facility location” (SSCFLP), “two-stage capacitated facility location” (TSCFLP) et “capacitated location routing” (CLRP). Nous développons des méthodes efficaces en améliorant et étendant des méthodes des plans sécants et en appliquant la méthode de “cut-and-solve” (CS) et la méthode de relaxation lagrangienne (LR). Pour le VCCP, une méthode de LR, est développée pour trouver une solution très proche de l’optimum. Pour le SSCFLP et le TSCFLP, une approche de CS combinée avec une méthode des plans sécants et la stratégie de l'intégrité partielle est proposée pour leur résolution exacte. Pour le CLRP, un nouveau modèle mathématique est proposé, de nouveaux plans sécants sont identifiés, et une méthode des plans sécants et de “branch-and-cut” partiel sont développées pour trouver des bornes inférieures serrées. Les résultats numériques montrent que nos algorithmes peuvent: 1) produire une solution très proche de l’optimum pour les exemples aléatoires du VCCP avec l’écart de dualité en moyenne 0,51%. 2) trouver la solution optimale pour tous les exemples dans la littérature du SSCFLP en quelques secondes. 3) trouver la solution optimale pour 50 exemples du TSCFLP pour la première fois. 4) réduire l'écart d’optimalité par 1,2% en moyenne pour le CLRP
Facility location is a strategic decision for supply chain management. In this thesis, we study several basic realistic facility location problems, which include a new variant of capacitated clustering problem (VCCP), facility location problem with single-sourcing (SSCFLP), with vehicle routing (CLRP) and with two stages (TSCFLP). We develop effective methods for finding high quality solutions and tight lower bounds for these problems by improving and extending existing cutting plane methods and applying cut-and-solve (CS) approach and La-grangian relaxation (LR) method. For the VCCP, a LR method coupled with effective multipliers updating techniques, is developed to find its high quality near optimal solution. For the SSCFLP and the TSCFLP, a CS approach combined with cutting plane methods and partial integrality strategy is proposed to their exact resolution. For the CLRP, a new model is proposed. New valid inequalities are identified to strengthen the linear relaxation of the model. A cutting plane method and a partial branch-and-cut approach are developed to find tight lower bounds of the problem. Numerical results show that our algorithms can: 1) produce a high quality near optimal solution for randomly generated instances of the VCCP with average duality gap 0. 51% and 2% in the worst case. 2) find optimal solutions for all benchmark instances of SSCFLP in a few seconds. 3) find optimal solutions for 50 bench-mark instances of TSCFLP for the first time. 4) reduce the optimality gap by 1. 2% on average for the CLRP

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Kande, Sona. „Etude et résolution de problèmes de planification dans des réseaux logistiques multi-échelons“. Thesis, Troyes, 2015. http://www.theses.fr/2015TROY0015/document.

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Les travaux de cette thèse concernent la résolution d'un problème de planification dans un réseau de distribution à deux échelons intégrant la gestion de stocks de produits périssables, le dimensionnement de lots, des alternatives d'approvisionnement. La livraison s'effectue directement entre un fournisseur et son client, sans tournée avec une flotte homogène de véhicules. Nous proposons un programme linéaire mixte, une heuristique constructive (déterministe) et une heuristique réactive randomisée. Pour certaines instances, le solveur de programme linéaire mixte ne fournit pas une bonne solution réalisable dans la limite de temps définie ou prend beaucoup de temps. Les heuristiques proposées sont rapides mais ne donnent pas de bonnes solutions pour certaines instances. Pour améliorer la qualité des solutions des heuristiques, la descente à voisinage variable (VND), la recherche locale itérative (ILS) et la recherche locale itérative à démarrages multiples (MS-ILS) sont développées.Toutes ces méthodes ont été incluses dans un APS (Advanced Planning System) et sont comparées avec CPLEX sur des instances extraites de bases de données réelles. Un générateur aléatoire d'instances est conçu pour plus de diversité pour les tests. Une relaxation lagrangienne est implémentée pour comparer les solutions des instances, pour lesquelles CPLEX ne fournit pas une bonne solution réalisable dans le temps imparti, avec les autres méthodes. Une heuristique lagrangienne, utilisant la relaxation lagrangienne et une heuristique de réparation, est également développée
This work presents a planning problem in a distribution network incorporating two levels inventory management of perishable products, lot-sizing, multi-sourcing and transport capacity with a homogeneous fleet of vehicles. A mixed integer linear programming (MILP) a greedy heuristic and a reactive randomized heuristic are developed to solve this real planning problem. There are some instances for which the solver CPLEX cannot give a good upper bound within the limited time and for other instances it takes a lot of time to solve MILP. The heuristics are alternatives to the mixed integer linear program to quickly solve some large instances taking into account original and difficult constraints. For some instances the gap between the solutions of the solver (MILP) and the heuristics becomes quite significant. The variable neighborhood descent (VND), the iterated local search (ILS) and the multi-start iterated local search (MS-ILS) are implemented. These methods are included in an APS (Advanced Planning System) and compared with a MILP solver. The instances are derived from actual data or built using a random generator of instances to have wider diversity for computational evaluation. A lagrangian relaxation is developed to compare the solutions of the instances, for which CPLEX cannot give a good upper bound within the limited time, with the other methods (greedy heuristic, VND, ILS and MS-ILS). A lagrangian heuristic is proposed; the solution of lagrangian relaxation is used to build a feasible solution with a repair heuristic

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Ageneau, Paul-Louis. „Fiabilité et problèmes de déploiement du codage réseau dans les réseaux sans fil“. Thesis, Paris, ENST, 2017. http://www.theses.fr/2017ENST0007/document.

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Même si les réseaux de données ont beaucoup évolué au cours des dernières décennies, les paquets sont presque toujours transmis d’un nœud à l’autre comme des blocs de données inaltérables. Cependant, ce paradigme fondamental est aujourd’hui remis en question par des techniques novatrices comme le codage réseau, qui promet des améliorations de performance et de fiabilité si les nœuds sont autorisés à mixer des paquets entre eux. Les réseaux sans fil manquent de fiabilité en raison des obstacles ou interférences que subissent les liens sans fil, et ces problèmes peuvent empirer dans des topologies maillées avec de multiples relais potentiels. Dans ce travail, nous nous concentrons sur l’application du codage réseau intra-flux aux flux unicast dans les réseaux sans fil, avec pour objectif d’améliorer la fiabilité des transferts de données et de discuter des opportunités de déploiement et des performances. Tout d’abord, nous proposons une borne inférieure pour la redondance, puis un algorithme opportuniste distribué, pour adapter le codage aux conditions du réseau et permettre la livraison fiable des données dans un réseau sans fil maillé, tout en prenant en compte les besoins de l’application. En outre, puisque les opérations requises pour le codage réseau sont coûteuses en termes de calcul et de mémoire, nous étendons cet algorithme pour s’adapter aux contraintes physiques de chaque nœud. Ensuite, nous étudions les interactions du codage intra-flux avec TCP et son extension MPTCP. Le codage réseau peut en effet améliorer les performances de TCP, qui ont tendance à être plus faibles sur les liens sans fil, moins fiables. Nous observons l’impact des problèmes d’équité qui se posent quand des flux codés fonctionnent en parallèle avec des flux traditionnels non codés. Pour finir, nous explorons deux manières différentes d’améliorer les performances de MPTCP dans les environnements sans fil : le faire fonctionner sur du codage réseau, et implémenter directement le codage directement dans le protocole MPTCP tout en préservant sa compatibilité avec TCP
Even if packet networks have significantly evolved in the last decades, packets are still transmitted from one hop to the next as unalterable pieces of data. Yet this fundamental paradigm has recently been challenged by new techniques like network coding, which promises network performance and reliability enhancements provided nodes can mix packets together. Wireless networks rely on various network technologies such as WiFi and LTE. They can however be unreliable due to obstacles, interferences, and these issues are worsened in wireless mesh network topologies with potential network relays. In this work, we focus on the application of intra-flow network coding to unicast flows in wireless networks. The main objective is to enhance reliability of data transfers over wireless links, and discuss deployment opportunities and performance. First, we propose a redundancy lower bound and a distributed opportunistic algorithm, to adapt coding to network conditions and allow reliable data delivery in a wireless mesh. We believe that application requirements have also to be taken into account. Since network coding operations introduce a non negligible cost in terms of processing and memory resources, we extend the algorithm to consider the physical constraints of each node. Then, we study the interactions of intra-flow coding with TCP and its extension MPTCP. Network coding can indeed enhance the performances of TCP, which tends to perform poorly over lossy wireless links. We investigate the pratical impact of fairness issues created when running coded TCP flows besides legacy non-coded TCP flows. Finally, we explore two different ways to enhance the performance of MPCTP in wireless environments : running it over network coding, and implementing the coding process directly in MPTCP while keeping it fully TCP-compatible

