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Dissertations / Theses on the topic 'SDP optimization'
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Campos, Salazar Juan. "A multigrid approach to SDP relaxations of sparse polynomial optimization problems." Thesis, Imperial College London, 2017. http://hdl.handle.net/10044/1/56630.
Full textAbstract:
We propose two multigrid approaches for the global optimization of polynomial op- timization problems. In our first contribution we consider problems that arise from the discretization of infinite dimensional optimization problems, such as PDE optimiza- tion problems, boundary value problems and some global optimization applications. In many of these applications, the level of discretization can be used to obtain a hierarchy of optimization models that captures the underlying infinite dimensional problem at different degrees of fidelity. This approach, inspired by multigrid methods, has been successfully used for decades to solve large systems of linear equations. However, it has not been adapted to SDP relaxations of polynomial optimization problems. The main difficulty is that the geometric information between grids is lost when the original problem is approximated via an SDP relaxation. Despite the loss of geometric infor- mation, we show how a multigrid approach can be applied by developing prolongation operators to relate the primal and dual variables of the SDP relaxation between lower and higher levels in the hierarchy of discretizations. We develop sufficient conditions for the operators to be useful in applications. Our conditions are easy to verify in prac- tice, and we discuss how they can be used to reduce the complexity of infeasible interior iv point methods. Following the same reasoning, the second approach does not assume any particular structure of the underlying polynomial problem, but instead considers the hierarchy of sparse SDP relaxations that can be obtained for any unconstrained polynomial optimizations problem with structured sparsity. Prolongation operators are defined for this type of hierarchy, and theoretical results that show their usefulness are proved. Our preliminary results highlight two promising advantages of following a multigrid approach in contrast with a pure interior point method: the percentage of problems that can be solved to a high accuracy is much higher, and the time necessary to find a solution can be reduced significantly, especially for large scale problems.
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Khan, Ejaz. "Techniques itératives pour les systèmes CDMA et algorithmes de détection MIMO." Paris, ENST, 2003. http://www.theses.fr/2003ENST0020.
Full textAbstract:
Dans la première partie de cette thèse, nous utilisons l'algorithme d'Expectation-Maximization (EM) pour estimer en aveugle les amplitudes des coefficients du canal, et nous comparons les résultats avec la borne de Cramer-Rao. De plus, nous développons une version relaxe de la détection MV, à faible complexité et montrons que ses performances surpassent celles du détecteur d'erreur quadratique moyenne minimale (EQMM). La deuxième partie de cette thèse concerne le problème de la détection dans les systèmes MEMS. Nous proposerons un algorithme de détection MV utilisant une approche géométrique discrète. L'avantage de cet algorithme est sa complexité polynomiale, quel que soit le rapport signal-bruit, et le fait qu'aucune méthode heuristique n'est employé. Nous obtenons une méthode MV approches a faible complexité par l'approche de la programmation en cone du deuxième ordre. Nous établissons également des bornes sur la performance de la méthode de programmation semi-definie. Jusqu'ici, la connaissance de l'état du canal était considéré comme parfaite. Nous avons également explore le problème de la détection sans connaissance du canal au récepteur. Le résultat est un algorithme d'estimation conjointe du canal et des symboles, base sur l'algorithme EM, et la théorie du champ dynamique moyen (CDM, ou mean field theory, méthode largement utilise en physique statistique) pour en réduire la complexité L'approche du CDM est utilise pour approximer les probabilité {\em a posteriori} d'interférence d'access multiple. Les performances de la méthode propose sont compares a celles du détecteur MV exact pour un canal connuWe focus on low complexity maximum likelihood detection. The em algorithm is a broadly applicable approach to the iterative computation of ml estimates, useful in variety of incomplete-data problems, where algorithms such as the newton-raphson method may turn out to be more complicated. In the first part of the thesis, we use em algorithm to estimate the channel amplitudes blindly and compare the results with the cramer-rao bound (crb). The second part of the thesis concerns the detection problem in mimo systems. We are able to device an algorithm for approximate ml detection using a discrete geometric approach. The advantage of this algorithm is that its performance is polynomial irrespective of the snr and no heuristic is employed in our algorithm. An alternative way to ml problem is to devise low complexity algorithms whose performance is close to the exact ml. This can be done using semidefinite programming (sdp) approach. The computational complexity of the sdp approach is comparable to the average complexity of the sphere decoder but still it is quite complicated for large systems. We obtained low complexity (by reducing the number of the variables) approximate ml by second order cone programming (socp) approach. In the above discussion the channel state information is assumed to be known at the receiver. We further looked into the problem of detection with no channel knowledge at the receiver. The result was the joint channel-symbol estimation. We obtained the results of joint channel-symbol estimation using em algorithm and in order to reduce the complexity of the resulting em algorithm, we used mean field theory (mft) approach
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Passuello, Alberto. "Semidefinite programming in combinatorial optimization with applications to coding theory and geometry." Phd thesis, Université Sciences et Technologies - Bordeaux I, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00948055.
Full textAbstract:
We apply the semidefinite programming method to obtain a new upper bound on the cardinality of codes made of subspaces of a linear vector space over a finite field. Such codes are of interest in network coding.Next, with the same method, we prove an upper bound on the cardinality of sets avoiding one distance in the Johnson space, which is essentially Schrijver semidefinite program. This bound is used to improve existing results on the measurable chromatic number of the Euclidean space.We build a new hierarchy of semidefinite programs whose optimal values give upper bounds on the independence number of a graph. This hierarchy is based on matrices arising from simplicial complexes. We show some properties that our hierarchy shares with other classical ones. As an example, we show its application to the problem of determining the independence number of Paley graphs.
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Niu, Yi Shuai. "Programmation DC et DCA en optimisation combinatoire et optimisation polynomiale via les techniques de SDP : codes et simulations numériques." Phd thesis, INSA de Rouen, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00557911.