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Razafindralambo, Tahiry. „Performances des couches MAC dans les réseaux sans fil ad hoc : problèmes et solutions“. Phd thesis, INSA de Lyon, 2007. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00532658.

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Un réseau ad hoc est une collection de stations communicant au travers d'un lien sans fil sans l'aide d'aucune autre infrastructure. L'un des principaux défis dans la conception de protocoles pour ce type de réseaux est l'accès au médium. Le standard IEEE 802.11 définit un mode pour les réseaux ad hoc. Cependant, le protocole MAC (Medium Access Control) décrit montre des problèmes d'équité et d'efficacité. Dans cette thèse j'ai d'abord évalué les performances d'algorithmes et de protocoles MAC existants et mis en évidence leurs problèmes de performance grâce à un modèle exploitant le formalisme des algèbres de processus stochastiques. Grâce à ces résultats j'ai proposé deux protocoles MAC (MadMac et PAS) pour les réseaux ad hoc et les réseaux locaux sans fil. Nos protocoles sont différents de ceux présentés dans la littérature car nous essayons de répondre au compromis équité-efficacité et les solutions que nous proposons sont à la fois équitables et efficaces

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Mogbil, Virgile. „Sémantique des phases, réseaux de preuve et divers problèmes de décision en logique linéaire“. Phd thesis, Université de la Méditerranée - Aix-Marseille II, 2001. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00084344.

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La logique linéaire (LL) permet de prendre naturellement en compte la notion de ressource. Elle est ainsi très expressive : le plus petit fragment propositionnel est déjà NP-complet alors que le plus grand est indécidable car on peut y simuler les modèles de calculs usuels comme les machines à registres. La décidabilité du fragment multiplicatif exponentiel de LL (MELL) est un problème ouvert. Cette thèse établit la complétude de la sémantique des phases semi-linéaire pour le fragment de Horn de MELL. La prouvabilité dans ce dernier est équivalente à l'accessibilité dans les réseaux de Pétri. Ce résultat constitue une première étape vers l'éventuelle décidabilité de MELL (conjecture de Y.Lafont). Le chapitre suivant développe le codage du problème des circuits hamiltoniens où la notion de choix (qui est ici naturellement traduite par les connecteurs additifs) est gérée multiplicativement. Ce procédé pourrait être étendu à l'étude d'autres problèmes de théorie des graphes. On obtient ainsi une nouvelle preuve de la NP-complétude du fragment multiplicatif de la logique linéaire. C'est un travail réalisé en commun avec T.Krantz. Enfin, on donne un critère de correction quadratique pour les réseaux de preuves de la logique non-commutative de P.Ruet (qui contient la logique linéaire et la logique linéaire cyclique). Il permet de plus de traiter les réseaux de preuve avec coupures.

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Monclar, François-Régis. „Résolution coopérative de problèmes : ELICO et son application à la supervision des réseaux électriques“. Montpellier 2, 1998. http://www.theses.fr/1998MON20036.

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Cette these aborde le theme des systemes cooperatifs, c'est a dire d'applications informatiques permettant une resolution de problemes en cooperation avec un utilisateur humain. Nous tentons dans un premier temps de lever un certain flou regnant sur la notion de cooperation, afin de mettre en evidence les particularites de la cooperation homme-machine. A travers une analyse bibliographique de plusieurs applications reelles, nous presentons differents besoins introduits par les systemes cooperatifs. Nous proposons un cadre conceptuel permettant de specifier la cooperation homme-machine, en modelisant l'activite sous la forme de problemes et sous-problemes. L'originalite du modele que nous introduisons est de prendre en compte, pour la resolution de chaque probleme, non seulement les capacites des agents (le systeme et l'utilisateur) mais egalement leurs roles, c'est a dire les responsabilites qu'ils engagent face au probleme a resoudre. Cette derniere dimension est primordiale en situation de supervision de processus industriel par exemple. Ce modele a ete implemente sous la forme d'un environnement de developpement de systemes cooperatifs appele elico possedant une architecture reflexive de meta-controle. Cette reflexivite offre l'interet de repartir de la meme maniere les activites sur le domaine d'expertise et les activite relatives a la conduite de la resolution. Elico a ete utilise pour le developpement d'une application appelee australi, effectuant de la reprise de service des reseaux de distribution electrique. La reprise de service consiste, lors de la rupture d'alimentation d'une partie du reseau, a construire et appliquer des plans de secours permettant de restaurer les portions encore saines. Dans les cas simples, la reprise peut etre effectuee de maniere relativement automatisee, confiant la plupart des responsabilites au systeme. Toutefois, si la situation est plus complexe que prevue, ou si des evenements inattendus surviennent, l'introduction graduelle de l'utilisateur dans la boucle de decision peut etre necessaire.

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Mata-Mendez, Oscar Rogelio. „Etude théorique et numérique de quelques problèmes de diffraction en optique électromagnétique“. Aix-Marseille 3, 1989. http://www.theses.fr/1989AIX30037.

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Cette these est consacree a quatre problemes independants: l'optimisation du profil d'un reseau echelette; une nouvelle approche de la diffraction par une surface rugueuse bidimensionnelle (probleme direct et inverse); la diffraction d'un faisceau par une fente percee dans un ecran epais infiniment conducteur; le rayonnement eventuellement emis par la jonction entre deux guides dielectriques lorsqu'elle est eclairee en lumiere guidee

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Hadbi, Djamel. „Formulations de problèmes d’optimisation multiniveaux pour la conception de réseaux de bord électriques en aéronautique“. Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2015. http://www.theses.fr/2015GREAT115/document.

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Dans le contexte de l’avion plus électrique, les réseaux électriques aéronautiques sont en pleine évolution. Cette évolution est poussée par le besoin d’une intégration à forte densité énergétique ce qui pose des défis aux concepteurs en termes d’architectures, de systèmes et de méthodes de dimensionnement.Un réseau de bord est composé d’un ensemble de systèmes électriques multidisciplinaire qui proviennent de différents fournisseurs dont le design est actuellement effectué en répondant à des standards de qualité spécifiés par l’agrégateur. L’objectif de la thèse est de proposer de nouvelles approches intégrées qui permettent de gérer la complexité des réseaux électriques tout en convergeant vers un résultat optimal, offrant des gains de masses en référence à un design par des « approches mécanistes » reposant sur un agrégat de boucles d’optimisation locales. Une approche multiniveau a été développée en s’inspirant des travaux sur la MDO « Multidisciplinary Design Optimization ». L’élaboration de cette approche a été le résultat d’une expertise accumulée en appliquant différentes méthodes disponibles dans la bibliographie. L’optimisation porte plus spécifiquement sur les filtres d’entrée des charges du réseau ainsi que sur le filtre de sortie du canal de génération du réseau électrique embarqué. L’optimisation multiniveau vise, dans un contexte collaboratif, à itérer entre le niveau agrégateur (niveau réseau) et le niveau équipementier (charges et source du réseau). L’utilisation d’une formulation agrégée au niveau réseau et le respect des causalités au niveau des sous-problèmes sont les principaux atouts de cette approche qui conduit à des solutions proches de l’optimum global de masse de filtres
Within more electric aircraft context, electric systems and networks have to evolve. High energy density integration pushes designers to reconsider their systems, architectures and tools.An aircraft network contains a large number of multidisciplinary systems which come from different manufacturers. Each manufacturer designs its system separately following quality standards specified by the aggregator. The goal of this thesis is to provide system approaches which could deal with the high-level of complexity of the network while reaching the optimal design of all the system and so reduce the total weight in comparison with mechanistic approaches based on independent optimization loops for the different subsystems.Consulting MDO “Multidisciplinary Design Optimization” researches, we have developed a multilevel approach based on our previous studies and conclusions on classical approaches used in the design of electrical systems. The optimization concerns the input filters of the loads connected to the HVDC bus and the output filter of the generating channel which supply the electric power. The multilevel collaborative optimization allows an automated exchange of data between the aggregator (system level) and manufacturers (sub-system level) and thanks to that, the optimal design of all the system is joined. The strong points of this approach are the aggregated formulation and causality connections between sub-systems

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Gallone, Jean-Michel. „Résolution de problèmes sous contrainte de ressources à l'aide de réseaux neuromimétiques : application à l'ordonnancement“. Nancy 1, 1997. http://docnum.univ-lorraine.fr/public/SCD_T_1997_0003_GALLONE.pdf.

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Dans un environnement dynamique, un système informatique voit ses actions contraintes par le temps et ses performances jugées par le rapport qualité sur temps. Dans cette approche l'objectif n'est plus alors de trouver la réponse de meilleure qualité à un problème donné, mais de chercher le meilleur compromis entre le temps alloué à la réponse et la qualité de la réponse fournie. Le modèle développé dans cette thèse repose sur une résolution progressive d'un problème de façon à disposer d'une première réponse rapidement, quitte à ce que sa qualité soit grossière. L'originalité de l'approche vient de l'utilisation de réseaux neuromimetiques pour la définition d'algorithmes progressifs. Les réseaux auxquels nous nous sommes intéressés réalisent en fait des optimisations de fonctions sous contraintes, ce qui permet de couvrir un large éventail de problèmes. De plus, nous avons réussi à dégager des paramètres d'affinement sur ces réseaux de façon à fournir un ensemble d'algorithmes possédant chacun une qualité et un temps de traitement différents. Ainsi un même problème peut être traité différemment selon l'échéance imposée pour l'obtention de la solution. La seconde étape de nos travaux consiste en la sélection de la suite d'algorithmes à activer en fonction d'une date limite ou d'une loi de probabilité de celle-ci de façon à garantir un résultat qui ait la meilleure qualité possible tout en étant régulièrement amélioré. Ce système a été validé sur une application fondamentale pour le fonctionnement temps-réel qui est l'ordonnancement des taches.

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Viêt, Triêm Tông Valérie. „Automates d'arbres et réécriture pour l'étude de problèmes d'accessibilité“. Rennes 1, 2003. http://www.theses.fr/2003REN10162.

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L'objectif de cette thèse était d'étendre des techniques de réécriture sur les automates d'arbres afin de pouvoir les utiliser pour étudier des propriétés de sécurité sur les protocoles cryptographiques. Notre première partie présente la complétion d'automates d'arbres, procédé qui permet de calculer un automate reconnaissant un sur-ensemble des termes atteignables par un système de réécriture à partir d'un langage initial régulier. Nous proposons une condition dite de linéarité sur les automates permettant d'étendre le calcul aux systèmes de réécriture non linéaires à gauche, une condition sur la fonction d'approximation permettant de rendre le calcul des descendants exact. D'un point de vue algorithmique, nous présentons un algorithme de recherche des instances d'un terme dans un automate qui accelère la complétion. Nous avons implémenté ces résultats dans Timbuk, qui est un logiciel réalisé en Caml et disponible librement à l'URL \it http://www. Irisa. Fr/lande/genet/timbuk/. La deuxième partie de notre travail a été d'utiliser les techniques de complétion décrites précédemment pour vérifier des protocoles cryptographiques. Nous proposons l'exemple de la vérification du protocole View Only de SmartRight développé par Thomson Multimédia et qui vise à protéger des données numériques. La dernière partie de ce travail s'intéresse à la preuve automatique de propriétés initiales. Nous étudions les méthodes de démonstrations automatiques: récurrence explicite, récurrence par réécriture et preuve par cohérence. Nous proposons en premier lieu un algorithme de preuve de propriétés initiales, avant de montrer comment il est possible d'utiliser la complétion d'automates pour automatiser cet algorithme.

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Bouhaï, Nasreddine. „Lire, réécrire et partager le savoir sur le web : problèmes et solutions“. Paris 8, 2002. http://www.theses.fr/2002PA082132.

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Le Web est un espace ouvert, évolutif, hétérogène. Pour s'orienter et exploiter cet espace cela implique des objectifs d'aide à la navigation au sein de la structure pour l'utilisateur et d'aide à l'organisation de l'information pour le gestionnaire. Les utilisateurs ne se ressemblent pas et l'aide à l'organisation de l'information peut passer par une automatisation des mises à jour des documents et de liens, ainsi que la personnalisation de l'hypertexte ou l'espace visité en modifiant le parcours de navigation. Ces problèmes sont étroitement liés et que leurs solutions respectives devraient s'influencer. Ces solutions apportent des réponses à certaines questions en relation avec les activités cognitives sollicitées des lecteurs, leurs buts, leurs stratégies et aussi les outils informatiques qui peuvent les aide en ce sens. Souvent l'usager ne sait pas où chercher l'information, ni comment la rechercher ou encore comment exprimer le but de sa recherche. Nous avons dégagé cinq tâches qui vont dans ce sens. De l'extraction et le traitement de l'information, la "veille", la "suggestion" et personnalisation de l'informations. Ces fonctionnalités nous ont servies de modèle à base de couches logiques pour la conception d'HyWebMap dont l'originalité repose d'une part, sur ces cinq fonctionnalités qui s'appellent les unes les autres, et d'autre part sur la transversalité des usages. Notre contribution a comme première vocation la ré-organisation de l'information issue des espaces d'informations existants en un espace d'information personnel que nous appelons "réseau virtuel". Ces réseaux élaborés forment des "parcours de navigation experts"qui peuvent être utilisés pour concevoir de nouveaux réseaux et cela dans une dynamique de "consultation/production" sans fin. Cela introduit les prémisses d'une utilisation collaborative d'HyWebMap et plus précisément de construction d'espaces de connaissances distribuées autour d'un noyau collaboratif. Que nous appelons "K-Web Organizer"
Web is an opened space, evolutive and heterogenous. Exploring this space implies navigation assistance into space structures for users and organisation assistance for space manager. Each user have distinct profile and an ideal system has to serve user's needs in an interactive mode, exploiting dynamic user profiles. Web space uses ambiguous hypertext links. For browsing reasons, it is necessary to extend semantic role of these links with semantic content. Organisation assistance may occur with automation of update operations of links and documents. Frequent alteration of web content produce partial disorientation when obsolete links are discovered. Updating a whole set of documents is often boring, sometimes impossible, it's necessary to prepare automated tasks. Such structure may be optimized because during browsing, users need assistance. Personalizing hypertexts or visited spaces are important in reading routes. Very often, users don't know where they may search information nor express their own queries. We listed 5 tasks of such cognitive situation : information extraction, information processing, survey, "suggestion", and personalization of information. These functionalities form a logic layer model of HyWebMap. Combined with with transversality of uses, these functionalities build principles of HyWebMap. Our contribution consists of a semantic re-organization of web spaces called virtual networks. These networks are "expert navigation routes" which may be proposed to new users and introduce a collaborative use of HyWebMap. Indeed, virtual networks become distributed knowledge spaces offered to large communities around a collaborative kernel called K-Web Organizer