Full textAbstract:
L'objectif de cette thèse porte sur des recherches théoriques et algorithmiques d'optimisation locale et globale via les techniques de programmation DC & DCA, Séparation et Evaluation (SE) ainsi que les techniques de relaxation DC/SDP, pour résoudre plusieurs types de problèmes d'optimisation non convexe (notamment en Optimisation Combinatoire et Optimisation Polynomiale). La thèse comporte quatre parties :La première partie présente les outils fondamentaux et les techniques essentielles en programmation DC & l'Algorithme DC (DCA), ainsi que les techniques de relaxation SDP, et les méthodes de séparation et évaluation (SE).Dans la deuxième partie, nous nous intéressons à la résolution de problèmes de programmation quadratique et linéaire mixte en variables entières. Nous proposons de nouvelles approches locales et globales basées sur DCA, SE et SDP. L'implémentation de logiciel et des simulations numériques sont aussi étudiées.La troisième partie explore des approches de la programmation DC & DCA en les combinant aux techniques SE et SDP pour la résolution locale et globale de programmes polynomiaux. Le programme polynomial avec des fonctions polynomiales homogènes et son application à la gestion de portefeuille avec moments d'ordre supérieur en optimisation financière ont été discutés de manière approfondie dans cette partie.Enfin, nous étudions dans la dernière partie un programme d'optimisation sous contraintes de type matrices semi-définies via nos approches de la programmation DC. Nous nous consacrons à la résolution du problème de réalisabilité des contraintes BMI et QMI en contrôle optimal.L'ensemble de ces travaux a été implémenté avec MATLAB, C/C++ ... nous permettant de confirmer l'utilisation pratique et d'enrichir nos travaux de recherche.
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Fraticelli, Barbara M. P. "Semidefinite Cuts and Partial Convexification Techniques with Applications to Continuous Nonconvex Optimization, Stochastic Integer Programming, and Facility Layout Problems." Diss., Virginia Tech, 2001. http://hdl.handle.net/10919/27293.
Full textAbstract:
This dissertation develops efficient solution techniques for general and problem-specific applications within nonconvex optimization, exploiting the constructs of the Reformulation-Linearization Technique (RLT). We begin by developing a technique to enhance general problems in nonconvex optimization through the use of a new class of RLT cuts, called semidefinite cuts. While these cuts are valid for any general problem for which RLT is applicable, we demonstrate their effectiveness in optimizing a nonconvex quadratic objective function over a simplex. Computational results indicate that on average, the semidefinite cuts have reduced the number of nodes in the branch-and-bound tree by a factor of 37.6, while decreasing solution time by a factor of 3.4. The semidefinite cuts have also led to a significant reduction in the optimality gap at termination, in some cases producing optimal solutions for problems that could not be solved using RLT alone.
We then narrow our focus to the class of mixed-integer programming (MIP) problems, and develop a modification of Bendersâ decomposition method using concepts from RLT and lift-and-project cuts. This method is particularly motivated by the class of two-stage stochastic programs with integer recourse. The key idea is to design an RLT or lift-and-project cutting plane scheme for solving the subproblems where the cuts generated have right-hand sides that are functions of the first-stage variables. An illustrative example is provided to elucidate the proposed approach. The focus is on developing a first comprehensive finitely convergent extension of Bendersâ methodology for problems having 0-1 mixed-integer subproblems.
We next address a specific challenging MIP application known as the facility layout problem, and we significantly improve its formulation through outer-linearization techniques and concepts from disjunctive programming. The enhancements produce a substantial increase in the accuracy of the layout produced, while at the same time, providing a dramatic reduction in computational effort. Overall, the maximum error in department size was reduced from about 6% to nearly zero, while solution time decreased by a factor of 110. Previously unsolved test problems from the literature that had defied even approximate solution methods have been solved to exact optimality using our proposed approach.Ph. D.
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Fletcher, Thomas P. "Optimal energy management strategy for a fuel cell hybrid electric vehicle." Thesis, Loughborough University, 2017. https://dspace.lboro.ac.uk/2134/25567.
Full textAbstract:
The Energy Management Strategy (EMS) has a huge effect on the performance of any hybrid vehicle because it determines the operating point of almost every component associated with the powertrain. This means that its optimisation is an incredibly complex task which must consider a number of objectives including the fuel consumption, drive-ability, component degradation and straight-line performance. The EMS is of particular importance for Fuel Cell Hybrid Electric Vehicles (FCHEVs), not only to minimise the fuel consumption, but also to reduce the electrical stress on the fuel cell and maximise its useful lifetime. This is because the durability and cost of the fuel cell stack is one of the major obstacles preventing FCHEVs from being competitive with conventional vehicles. In this work, a novel EMS is developed, specifcally for Fuel Cell Hybrid Electric Vehicles (FCHEVs), which considers not only the fuel consumption, but also the degradation of the fuel cell in order to optimise the overall running cost of the vehicle. This work is believed to be the first of its kind to quantify effect of decisions made by the EMS on the fuel cell degradation, inclusive of multiple causes of voltage degradation. The performance of this new strategy is compared in simulation to a recent strategy from the literature designed solely to optimise the fuel consumption. It is found that the inclusion of the degradation metrics results in a 20% increase in fuel cell lifetime for only a 3.7% increase in the fuel consumption, meaning that the overall running cost is reduced by 9%. In addition to direct implementation on board a vehicle, this technique for optimising the degradation alongside the fuel consumption also allows alternative vehicle designs to be compared in an unbiased way. In order to demonstrate this, the novel optimisation technique is subsequently used to compare alternative system designs in order to identify the optimal economic sizing of the fuel cell and battery pack. It is found that the overall running cost can be minimised by using the smallest possible fuel cell stack that will satisfy the average power requirement of the duty cycle, and by using an oversized battery pack to maximise the fuel cell effciency and minimise the transient loading on the stack. This research was undertaken at Loughborough University as part of the Doctoral Training Centre (DTC) in Hydrogen, Fuel Cells and Their Applications in collaboration with the University of Birmingham and Nottingham University and with sponsorship from HORIBA-MIRA (Nuneaton, UK). A Microcab H4 test vehicle has been made available for use in testing for this research which was previously used for approximately 2 years at the University of Birmingham. The Microcab H4 is a small campus based vehicle designed for passenger transport and mail delivery at low speeds as seen on a university campus. It has a top speed of approximately 30mph, and is fitted with a 1.2kW fuel cell and a 2kWh battery pack.
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Halalchi, Houssem. "Commande linéaire à paramètres variants des robots manipulateurs flexibles." Phd thesis, Université de Strasbourg, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00762367.
Full textAbstract:
Les robots flexibles sont de plus en plus utilisés dans les applications pratiques. Ces robots sont caractérisés par une conception mécanique légère, réduisant ainsi leur encombrement, leur consommation d'énergie et améliorant leur sécurité. Cependant, la présence de vibrations transitoires rend difficile un contrôle précis de la trajectoire de ces systèmes. Cette thèse est précisément consacrée à l'asservissement en position des manipulateurs flexibles dans les espaces articulaire et opérationnel. Des méthodes de commande avancées, basées sur des outils de la commande robuste et de l'optimisation convexe, ont été proposées. Ces méthodes font en particulier appel à la théorie des systèmes linéaires à paramètres variants (LPV) et aux inégalités matricielles linéaires (LMI). En comparaison avec des lois de commande non-linéaires disponibles dans la littérature, les lois de commande LPV proposées permettent de considérerdes contraintes de performance et de robustesse de manière simple et systématique. L'accent est porté dans notre travail sur la gestion appropriée de la dépendance paramétrique du modèle LPV, en particulier les dépendances polynomiale et rationnelle. Des simulations numériques effectuées dans des conditions réalistes, ont permis d'observer une meilleure robustesse de la commande LPV par rapport à la commande non-linéaire par inversion de modèle face aux bruits de mesure, aux excitations de haute fréquence et aux incertitudes de modèle.
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Monori, Akos. "Task assignment optimization in SAP Extended WarehouseManagement." Thesis, Högskolan Dalarna, Datateknik, 2008. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:du-3598.
Full textAbstract:
Nowadays in the world of mass consumption there is big demand for distributioncenters of bigger size. Managing such a center is a very complex and difficult taskregarding to the different processes and factors in a usual warehouse when we want tominimize the labor costs. Most of the workers’ working time is spent with travelingbetween source and destination points which cause deadheading. Even if a worker knowsthe structure of a warehouse well and because of that he or she can find the shortest pathbetween two points, it is still not guaranteed that there won’t be long traveling timebetween the locations of two consecutive tasks. We need optimal assignments betweentasks and workers.In the scientific literature Generalized Assignment Problem (GAP) is a wellknownproblem which deals with the assignment of m workers to n tasks consideringseveral constraints. The primary purpose of my thesis project was to choose a heuristics(genetic algorithm, tabu search or ant colony optimization) to be implemented into SAPExtended Warehouse Management (SAP EWM) by with task assignment will be moreeffective between tasks and resources.After system analysis I had to realize that due different constraints and businessdemands only 1:1 assingments are allowed in SAP EWM. Because of that I had to use adifferent and simpler approach – instead of the introduced heuristics – which could gainbetter assignments during the test phase in several cases. In the thesis I described indetails what ware the most important questions and problems which emerged during theplanning of my optimized assignment method.
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Gul, Sufi Tabassum. "Optimization of Multi-standards Software Defined Radio Equipments: A Common Operators Approach." Phd thesis, Université Rennes 1, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00446230.
Full textAbstract:
La technique de paramétrisation est très prometteuse pour la conception radio logicielle. La radio logicielle consiste à concevoir des systèmes multi-standards qui tirent bénéfice des possibilités de programmation ou de reconfiguration offertes par les composants de traitement la constituant. Cette thèse étudie la technique de paramétrisation par opérateurs communs. Les opérateurs communs sont des unités de traitements communes à plusieurs opérations qu'effectue un équipement, quelle que soit la couche du modèle OSI à laquelle elles appartiennent. La méthode proposée repose sur une approche théorique afin de résoudre le problème de conception d'un équipement multi-standards. Elle consiste en une optimisation d'un hypergraphe. La conception de l'équipement est représentée par des opérateurs à différents niveaux de granularité dans un graphe acyclique orienté. Le niveau le plus élevé représente une approche de conception d'équipements multi-standards de type Velcro. Plus les opérateurs sont bas dans le graphe, plus leur coût est faible en termes de complexité, mais plus il faut faire appel de fois à eux pour effectuer des opérations de différentes sortes. Nous décrivons ensuite en tant qu'exemples des conception basées sur les opérateurs DMFFT (dual mode FFT), LFSR (linear feedback shift register) et le cas du FRMFB (frequency response masking filter bank). Les solutions basées sur les opérateurs communs proposées dans cette thèse peuvent contribuer à optimiser la conception des futurs équipements multi-standards de radio logicielle qui devront supporter de nombreux standards de communication sans fil.
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Mathews, Steffy Ann. "Optimization of an SDR Based Aerial Base Station." Thesis, University of North Texas, 2017. https://digital.library.unt.edu/ark:/67531/metadc1011834/.
Full textAbstract:
Most times people are unprepared to face natural disasters resulting in chaos, increased number of deaths, etc.Emergency responders need an efficiently working communication network to get in touch with the emergency services like hospitals, police, fire and rescue as well as people who are stranded. Such a network is also the need of the hour for survivors to contact their near and dear ones. One of the major barriers of communication during an emergency is the destruction of network elements. In case the communication devices survive the calamity, odds of the network getting congested are certainly high because almost everyone will be trying to use the same network resources. An important factor when dealing with emergency situations is the calls for an immediate response and an efficient Emergency Communication Systems (ECS). Currently there is a capability gap between existing ECS solutions and what we dream of achieving. Most current solutions do not meet cost or mobility constraints. An inexpensive, portable and mobile system will fulfill this capability gap. The main purpose of this research is to optimize the altitude and received signal strength of an aerial base station to provide maximum radio coverage on the ground as well as propose the best fit radio propagation channel model to carry out the experiment for the current scenario.