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Boimond, Jean-Louis. „Commande à modèle interne en représentation d'état. : Problèmes de synthèse d'algorithme de commande“. Lyon, INSA, 1990. http://www.theses.fr/1990ISAL0102.

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Les travaux présentés dans ce mémoire portent sur l'étude de la commande à modèle interne (C. M. I. ). Le premier chapitre présente les principales propriétés de cette structure qui allie les avantages de la commande en boucle ouverte (correcteur proche de l'inverse du modèle) et de la boucle fermée (prise en compte des erreurs de modélisation et des perturbations extérieures). Une rapide comparaison est faite avec la commande en boucle fermée. Dans le second chapitre, un critère de précision asymptotique est introduit. Les conditions que doivent vérifier les différents blocs de la C. M. I. Pour annuler l'erreur asymptotique entre la sortie du procédé et la consigne, lorsque celle-ci est polynomiale d'ordre donne, sont établies. Le correcteur est interprété comme un inverse approche du modèle. En temps discret, l'utilisation de formes R. I. F. (réponse impulsionnelle finie) permet la synthèse d'un correcteur stable et réalisable. Le chapitre trois traite le problème de l'inversion du modèle en temps discret et dans l'espace d'état, ce qui permet de considérer certaines classes de modèles linéaires à paramètres variables, ou non-linéaires en l'état, linéaires en la commande. Le correcteur est décomposé en deux parties: l'une calcule la commande en fonction de l'état du modèle et de l'objectif visé, l'autre prédit la consigne. La précision asymptotique est assurée pour des consignes polynomiales d'ordre donne. Le dernier chapitre présente la synthèse d'une C. M. I. Basée sur l'utilisation du correcteur précédent. Le filtre de robustesse devient un prédicteur d'écart dont la dynamique est ajustée en fonction de la connaissance de la désadaptation modèle-procédé. Deux approches de synthèse du filtre sont proposées. L'une est identique à celle utilisée pour le predicteur de consigne. Dans l'autre, on remplace la notion habituelle de filtrage par une mesure de la qualité de la prédiction
[The works presented in this thesis concern the Internal Model Control (I. M. C. ). The first part presents the main properties of this structure which combines the advantages of open-loop scheme (the controller is an approximate inverse of the model) and closed-loop structure (ability to cope with modelling errors and unmeasured disturbances). A comparison with the conventional closed-loop is briefly presented. In the second part, an asymptotic precision criterion is introduced; The conditions that are to be verified by the blocks of the I. M. C. , for zeroing the asymptotic error between the output and a polynomial input, are settled down. The controller is interpreted as an approximate inverse of the model. In discrete time, the use of F. I. R. (Finite Impulse Response) forms permits the synthesis of a stable and realisable controller. The third part deals with the problem of the model inversion in discrete time and in state space. It allows us to consider some vary linear or non-linear models, which are linear versus the control variable. The controller is decomposed in two parts: the first one generates the control variable in terms of model state and the reference objective, the second one generates the prediction of the reference signal. Asymptotic accuracy is guaranteed for reference inputs that are polynomial, with a given order, versus time. The last part presents the synthesis of an I. M. C. Based on the use of the above controller. The robustness filter becomes a predictor of the error between plant and model outputs, the dynamic of which is tuned according to the knowledge of the plant-model mismatch. Two approaches have been proposed to built in this filter. The first one uses the same technique as for the reference predictor. In the other, the usual notion of filtering is replaced by a measure of the prediction quality. ]

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Moussa, Ibrahim. „Modèles de résolution approchée et efficace pour les problèmes des réseaux de transport et de télécommunication“. Thesis, Amiens, 2015. http://www.theses.fr/2015AMIE0009/document.

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Cette thèse s’intéresse à la résolution de problèmes d’optimisation combinatoires NP-difficiles en utilisant des méthodes de résolution approchées. Deux domaines d’application sont ciblés ici, d’une part la problématique générale du réseau de transport avec une variante portant plus précisément sur la planification des tournées avec une équipe de véhicules, d’autre part le problème de gestion de sessions en mode multicast dans un réseau de télécommunication, abordé ici du point de vue plus général du partitionnement dans un graphe biparti. Ces deux applications sont évidemment d’intérêt, tant du point de vue fondamental pour les méthodes de résolution qui doivent toujours progresser face à de nouveaux challenges, que du point de vue des retombées industrielles potentielles. La résolution de tels problèmes comporte généralement deux phases : dans un premier temps il s’agit de définir un ou plusieurs modèles mathématiques, de les comparer éventuellement pour choisir le plus efficace en fonction des outils de résolution disponibles; dans un deuxième temps il est possible d’utiliser un paradigme de résolution générique, comme par exemple un solveur de programmation linéaire, ou bien de spécialiser un algorithme en y incluant des heuristiques et connaissances spécifiques, afin d’optimiser sa performance. C’est dans cette deuxième démarche que se situe cette thèse, démarche souvent nécessaire lorsque les problèmes abordés deviennent complexes et/ou de grande taille et que l’on souhaite concevoir des algorithmes plus efficaces
This thesis focuses on solving combinatorial optimization problems NP-hard using approximate solving methods. Two practical application areas are targeted here, firstly the general problem of vehicule routing network with a variant specifically with planning tours with a vehicle team, on the other hand the multicast session management problem on a telecommunications network, addressed by the broader perspective of clustering in a bipartite graph. Both applications are obviously of interest both from the fundamental point of view for the resolution methods that must always progress facing new challenges, from the point of view of potential industrial benefits. The resolution of such problems usually has two phases: initially it comes to define one or more mathematical models to compare possibly to choose the most effective according to the available resolution tools; secondly it is possible to use a generic resolution paradigm, such as a linear programming solver, or specialize an algorithm by including specific heuristics and knowledge to optimize its performance. This thesis is in this second approach. This is often necessary when the problems addressed become complex and / or large and that we need to be designing more efficient algorithms

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Bouchakhchoukha, Adel. „Modèles de résolution approchée et efficace pour les problèmes des réseaux de transport et de télécommunication“. Thesis, Paris 1, 2015. http://www.theses.fr/2015PA010046.