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Krémé, Ama Marina. "Modification locale et consistance globale dans le plan temps-fréquence." Electronic Thesis or Diss., Aix-Marseille, 2021. http://www.theses.fr/2021AIXM0340.
Full textAbstract:
Aujourd'hui, il est devenu facile de retoucher des images, par exemple de flouter une région, ou de la modifier pour faire disparaître ou apparaître un objet, une personne, etc. La retouche d'images fait partie des outils de base de la plupart des logiciels d'édition d'images. Dans le cadre des signaux audio, il est souvent plus naturel d'effectuer de telles retouches dans un domaine transformé, en particulier le domaine temps-fréquence. Là encore, c'est une pratique assez courante, mais qui ne repose pas nécessairement sur des arguments théoriques solides. Des cas d'applications incluent la restauration de régions du plan temps-fréquence où une information a été perdue (par exemple l'information de phase), la reconstruction d'un signal dégradé par une perturbation additive bien localisée dans le plan temps-fréquence, ou encore la séparation de signaux localisés dans différentes régions du plan temps-fréquence. Dans cette thèse, nous proposons et développons des méthodes théoriques et algorithmiques pour résoudre ce type de problème. Nous les abordons dans un premier temps comme un problème de reconstruction de données manquantes dans lequel il manque certaines phases des coefficients temps-fréquence. Nous formulons mathématiquement le problème, puis nous proposons trois méthodes pour le résoudre. Dans un second temps, nous proposons une approche qui consiste à atténuer une source de dégradation avec l'hypothèse que celle-ci est bien localisée dans une région spécifique du plan temps-fréquence. Nous obtenons la solution exacte du problème qui fait intervenir des opérateurs appelés multiplicateurs de GaborNowadays, it has become easy to edit images, such as blurring an area, or changing it to hide or add an object, a person, etc. Image editing is one of the basic tools of most image processing software. In the context of audio signals, it is often more natural to perform such an editing in a transformed domain, in particular the time-frequency domain. Again, this is a fairly common practice, but not necessarily based on sound theoretical arguments. Application cases include the restoration of regions of the time-frequency plane where information has been lost (e.g. phase information), the reconstruction of a degraded signal by an additive perturbation well localized in the time-frequency plane, or the separation of signals localized in different regions of the time-frequency plane. In this thesis, we propose and develop theoretical and algorithmic methods to solve this issue. We first formulate the problem as a missing data reconstruction problem in which the missing data are only the phases of the time-frequency coefficients. We formulate it mathematically, then we propose three methods to solve it. Secondly, we propose an approach that consists in attenuating a source of degradation with the assumption that it is localized in a specific region of the time-frequency plane. We consider the case where the signal of interest is perturbed by an additive signal and has an energy that is more widely spread in the time-frequency plane. We formulate it as an optimization problem designed to attenuate the perturbation with precise control of the level of attenuation. We obtain the exact solution of the problem which involves operators called Gabor multipliers
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Montero, Herrera Rafael. "Resource optimization in SDN-based inter/intra data centre networks." Doctoral thesis, Universitat Politècnica de Catalunya, 2020. http://hdl.handle.net/10803/669476.
Full textAbstract:
Upon the demanding requirements brought by next-generation services, current network infrastructures are required to evolve in the way they manage different types of resources at the data layer. To this end, a set of novel technologies have risen to provide the functionalities needed for this evolution, thus representing also a change in the architectural paradigm for future network implementations.Regarding this, the following PhD Thesis presents an analysis on these specific technologies, focusing on the particular case scenario of inter/intra-DCNs. In this way, the introduction of SDN, NFV, Network Slicing and optical technologies in these scenarios is investigated, with the goal of identifying current technical issues that can be solved by the design and application of new software-based techniques, as well as with the development and/or augmentation of architectural components. With this purpose, this thesis defines a set of proposals, considering crucial aspects such as the required SDN-control of optical devices to allow the control of hybrid electric/optical networks, the necessity for a dynamic optical topology discovery mechanism capable of exposing accurate network information, and the analysis of the existing gaps towards the definition of a common architecture for supporting upcoming 5G and beyond communications.In order to validate these proposals, a set of experimental validations through the use of specifically defined testbeds is also presented, to prove the enhanced control, orchestration, virtualization and management of resources in the seek for optimizing their utilization. The results exposed in this thesis, besides demonstrating the correct operation of the introduced methods and components, open the path towards new ways of adapting current network deployments to the challenges driven by the start of a new era in telecomunications.Considerando los altos requerimientos de los servicios de nueva generación, las infraestructuras de red actual se han visto obligadas a evolucionar en la forma de manejar los diferentes recursos de red y computación. Con este fin, nuevas tecnologías han surgido para soportar las funcionalidades necesarias para esta evolución, significando también un gran cambio de paradigma en el diseño de arquitecturas para la futura implementación de redes.En este sentido, este documento de tesis doctoral presenta un análisis sobre estas tecnologías, enfocado en el caso de redes inter/intra Data Centre. Por consiguiente, la introducción de tecnologías basadas en redes ópticas ha sido estudiada, con el fin de identificar problemas actuales que puedan llegar a ser solucionados mediante el diseño y aplicación de nuevas técnicas, asimismo como a través del desarrollo o la extensión de los componentes de arquitectura de red.Con este propósito, se han definido una serie de propuestas relacionadas con aspectos cruciales, así como el control de dispositivos ópticos por SDN para habilitar el manejo de redes híbridas, la necesidad de definir un mecanismo de descubrimiento de topologías ópticas capaz de exponer información precisa, y el analizar las brechas existentes para la definición de una arquitectura común en fin de soportar las comunicaciones 5G.Para validar estas propuestas, se han presentado una serie de validaciones experimentales por medio de escenarios de prueba específicos, demostrando los avances en control, orquestación, virtualización y manejo de recursos con el fin de optimizar su utilización. Los resultados expuestos, además de corroborar la correcta operación de los métodos y componentes propuestos, abre el camino hacia nuevas formas de adaptar los actuales despliegues de red respecto a los desafíos definidos en el inicio de una nueva era de las telecomunicaciones.