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La capacité à gagner du temps et à diminuer ses efforts est l'une des qualités de l'être humain, qui a conduit à exercer la pensée depuis l'Antiquité jusqu'à ces dernières décennies, caractérisées par l'émergence du mélange entre la rapidité des calculs et la précision des résultats, et ce dans plusieurs domaines. Le problème des tournées de véhicules et ses extensions sont, pour les théoriciens de ces utilités, d'une réelle importance quant aux applications du monde réel. Des recherches récentes dans ce domaine ont permis des avancées significatives dans la formulation des problèmes ainsi que dans la conception et l'analyse d'algorithmes. Dans cette étude, nous nous intéressons au problème de la logistique. Notre attention se porte en particulier sur un cas des réseaux de télécommunication, 2ECON-NDPR, et sur la façon de créer des designs d'une manière intelligente pour assurer la vitalité et la durabilité de la circulation de l'information. En outre. Nous choisissons les variantes problème de tournées de véhicules avec fenêtres de temps et problème de tournées de véhicules sélectives des familles VRP et OP respectivement. C'est dans ce cadre que s'inscrit cette thèse. La conception des solutions pour ces problèmes fait appel à la technique de programmation approchée connue pour sa rapidité de calcul. Il s’agit de Beam-search et de la recherche locale à grand voisinage. Nous présentons tout d’abord une étude détaillée des dernières problématiques précitées ainsi que différents types de méthodes de résolutions. Puis, nous exposons une méthode de recherche locale à grand voisinage adaptée pour la conception de réseau de survie avec relais, une proposition d’un algorithme de résolution approchée à trois phases pour le CVRPTW et, enfin, une proposition d'un algorithme de résolution approchée hybride pour le TOP
The need to save time as well as minimize effort is part of the human condition and it has driven our though s from antiquity until these last few decades, now characterized by the emergence of a mix in all fields between rapidity of calculation and precision in the result. The vehicle routing problem and its extensions are an important field for theorists of these utilities for real-world applications. Recent research in the field has led to significant advantages in problem formulation and designing algorithm analyses. This study considers logistics problems. A particular locus was given to a certain case of telecommunications networks 2ECONNDPR, as well as the method of intelligently creating designs to ensure vitality and durability in information circulation. Furthermore, the study considered vehicle routing problems, with time windows and orienteering problems from the VRP and OP families, respectively. This is the framework for this thesis. Solutions to these problems use programming techniques known for their calculation speed, i .e ., Beam-search and very large-scale neighborhood searching. First, a detailed study is presented of these above mentioned problems, along with the various types or resolution methods. Next, a very large-scale neighborhood search method is presented, suited to the design of a survivable network with relay, a proposition for a three-stage heuristic for the capacitated vehicle routing problem with time windows and, finally, a proposition for a hybrid heuristic for the team orienteering problem

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Benajam, Wadie. „Relaxations semidéfinies pour les problèmes d'affectation de fréquences dans les réseaux mobiles et de l'affectation quadratique“. Paris 11, 2005. http://www.theses.fr/2005PA112195.

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Malgré le développement exponentiel de l'informatique, de nombreux problèmes ne peuvent pas être résolus de manière exacte en un temps de calcul raisonnable. Il en va ainsi des deux problèmes étudiés dans cette thèse, à savoir le problème de l'affectation de fréquences (FAP) et le problème de l'affectation quadratique (QAP). Le FAP et le QAP se modélisent par des problèmes d'optimisation quadratiques en nombres entiers. En pratique, les instances de ces problèmes comportent un nombre de contrainte et de variable très important. Il est donc irréaliste d'appliquer directement des méthodes de résolution exacte sur des instances réelles. Il est cependant intéressant de calculer des bornes inférieures de bonne qualité. Ces bornes peuvent être calculées en relâchant certaines contraintes du problème. Parmi les différentes relaxations possibles, nous mettrons l'accent sur la relaxation linéaire classique de Fortet, la relaxation RLT (Reformulation-Linearization technique) dûe aux travaux de Sherali et Adams et sur la relaxation semidéfinie (SDP). La relaxation semidéfinie est celle que nous avons étudiée de manière approfondie. Nous proposons d'amélioration des bornes inférieures SDP par l'introduction d'inégalités valides dans un algorithme de plans coupants. Ces inégalités induisent des facettes du polytope quadrique. Nous verrons à travers les résultats numériques l'intérêt de cet approche. Nous présentons aussi les heuristiques que nous avons développées pour calculer des solutions approchées du FAP afin d'évaluer la qualité denos bornes inférieures. Nous comparons également les résultats des heuristiques implémentées par France Telecom avec nos propres résultats
Despite an exponential increase of calculators processing data capacity, many problems still can not be solved in a reasonable computing time. Among these, the two problems studied in this thesis: the wireless network frequency assignment problem (FAP) and the quadratic assignment problem (QAP) which are known to be among the hardest combinatorial optimization problems. Theoretically, the FAP and QAP problems are modeled by a discrete quadratic optimization, but practically, instances of these problems involve such a large number of variables and constraints that makes it unrealistic to give an exact solution. However, it's interesting to calculate a lower bound that's leads to reduced size problems. These limits are calculated by relaxing some of the problem constraints. In this thesis we study the Fortet linear relaxation, the Reformulation-Linearization Technique RLT and we focus especially on the semidefinite relaxation (SDP). We introduce a new approach to improve systematically the SDP lower bounds by adding a set of some valid inequalities inducing facets of the quadric polytope. We report computational results that show the efficiency of this approach. We present also heuristics to calculate FAP upper bounds solutions and compare them to the lower bounds. Finally, we compare our results to those obtained by heuristics developed by France telecom

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Poitou, Olivier. „Une algorithmique adaptée à la distribution pour la résolution de problèmes irréguliers“. Toulouse, ENSAE, 2003. http://www.theses.fr/2003ESAE0008.

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Cette étude concerne la distribution d'applications sur des machines de type réseau d’ordinateurs ou grappe de processeurs. Ce type de machine est observé de manière théorique puis de manière pratique, à travers différentes mesures. Le contexte des applications irrégulières est privilégié, leur distribution posant encore souvent des problèmes d'efﬁcacité. La distribution des applications régulières est abordée plus succinctement. Une démarche de développement d’application distribuée ainsi que des outils de programmation sont proposés. Ll est notamment proposé d’utiliser la paresse comme outils de distribution des données ainsi que d'effectuer un découpage récursif et dynamique des calculs au fur et a mesures des assignations de tâches. Ces propositions sont ensuite validées par l’étude d’un cas concret, le lancer de rayon distribué. Enﬁn l'applicabilité des ces propositions à des cas plus généraux est étudiée et des critères sont dégagés, permettant d’évaluer l'opportunité d'utiliser ces outils originaux en fonction des caractéristiques de l'application à distribuer.

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Larab, Ali. „Identification et résolution de problèmes de sécurité dans un habitat domotisé“. Tours, 2006. http://www.theses.fr/2006TOUR4021.

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Les réseaux domestiques tels qu’ils sont conçus actuellement sont plus vulnérables que les réseaux informatiques ordinaires. Cela est dû aux caractéristiques intrinsèques de ces réseaux et de leurs utilisateurs. Pour les sécuriser, les outils de sécurité classiques ne sont pas toujours adaptés. Soit ils ne peuvent pas être appliqués sur de tels réseaux, soit ils sont trop contraignants pour leurs utilisateurs. Nous avons alors proposé dans ce rapport des solutions qui comblent les vides laissés par les solutions de sécurité classiques et par celles proposées dans la littérature. En plus des solutions existantes applicables aux réseaux domestiques, nous en avons proposé d’autres pour sécuriser les communications avec les utilisateurs distants (nomades), mais aussi pour sécuriser les communications internes
Domestic networks such as they are currently conceived are more vulnerable than ordinary computer networks. This is due to the intrinsic characteristics of these networks and their users. To secure them, traditional security tools are not always adapted. Either they cannot be applied to such networks, or they are too constraining for their users. So, we have proposed solutions which complement traditional and old security solutions. In addition to the existing solutions applicable to domestic networks, we have proposed new ones in order to secure remote and internal communications

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Barbieri, Carlo. „Des problèmes inverses en biophysique“. Phd thesis, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00624691.