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Fuentes, Marc. "Analyse et optimisation de problèmes sous contraintes d'autocorrélation." Phd thesis, Université Paul Sabatier - Toulouse III, 2007. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00195013.
Full textAbstract:
Dans ce travail de thèse, nous étudions, dans un contexte d'analyse convexe et d'optimisation, la prise en compte des contraintes dites d'autocorrélation, c'est-à-dire : nous considérons les situations où les vecteurs représentant les variables à optimiser sont contraintes à être les coefficients d'autocorrélation d'un signal discret à support fini. Cet ensemble des vecteurs à composantes autocorrélées se trouve être un cône convexe ; nous essayons d'en établir le plus de propriétés possibles : concernant sa frontière (lisse/polyédrale), ses faces, l'acuité, l'expression du cône polaire, l'évaluation du cône normal en un point, etc. Ensuite, nous étudions divers algorithmes pour résoudre des problèmes d'optimisation où le cône des vecteurs à composantes autocorrélées entre en jeu. Notre principal objet d'étude est le problème de la projection sur ce cône, dont nous proposons la résolution par trois algorithmes différents : algorithmes dits de suivi de chemin, celui des projections alternées, et via une relaxation non-convexe. Enfin, nous abordons la généralisation de la situation d'autocorrélation au cas de signaux bi-dimensionnels, avec toute la complexité que cela engendre : multiples définitions possibles, non-convexité des problèmes résultants, et complexité calculatoire accrue pour les algorithmes.
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Leščiauskas, Vytautas. "SDH tinklo resursų įvertinimas ir optimizavimas." Master's thesis, Lithuanian Academic Libraries Network (LABT), 2004. http://vddb.library.lt/obj/LT-eLABa-0001:E.02~2004~D_20040531_205209-50945.
Full textAbstract:
The software currently used by SDH net operators does not guarantee the automatic generation of routes between the selected nodes. This is the reason why the operators spend a lot of time on designing the nets manually. Despite all the time spent on designing, errors are still made which are the causes of net overload and connection disorders.
It is necessary to convert the measuring units of SDH resources from a tree type structure to real numbers, because the structure of the analyzed object’s resource units is hierarchical. After evaluation of these units the solution of this problem can be found in theory of graphs.
It is natural that given these data structures a special method is needed which would allow determining these structures and finding specific weight unit of edges of the graphs with which the problem is solved. The complexity of graph route composition algorithms is not satisfactory because the scope of real systems will be big enough. The amount of net nodes can exceed 500 and the amount of lines connecting them can be more than 5000.
It is not very difficult to implement the automatic generation of routes in principle. The knowledge of graph theory can be used to do that. But in solving real problems with the best known methods of graph theory the time of solution is not acceptable because of the big scope of the problem. It is possible to reduce the time of solution by increasing the efficiency of the system that solves the problem. The need for more... [to full text]
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Rinaldi, Carlo. "Performance evaluation and optimization of an OMAP platform for embedded SDR systems." Thesis, KTH, Skolan för informations- och kommunikationsteknik (ICT), 2011. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-31067.
Full textAbstract:
During recent years, waveform signal processing within a radio system is performed more and more in the digital domain rather than the analog domain. This is exemplified in Software Defined Radios (SDRs) systems. A SDR is a radio system whose components are realized in software rather than in hardware. Among the main advantages of such systems, the most important are flexibility and portability. A SDR system is flexible since its components can be modified and reconfigured without physically modifying the system. Furthermore, a SDR system can be ported to a number of different environments, hence it is not tied to a specific hardware platform. Due to these characteristics, SDRs are being used more and more in both military and public safety sectors. A straightforward consequence of the adaptability to variable environments is the porting of SDRs to embedded processors and handheld devices. These devices usually have significant limitations both in terms of computational performance and power constraints. Although the trend in the development of General Purpose Processors (GPPs) and Digital Signal Processors (DSPs) dictated by the Moore’s Law has increased the performance of embedded devices, currently they face limitations due to both the power consumption and to the execution time when executing even partial SDR systems. The objective of this thesis project is the evaluation and the optimization of the performance of software running on the OMAP3530 platform on a BeagleBoard. This thesis focuses specifically on the system performances as a function of the configuration of the communication link between the GPP and the DSP in order to reduce as much as possible the system delay due to the communication among the processor cores in the system. Furthermore, this thesis compares the performance achieved by the system by exploiting the DSP and the NEON vector coprocessor. The results of this study show reduced communication delays, thus facilitating the porting of a SDR like system to an OMAP platform. The experiments were performed on a BeagleBoard Revision C3, a hardware platform based on the Texas Instruments OMAP3530. The OMAP3530 is a processor made up of two cores: the GPP, a 600-MHz ARM Cortex™-A8 Core and an advanced Very Long Instruction Word (VLIW) microprocessor Core, specifically the TMS320C64x+™ DSP Core. The communication between the two cores is via the DSP/BIOS Link, software designed by Texas Instruments to facilitate the exchanging of data between the two cores. The optimal DSPLink setup was obtained with the MSGQ module. This offered good performance, while reducing the system power consumption and reducing the load on the GPP. Moreover, the DSP-based solution offered better performance than the NEON-based configuration.
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Charmet, Fabien. "Security characterization of SDN virtual network migration : formal approach and resource optimization." Electronic Thesis or Diss., Institut polytechnique de Paris, 2020. http://www.theses.fr/2020IPPAS008.
Full textAbstract:
Cette thèse explore la sécurité de la migration de réseaux virtuels. Au cours des années, la virtualisation a été utilisée pour optimiser l'usage des ressources informatiques et pour supporter les infrastructures des entreprises. La virtualisation consiste à allouer une partie des ressources d'une machine physique à un utilisateur (sous la forme d'une machine virtuelle) pour qu'il puisse l'exploiter. Les machines virtuelles sont utilisées pour héberger des services opérationnels comme un serveur internet ou une base de données. La virtualisation des réseaux n'a pas profité du même intérêt de la part des chercheurs et des acteurs industriels. Le paradigme du Software Defined Networking a introduit de nouvelles possibilités pour implémenter la virtualisation réseau et fournir aux utilisateurs une solution flexible pour leurs besoins métiers. Les réseaux virtuels sont utilisés pour interconnecter des machines virtuelles, et ils peuvent être configurés avec des règles de routages ou des protocoles de sécurité spécifiques. Dans l'éventualité où un équipement réseau tomberait en panne ou sous le coup d'une attaque informatique, le système d'hypervision va migrer les ressources afin de préserver la disponibilité des services utilisateurs.La sécurité des machines virtuelles et de leur migration est un domaine de recherche qui a été grandement exploré par le passé, tandis que la virtualisation réseau et plus spécifiquement la migration de réseaux virtuels restent encore des domaines de recherche assez jeune et où beaucoup reste à faire. La surface d'attaque de la virtualisation réseau est similaire en nature à celle de la virtualisation traditionnelle, mais elle présente un aspect supplémentaire dû à l'usage du paradigme du Software Defined Networking. La motivation de notre travail est d'étudier la sécurité du processus de migration des réseaux virtuels, dans le contexte du Software Defined Networking. Nous proposons d'atteindre cet objectif en trois phases. Tout d'abord, nous définissons le périmètre de cette étude, et nous concentrons sur l'aspect réseau de la migration. Ensuite, nous décrivons le modèle d'attaquant afin de compromettre la migration des réseaux et nous concevons un mécanisme de détection contre les attaques envers l'infrastructure de virtualisation. Enfin, nous améliorons le mécanisme de défense en optimisant le déploiement des ressources de détection afin d'obtenir une couverture optimale de l'infrastructure.Dans la première partie de cette thèse, nous proposons une approche formelle pour décrire les différents composants de l'infrastructure de virtualisation.Nous utilisons un formalisme de logique du premier ordre pour décrire différentes propriétés de sécurité sous la forme de prédicats booléens.Cette modélisation inclut la représentation des données des utilisateurs finaux ainsi que l'infrastructure de virtualisation.Une trace d'exécution est générée pendant la migration d'un réseau virtuel, et est ensuite utilisée par un prouveur de théorème afin de vérifier formellement si la sécurité de la migration a été respectée. Le modèle formel est basé sur la supposition que la trace d'exécution est générée par un outil de supervision exempt de tout défaut. Ceci implique que la preuve formelle est complète. Nous levons cette hypothèse en modélisant un problème d'allocation de ressources afin de déterminer quels équipements réseau devraient être chargés de la détection d'attaques pour une couverture optimale. Nous résolvons ce problème en utilisant un processus de décision markovien. Nous concluons notre optimisation en proposant un déploiement statique des ressources, en amont de toute migrationThis thesis investigates the security of virtual network migration. Over the years, virtualization has been used to optimize physical resources and to support businesses’ infrastructure. Virtualization consists in exposing a fraction of a resource for a user to operate. Virtual Machines are used to host business services like web servers or a backup service. Network virtualization has not benefited from the same interest from researchers and the industry. The Software Defined Networking paradigm has introduced new possibilities to implement network virtualization and provide users with a flexible network, decoupled from the physical equipment. Virtual Networks are used to interconnect Virtual Machines and can be configured with specific routing policies or security protocols. In case of a failure of the resource, either accidental or intentional, the virtualization infrastructure will migrate the resource to maintain the service provided.The security of Virtual Machines and their migration is a well-researched topic that has been widely in the past, while the study of network virtualization and especially the migration process only are at an early stage. The attack surface of network virtualization is similar in nature to the virtualization of legacy resources, and presents an additional aspect because of the use of Software Defined Networking.The motivation of this research is to investigate the security of the virtual network migration process in the context of Software Defined Networking. In order to do so, we first define the scope of the study and focus on the networking aspect of the migration. Then, we outline the threat model of the migration process and devise a detection mechanism against attacks in the virtualization infrastructure. Finally, we optimize the previous mechanism by optimizing the deployment of network monitoring resources for an optimal coverage.In the first part of this thesis we propose a formal approach to describe the different aspects of the virtualization infrastructure. We use a first order formalism to model several security properties as a set of logical predicates. These predicates account for both physical and virtual elements of the virtualization infrastructure, and the data use by both end users and the infrastructure owner.An execution trace is generated during the migration of a virtual network, and will be used by a theorem prover to compute a formal proof to verify if a security violation occurred. The first order model is based on the assumption that the execution trace is generated using perfect monitoring. This implies that the proof is complete and that the networking monitoring is always done under optimal conditions.We alleviate this assumption by modeling a resource allocation problem to determine how the monitoring resources should be deployed and which network nodes provide the best coverage. We solve this problem using a Markov Decision Process, and determine a dynamic deployment of monitoring resources during the migration. We conclude our optimization with a proposition of a static deployment of the resources prior to the migration
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Salhab, Nazih. "Resource provisioning and dynamic optimization of Network Slices in an SDN/NFV environment." Thesis, Paris Est, 2020. http://www.theses.fr/2020PESC2019.