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Ces dernières années ont vu le développement de techniques expérimentales permettant l'analyse quantitative de systèmes biologiques, dans des domaines qui vont de la neurobiologie à la biologie moléculaire. Notre travail a pour but la description quantitative de tels systèmes à travers des outils théoriques et numériques issus de la physique statistique et du calcul des probabilités. Cette thèse s'articule en trois volets, ayant chacun pour but l'étude d'un système biophysique. Premièrement, on se concentre sur l'infotaxie, un algorithme de recherche olfactive basé sur une approche de théorie de l'information proposé par Vergassola et collaborateurs en 2007: on en donne une formulation continue et on en caractérise les performances. Dans une deuxième partie on étudie les expériences de micromanipulation à molécule unique, notamment celles de dégraffage mécanique de l'ADN, dont les traces expérimentales sont sensibles à la séquence de l'ADN: on développe un modèle détaillé de la dynamique de ce type d'expérience et ensuite on propose plusieurs algorithmes d'inférence ayant pour objectif de caractériser la séquence génétique. Finalement, on donne une description d'un algorithme qui permet l'inférence des interactions entre neurones à partir d'enregistrements à électrodes multiples et on propose un logiciel intégré qui permettra à la communauté des biologistes d'interpréter ces expériences a partir de cet algorithme.

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Creput, Jean-Charles. „Hybridation de métaheuristiques pour la résolution distribuée de problèmes d'optimisation spatialisés“. Habilitation à diriger des recherches, Université de Bourgogne, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00914963.

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Les problèmes d'optimisation spatialisés font intervenir des entités (clients, demandes, trafic) réparties sur une étendue (la donnée) et des dispositifs physiques (antennes, véhicules) qui doivent leur être associés de manière optimale. Il en résulte de nombreux problèmes d'optimisation combinatoire difficile à résoudre (NP-hard). Pour résoudre ce type de problème, nous proposons des algorithmes à structure intermédiaire, des recherches locales et des approches de résolution collective selon des métaphores de systèmes naturels et biologiques. Le but est par exemple de prendre en compte dès le départ la potentialité d'application à des problèmes dynamiques, de fournir un canevas à la mise en œuvre distribuée possible des algorithmes, et de résoudre des problèmes de grandes tailles.

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Pollet, Valentin. „Contribution à des problèmes algorithmiques dans les graphes : applications aux réseaux de capteurs, et recherche de motifs“. Thesis, Montpellier, 2019. http://www.theses.fr/2019MONTS054.

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On s'intéresse dans cette thèse à trois problèmes algorithmiques dans les graphes.Dans un premier temps, on étudie le problème de diffusion à distance 2 dans les réseaux ad-hoc sans fil en communication synchrone : le temps est découpé en étapes et les communications ont lieu simultanément à chaque étape. Le problème consiste, étant donné un réseau et une source, à planifier les communications des nœuds pour diffuser une information détenue par la source à distance 2 de celle-ci. La motivation est théorique : on cherche de "bonnes" bornes en fonction de la topologie du réseau. Ces bornes peuvent porter sur, par exemple, le nombre d'étapes pour compléter une diffusion à distance 2 ou encore le nombre de nœuds qu'il est possible d'informer en une étape. Les classes de réseaux considérées sont les graphes d'intervalles, d'intervalles circulaires, et de disques unitaires.On présente ensuite des résultats sur une variante du problème de recherche de motifs colorés : le problème du plus grand sous-graphe connexe équilibré. Étant donné un graphe dont les sommets sont colorés avec deux couleurs, on en cherche le plus grand sous-graphe connexe contenant autant de sommets de chaque couleur. L'étude est ici purement théorique, et on se concentre sur la classification, au sens de la complexité, du problème dans des classes de graphes très restreintes : les graphes bipartis cubiques, les graphes bipartis de diamètre quatre et les graphes de diamètre trois. On montre que le problème reste difficile dans toutes ces classes de graphes, et sa non-approximabilité à facteur constant dans les graphes bipartis de degré maximum quatre.Enfin, on présente une nouvelle approche pour un problème motivé par l'application : la maximisation de durée de vie dans les réseaux de capteurs. Ces réseaux consistent en un grand nombre de capteurs autonomes qui peuvent communiquer entre eux par des technologies sans-fil. Ces capteurs peuvent être tributaires d'une batterie limitée, ce qui a fait naître de nombreux problèmes d'optimisation. On s'intéresse au problème de planifier les allumages et mises en veille de capteurs déployés sur une vaste zone contenant des points d'intérêts à surveiller. On désire qu'à tout instant l'ensemble des cibles soient surveillées (un capteur allumé proche d'elles) et l'ensemble de capteurs allumés pour ce faire doivent communiquer entre eux pour faire remonter l'information à une station de base. On propose une nouvelle approche de la tolérance aux pannes dans ce contexte, ainsi qu'une validation de notre solution par simulation
In this thesis, we give results on three algorithmical problems in graphs.First, we study the Distance-2 Broadcast Scheduling problem in wireless ad-hoc networks. We assume that time is discretized into slots. At each slot, all the communication events take place simultaneously. Given a network and a source node detaining a piece of information, distance-2 broadcast scheduling consists in scheduling the communication events to spread the information to every node within distance 2 of the source. The study is rather theoretical: we aim at establishing "good" bounds depending on the structure of the network. For instance, we give upper bounds on the number of slots sufficient to complete broadcast, or lower bounds on the number of nodes that can be informed in a limited number of slots. We refine those bounds in various classes of networks characterized by the structure of the underlying graph.We then tackle the Balanced Connected Subgraph problem: given a graph which vertices are colored either red or blue, find the largest connected subgraph containing as many red vertices as blue vertices. Our study focuses on the classification of the problem when restricted to "small" classes of graphs, namely bipartite cubic graphs, graphs of diameter three and bipartite graphs of diameter four. We show that the problem remains NP-complete in each of those classes. In addition, we prove it non-approximable within constant factor in the case of bipartite graphs of maximum degree four.Last, we give a novel approach to fault tolerance for extending lifetime of wireless sensor networks. These networks are used for a variety of applications including surveillance and monitoring. They consist of large amounts of autonomous devices with sensing capabilities deployed to monitor vast areas. Usually, these devices run on limited batteries and communicate wirelessly. Thus, numerous optimization problems have appeared. We study the problem of scheduling sensor activity in order to extend network lifetime. The goal is to ensure that at all time each target is monitored by at least one sensor, and the set of active sensors does relay the information to a specified communication base. We describe a new approach which addresses this problem with a fault-tolerant solution. We then validate our approach by simulation

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Duhamel, Christophe. „Un cadre formel pour les méthodes par amélioration itérative : application à deux problèmes d'optimisation dans les réseaux“. Clermont-Ferrand 2, 2001. http://www.theses.fr/2001CLF21272.

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Bonomi, Ernesto. „Simulation numérique et mécanique statistique : extension et étude de quelques problèmes d'ingénierie“. Paris 11, 1985. http://www.theses.fr/1985PA112322.

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Le contenu de ce travail, rassemblé en une série d’articles –publiés, ou en cours de publication- touche aussi bien à la physique, aux télécommunications qu’à l’optimisation combinatoire. Les idées utilisées s’articulent autour de deux disciplines : la simulation numérique et la mécanique statistique des systèmes, aussi bien physiques que d’ingénierie. Nous entendons par système, un ensemble d’éléments en interaction entre eux et avec l’environnement qui les entoure. Le point de vue adopté est celui du modèle om le problème est ramené à un niveau tel, qu’une analyse mathématique puisse être envisagée, ou tout au moins formulée. Il s’est agi pour nous d’analyser l’ordre statistique qui prend place dans un espace des configurations dans lequel les interactions font évoluer les différents éléments. Le cadre de départ a été microscopique et l’utilisation d’une description complète, imposée jusque dans les plus petits détails du système, nous a amenés tout naturellement à définir des procédures opératoires dans le but de générer, à travers un code de simulation, toutes les configurations admissibles du système étudié. Il faut signaler que les contraintes de temps et de mémoire du calculateur nous ont forcés à chercher les représentations les plus adaptées. Cette analyse poussée du comportement du système et de sa meilleure représentation dans les organes du calculateur a souvent débouché sur des résultats analytiques nouveaux.

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Gaurav, Kumar. „Sur certains problèmes de diffusion et de connexité dans le modèle de configuration“. Thesis, Paris 6, 2016. http://www.theses.fr/2016PA066362/document.

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Un certain nombre de systèmes dans le monde réel, comprenant des agents interagissant, peut être utilement modélisé par des graphes, où les agents sont représentés par les sommets du graphe et les interactions par les arêtes. De tels systèmes peuvent être aussi divers et complexes que les réseaux sociaux (traditionnels ou virtuels), les réseaux d'interaction protéine-protéine, internet, réseaux de transport et les réseaux de prêts interbancaires. Une question importante qui se pose dans l'étude de ces réseaux est: dans quelle mesure, les statistiques locales d'un réseau déterminent sa topologie globale. Ce problème peut être approché par la construction d'un graphe aléatoire contraint d'avoir les mêmes statistiques locales que celles observées dans le graphe d'intérêt. Le modèle de configuration est un tel modèle de graphe aléatoire conçu de telle sorte qu'un sommet uniformément choisi présente une distribution de degré donnée. Il fournit le cadre sous-jacent à cette thèse. En premier lieu nous considérons un problème de propagation de l'influence sur le modèle de configuration, où chaque sommet peut être influencé par l'un de ses voisins, mais à son tour, il ne peut influencer qu'un sous-ensemble aléatoire de ses voisins. Notre modèle étendu est décrit par le degré total du sommet typique et le nombre de voisins il est capable d'influencer. Nous donnons une condition stricte sur la distribution conjointe de ces deux degrés, qui permet à l'influence de parvenir, avec une forte probabilité, à un ensemble non négligeable de sommets, essentiellement unique, appelé la composante géante influencée, à condition que le sommet de la source soit choisi à partir d'un ensemble de bons pionniers. Nous évaluons explicitement la taille relative asymptotique de la composant géante influencée, ainsi que de l'ensemble des bons pionniers, à condition qu'ils soient non-négligeable. Notre preuve utilise l'exploration conjointe du modèle de configuration et de la propagation de l'influence jusqu'au moment où une grande partie est influencée, une technique introduite dans Janson et Luczak (2008). Notre modèle peut être vu comme une généralisation de la percolation classique par arêtes ou par sites sur le modèle de configuration, avec la différence résultant de la conductivité orientée des arêtes dans notre modèle. Nous illustrons ces résultats en utilisant quelques exemples, en particulier, motivés par le marketing viral - un phénomène connu dans le contexte des réseaux sociaux…
A number of real-world systems consisting of interacting agents can be usefully modelled by graphs, where the agents are represented by the vertices of the graph and the interactions by the edges. Such systems can be as diverse and complex as social networks (traditional or online), protein-protein interaction networks, internet, transport network and inter-bank loan networks. One important question that arises in the study of these networks is: to what extent, the local statistics of a network determine its global topology. This problem can be approached by constructing a random graph constrained to have some of the same local statistics as those observed in the graph of interest. One such random graph model is configuration model, which is constructed in such a way that a uniformly chosen vertex has a given degree distribution. This is the random graph which provides the underlying framework for this thesis. As our first problem, we consider propagation of influence on configuration model, where each vertex can be influenced by any of its neighbours but in its turn, it can only influence a random subset of its neighbours. Our (enhanced) model is described by the total degree of the typical vertex and the number of neighbours it is able to influence. We give a tight condition, involving the joint distribution of these two degrees, which allows with high probability the influence to reach an essentially unique non-negligible set of the vertices, called a big influenced component, provided that the source vertex is chosen from a set of good pioneers. We explicitly evaluate the asymptotic relative size of the influenced component as well as of the set of good pioneers, provided it is non-negligible. Our proof uses the joint exploration of the configuration model and the propagation of the influence up to the time when a big influenced component is completed, a technique introduced in Janson and Luczak (2008). Our model can be seen as a generalization of the classical Bond and Node percolation on configuration model, with the difference stemming from the oriented conductivity of edges in our model. We illustrate these results using a few examples which are interesting from either theoretical or real-world perspective. The examples are, in particular, motivated by the viral marketing phenomenon in the context of social networks

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Sessak, Vitor. „Problèmes inverses dans les modèles de spin“. Phd thesis, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00525040.

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Un bon nombre d'expériences récentes en biologie mesurent des systèmes composés de plusieurs composants en interactions, comme par exemple les réseaux de neurones. Normalement, on a expérimentalement accès qu'au comportement collectif du système, même si on s'intéresse souvent à la caractérisation des interactions entre ses différentes composants. Cette thèse a pour but d'extraire des informations sur les interactions microscopiques du système à partir de son comportement collectif dans deux cas distincts. Premièrement, on étudie un système décrit par un modèle d'Ising plus général. On trouve des formules explicites pour les couplages en fonction des corrélations et magnétisations. Ensuite, on s'intéresse à un système décrit par un modèle de Hopfield. Dans ce cas, on obtient non seulement une formule explicite pour inférer les patterns, mais aussi un résultat qui permet d'estimer le nombre de mesures nécessaires pour avoir une inférence précise.

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Gueriot, Didier. „Utilisation des algorithmes génétiques pour des problèmes d'optimisation spécifiques : application aux réseaux de neurones et au traitement d'images sonar“. Mulhouse, 1998. http://www.theses.fr/1998MULH0531.

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Cornaz, Denis. „Programmation linéaire pour les problèmes de sous-graphes p-partis complets et les télécommunication“. Paris 6, 2003. http://www.theses.fr/2003PA066070.

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Gomes, Cristiana. „Les Réseaux Radio Maillés et le Problème du "Round Weighting"“. Phd thesis, Université de Nice Sophia-Antipolis, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00449856.