Full textAbstract:
Pour offrir le haut débit mobile amélioré, les communications massives et critiques pour l'Internet des objets, la cinquième génération (5G) des réseaux mobiles est déployée à nos jours, en se basant sur plusieurs catalyseurs: le réseau d'accès radio nuagique (C-RAN), les réseaux programmables (SDN), et la virtualisation des fonctions réseaux (NFV). Le C-RAN décompose la nouvelle génération Node-B (gNB) en: i) tête radio distante (RRH), ii) unité digitale (DU), et iii) unité centrale (CU), appelée aussi unité cloud ou collaborative. Les DU et CU implémentent la base bande (BBU) tout en utilisant les huit options du split du front-haul pour une performance affinée. La RRH implémente la circuiterie extérieure pour la radio. Le SDN permet la programmation du comportement du réseau en découplant le plan de contrôle du plan utilisateur tout en centralisant la gestion des flux en un nœud de contrôle dédié. La NFV, d'autre part, utilise les technologies de virtualisation pour lancer les fonctions réseaux virtualisées (FRV) sur des serveurs conventionnels du marché. SDN et NFV permettent la partition du C-RAN, réseaux de transport et cœur en tant que tranches définies comme des réseaux virtuels et isolés de bout en bout conçus pour couvrir des exigences spécifiques aux différentes cas d’utilisations. L'objectif principal de cette thèse est de développer des algorithmes de provisionnement des ressources (unité de traitement centrale (CPU), mémoire, énergie, et spectre) pour la 5G, tout en garantissant un emplacement optimal des FRV dans une infrastructure nuagique. Pour achever ce but ultime, on adresse l'optimisation des ressources et d'infrastructure dans les trois domaines des réseaux mobiles: le cœur de réseau 5G (5GC), le C-RAN et les contrôleurs SDN. En tant qu’une première contribution, nous formulons la décharge du 5GC en tant qu'une optimisation sous contraintes ciblant plusieurs objectifs (coût de virtualisation, puissance de traitement, et charge du réseau) pour faire les décisions optimales et avec la plus faible latence. On optimise l'utilisation de l'infrastructure réseau en termes de capacité de traitement, consommation d'énergie et de débit, tout en respectant les exigences par tranche (latence, fiabilité, et capacité, etc.). Sachant que l'infrastructure est assujettie à des évènements fréquents tels que l'arrivée et le départ des utilisateurs/dispositifs, les changements continuels du réseau (reconfigurations, et défauts inévitables), nous proposons l'optimisation dynamique moyennant la technique de Branch, Cut and Price (BCP), en discutant les effets de ces objectifs sur plusieurs métriques. Notre 2ème contribution consiste à optimiser le C-RAN par un regroupement dynamique des RRH aux BBU (DU, CU). D’une part, nous proposons ce regroupement pour optimiser le débit en down-link. D’autre part, nous proposons la prédiction du power Head-room (PHR), sur le lien hertzien pour optimiser le débit en up-link. Dans notre troisième contribution, nous adressons l'orchestration des tranches réseaux 5G à travers le contrôleur C-RAN défini par logiciel en utilisant des approches de ML pour: la classification des exigences de performance, la prédiction des ratios de tranchage, le contrôle d'admission, le séquencement, et la gestion adaptative des ressources. En se basant sur des évaluations exhaustives moyennant notre prototype 5G basé sur OpenAirInterface, et en utilisant une pile de performance intégrée, nous montrons que nos propositions dépassent les stratégies connexes en termes de rapidité d'optimisation, des coûts de virtualisation et de débitTo address the enhanced mobile broadband, massive and critical communications for the Internet of things, Fifth Generation (5G) of mobile communications is being deployed, nowadays, relying on multiple enablers, namely: Cloud Radio Access Network (C-RAN), Software-Defined Networking (SDN) and Network Function Virtualization (NFV).C-RAN decomposes the new generation Node-B into: i) Remote Radio Head (RRH), ii) Digital Unit (DU), and iii) Central Unit (CU), also known as Cloud or Collaborative Unit.DUs and CUs are the two blocks that implement the former 4G Baseband Unit (BBU) while leveraging eight options of functional splits of the front-haul for a fine-tuned performance. The RRH implements the radio frequency outdoor circuitry. SDN allows programming network's behavior by decoupling the control plane from the user plane and centralizing the flow management in a dedicated controller node. NFV, on the other hand, uses virtualization technology to run Virtualized Network Functions (VNFs) on commodity servers. SDN and NFV allow the partitioning of the C-RAN, transport and core networks as network slices defined as isolated and virtual end-to-end networks tailored to fulfill diverse requirements requested by a particular application. The main objective of this thesis is to develop resource-provisioning algorithms (Central Processing Unit (CPU), memory, energy, and spectrum) for 5G networks while guaranteeing optimal provisioning of VNFs for a cloud-based infrastructure. To achieve this ultimate goal, we address the optimization of both resources and infrastructure within three network domains: 5G Core Network (5GC), C-RAN and the SDN controllers. We, first formulate the 5GC offloading problem as a constrained-optimization to meet multiple objectives (virtualization cost, processing power and network load) by making optimal decisions with minimum latency. We optimize the usage of the network infrastructure in terms of computing capabilities, power consumption, and bitrate, while meeting the needs per slice (latency, reliability, efficiency, etc.). Knowing that the infrastructure is subject to frequent and massive events such as the arrival/departure of users/devices, continuous network evolution (reconfigurations, and inevitable failures), we propose a dynamic optimization using Branch, Cut and Price, while discussing objectives effects on multiple metrics.Our second contribution consists of optimizing the C-RAN by proposing a dynamic mapping of RRHs to BBUs (DUs and CUs). On first hand, we propose clustering the RRHs in an aim to optimize the downlink throughput. On second hand, we propose the prediction of the Power Headroom (PHR), to optimize the throughput on the uplink.We formulate our RRHs clustering problem as k-dimensional multiple Knapsacks and the prediction of PHR using different Machine Learning (ML) approaches to minimize the interference and maximize the throughput.Finally, we address the orchestration of 5G network slices through the software defined C-RAN controller using ML-based approaches, for all of: classification of performance requirements, forecasting of slicing ratios, admission controlling, scheduling and adaptive resource management.Based on extensive evaluations conducted in our 5G experimental prototype based on OpenAirInterface, and using an integrated performance management stack, we show that our proposals outperform the prominent related strategies in terms of optimization speed, computing cost, and achieved throughput
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Ibn, Khedher Hatem. "Optimization and virtualization techniques adapted to networking." Thesis, Evry, Institut national des télécommunications, 2018. http://www.theses.fr/2018TELE0007/document.