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Dans cette thèse, nous étudions le problème joint du routage et de l'attribution des "slots" entre les routeurs et les points d'accès dans les réseaux radio maillés. Nous le modélisons comme un problème de "Round weighting" dont l'objectif est de minimiser la période d'activation des "slots" en assurant une capacité suffisante pour répondre aux demandes de bande passante des routeurs. Résoudre le problème dans son intégralité nécessite la génération d'un ensemble exponentiel de "rounds", ce qui est hors de portée même pour des petits réseaux. Par conséquent, nous développons un modèle mathématique multicritère qui résout le problème en utilisant une méthode de génération de colonnes. Nous observons que le goulot d'étranglement est en général situé autour d'un point d'accès. Nous proposons une méthode pour obtenir des bornes inférieures et des bornes supérieures pour les graphes généraux. Nous appliquons ces méthodes aux grilles obtenant des formules closes pour des demandes uniformes et des stratégies optimales de routage pour des demandes non-uniformes. Motivé par les résultats sur l'existence d'une région limitée capable de représenter le réseau dans sa totalité, on considère une variante du RWP qui traite aussi de l'allocation de bande mais en considérant le SINR dans un réseau CDMA. Nous donnons des conditions suffisantes pour qu'un réseau puisse être réduit à un réseau mono-saut autour du point d'accès. Cela est dû au fait que le problème est convexe. Nous nous intéressons aux solutions optimales pour lesquelles chaque flot dans le goulot reçoit une partie juste de la bande passante disponible.

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Jacquet, William. „Paradigme connexionniste pour l'apprentissage de fonctions robotiques : applications aux problèmes d'asservissement visuel de bras manipulateurs“. Mulhouse, 2001. http://www.theses.fr/2001MULH0650.

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Les réseaux connexionnistes que nous présentons dans ce mémoire sont plus particulièrement destinés à l'approximation de fonctions robotiques, et s'inscrivent dans un contexte plus large d'asservissement stéréo-visuel. Ils ne requièrent ni étalonnage du système de vision, ni apport de connaissances a priori sur la géométrie du système, ni la modélisation mathématique des éléments de la boucle de commande, contrairement aux approches classiques. Nous proposons deux types d'approches : la première est basée sur le réseau GTM (Generative Topographie Mapping), hors ligne à variables latentes que nous étendons en lui adjoignant une couche de sortie, ainsi qu'un mécanisme de recrutement, la deuxième sous la forme de plusieurs réseaux de quantification vectorielle. Les réseaux HYPSOM, dans leur forme évolutive, adaptent automatiquement leur structure à la fonction estimée en respectant un critère d'erreur. Une version parallèle fonctionnant sur un système informatique distribué en utilisant le protocole de communication SCI (Scalable Coherent Interface) permet de réduire le temps d'exécution de l'algorithme, tant dans sa phase d'apprentissage, que dans son utilisation. Les réseaux que nous avons développés trouvent leur application dans des tâches d'asservissements visuels robotiques. Ils sont employés pour modéliser la transformation géométrique directe d'un bras manipulateur, en cascade avec un module de reconstruction tridimensionnelle dans le cadre d'un asservissement visuel en position. Le module de reconstruction tridimensionnel permet de reconstruire l'espace cartésien de travail du robot à partir des primitives points extraites des images du système de vision binoculaire. Cet espace est alors utilisé comme espace de commande dans le cadre de la réalisation d'une tâche de coordination sensori-motrice.

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Aires, Filipe. „Problèmes inverses et réseaux de neurones : application à l'interféromètre haute résolution IASI et à l'analyse de séries temporelles“. Paris 9, 1999. https://portail.bu.dauphine.fr/fileviewer/index.php?doc=1999PA090006.

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Nous nous sommes intéressés, dans cette thèse, à la résolution des problèmes inverses par la technique des réseaux de neurones formels. Deux cadres théoriques sont à distinguer pour cette technique statistique : l'apprentissage supervisé et l'apprentissage non supervisé. Dans ces deux cas, la technique des réseaux de neurones est particulièrement bien adaptée car il est possible d'introduire de l'information à priori sur le problème inverse. Concernant l'apprentissage supervisé, nous avons étudié l'exemple du sondage vertical satellitaire pour la restitution du profil vertical de la température atmosphérique. Deux instruments ont été utilisés : premièrement, le radiomètre TOVS, en vol depuis 1979 sur la série des satellites opérationnels américains de la NOAA. Nous avons développé une approche originale pour la régularisation de l'apprentissage des réseaux de neurones : le weight smoothing. Deuxièmement, l'interféromètre haute résolution IASI, devant être embarqué vers 2003 sur la plateforme METOP de l'ESA. On a montré que notre technique, prenant en compte le bruit instrumental de l'appareil, est à même de répondre aux contraintes de précision fixées par l'organisation mondiale de météorologie. Pour l'apprentissage non supervisé, notre application principale concerne l'analyse de séries temporelles géophysiques par la technique d'analyse en composantes indépendantes. Cette technique neuronale a pour but d'extraire non linéairement, dans les observations, des composantes statistiquement indépendantes. Cette contrainte est plus forte que la simple décorrélation qui est à la base des techniques statistiques classiques (analyse en composantes principales, décomposition en valeurs singulière ou analyse factorielle). L'étude de la variabilité de la température de surface de l’océan tropical montre que l'ACI est plus performante que la DVS pour déterminer la présence de phénomènes climatologiques tels que El-Nino ou l'oscillation quasi-biennale.

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Venot, Nathalie. „Modélisation et commande de groupes moto-propulseurs à basse consommation : exemple de problèmes d'automatique des systèmes hybrides“. Paris 9, 2001. https://portail.bu.dauphine.fr/fileviewer/index.php?doc=2001PA090022.

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Souza, Mauricio Cardoso de. „Modèles continus et algorithmes de résolution pour les problèmes de routage et d'expansion de capacités des réseaux de communications“. Clermont-Ferrand 2, 2002. http://www.theses.fr/2002CLF22381.

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Dans ce travail nous nous intéressons au problème de routage et expansion de capacités. On suppose qu'il existe déjà un réseau avec des capacités installées dans chacune des lignes de communication. Il s'agit alors de définir conjointement les lignes de communication les plus adéquates à effectuer l'expansion de capacités et l'acheminement des flots sur le réseau étendu afin de minimiser les coûts totaux d'investissement et de routage. Nous abordons le problème par un modèle continu dont l'innovation se trouve dans une fonction de coût sur les arcs qui combine une composante reliée au coût d'investrissement en expansion de capacité et une composante reliée au coût de routage. La fonction objective ainsi définie génère un problème de multiflots avec des coûts non convexes et non différentiables. Le coeur de la présente thèse est le développement de conditions d'optimalité locale du modèle étudié en s'appuyant sur la répartition des flots sur les arcs du réseau. Plus précisément, les propriétés des fonctions de coût sur les arcs nous permettent d'aboutir à une condition nécessaire et suffisante d'optimalité locale basée sur la non-existence de cycles de coût négatif. Cette condition nous fournit les bases théoriques pour le développement d'un algorithme d'annulation de cycles (AC) pour l'optimisation locale du problème de routage et expansion des capacités. Nous démontrons, en généralisant des résultats développés originalement pour le problème de flot de coût minimal à coûts convexes, que l'algorithme d'annulation de cycles converge linéairement vers un optimum local. On compare ensuite cet algorithme avec une approche classique basée sur une alternance d'affectation des flots et capacités (CA_FA) qui, d'ailleurs, n'assure pas la convergence vers un optimum local du problème. Nous présentons des résultats numériques sur des réseaux réels de grandes tailles. Les algorithmes AC et CA_FA arrivent à réduire significativement les écarts par rapport à la borne inférieure donnée par une approximation convexe de la fonction objecif. On constate que l'algorithme AC est plus robuste que CA_FA dans un sens où il est capable de mieux traiter différents types de configurations particulières exhibant des dimansions proches des cas réels

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