Full textAbstract:
Dans cette thèse, on présente nos travaux sur la virtualisation dans le contexte de la réplication des serveurs de contenu vidéo. Les travaux couvrent la conception d’une architecture de virtualisation pour laquelle on présente aussi plusieurs algorithmes qui peuvent réduire les couts globaux à long terme et améliorer la performance du système. Le travail est divisé en plusieurs parties : les solutions optimales, les solutions heuristiques pour des raisons de passage à l’échelle, l’orchestration des services, l’optimisation multi-objective, la planification de services dans des réseaux actifs et complexes et l'intégration d'algorithmes dans une plate-forme réelleIn this thesis, we designed and implemented a tool which performs optimizations that reduce the number of migrations necessary for a delivery task. We present our work on virtualization in the context of replication of video content servers. The work covers the design of a virtualization architecture for which there are also several algorithms that can reduce overall costs and improve system performance. The thesis is divided into several parts: optimal solutions, greedy (heuristic) solutions for reasons of scalability, orchestration of services, multi-objective optimization, service planning in complex active networks, and integration of algorithms in real platform. This thesis is supported by models, implementations and simulations which provide results that showcase our work, quantify the importance of evaluating optimization techniques and analyze the trade-off between reducing operator cost and enhancing end user satisfaction index
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Younus, Muhammad Usman. "Contribution to energy optimization in WSN : routing based on RL and SDN oriented routing." Thesis, Toulouse 3, 2020. http://www.theses.fr/2020TOU30052.
Full textAbstract:
Les réseaux de capteurs sans fil (WSN) ont atteint une grande importance, car ces réseaux permettent des observations réelles en raison de leur déploiement technique dans de nombreuses applications mondiales et de la faible consommation énergétique des appareils informatiques. Ces réseaux se composent de plusieurs micro-capteurs de faible puissance et à moindre coût. La communication multi-sauts à faible débit est faite par une petite partie des nœuds, mais avec une bande passante limitée. Par conséquent, les appareils individuels transmettent leurs données à un dispositif central (par exemple, un nœud-puits) en détectant le milieu environnant à travers les multi-sauts. Les applications de WSN comprennent principalement la surveillance des soins de santé, la surveillance de l’environnement, la surveillance industrielle, le suivi des cibles et de nombreux autres domaines commerciaux. Ces types d’applications WSN sont des nœuds de faible puissance qui restent actifs après leur déploiement initial à long terme sans aucunes commandes externes. Un nœud déchargera sa batterie en quelques jours lorsqu’aucune approche écoénergétique n’est utilisée pour la communication. Cela a conduit les chercheurs à élaborer des protocoles de routage qui devraient être en mesure de minimiser la consommation d’énergie. La consommation d’énergie des WSN peut être réduite en gérant les ressources de réseau. À cette fin, certaines architectures réseaux (c.-à-d. le réseau à définition logicielle (SDN)) et les techniques d’apprentissage (c.-à-d. l’apprentissage par renforcement (RL)) peuvent être utilisées pour la gestion du réseau (routage) permettant de réduire la consommation d’énergie des nœuds. L’une des solutions proposées est la technique RL pour surmonter le problème de routage. RL est une catégorie d’apprentissage automatique (ML) qui fournit un cadre pour apprendre le système à partir de ses interactions antérieures avec l’environnement afin de sélectionner l’action future efficacement. Dans RL, l’apprenant est considéré comme un agent qui interagit avec son environnement pour sélectionner la prochaine action qui serait appliquée à l’environnement. De plus, il reçoit un retour, en termes de récompense, qui peut être positif ou négatif, selon l’action effectuée. Par exemple, pour prendre la décision de routage, le routeur interagit avec les nœuds voisins pour sélectionner le prochain expéditeur pour la transmission du paquet de données jusqu’à la destination (c.-à-d. la station de base (BS) ou le nœud-puits). Dans ce cas, le routeur est un agent, les nœuds voisins se comportent comme l’environnement de cet agent, et l’action est de choisir les prochains nœuds voisins pour envoyer les paquets de données. RL peut être un bon choix pour trouver une route où la consommation d’énergie réseau est réduite afin d’améliorer la durée de vie. Une autre solution proposée est le concept de SDN pour dépasser le problème de routage. Il peut être défini comme une architecture émergente des réseaux pour extraire la partie contrôle du réseau qui est précisément programmable. Ce nouveau paradigme est considérablement prometteur pour gérer l’évolution et la gestion de réseau. L’idée de base derrière ce concept est la même que les ressources informatiques et le stockage. Dans cette thèse, nous proposons des mécanismes écoénergétiques dans les WSN à des fins de routage pour prolonger la durée de vie du réseauWireless Sensor Networks (WSNs) have achieved great significance as these networks allow real-world observations because of their technical deployment into many global applications and low-power usage of computing devices. These networks consist of several on-chip sensors that are low-power and low-cost. The multi-hop communication at low data rates is made by a small range of communication of sensor nodes, but with limited bandwidth. Therefore, individual devices transmit their data to a central device (e.g., sink) by detecting the surrounding environment through the multiple-hops. WSNs applications mainly include healthcare monitoring, environmental monitoring, industrial monitoring, target tracking, and many other commercial areas. Such types of WSNs applications are low-powered nodes that remain active after their initial deployment for long-term without any external control. A node will discharge its battery in a couple of days when no energy-efficient approach is used for communication. It leads the researchers to develop routing protocols that should be able to minimize energy consumption. WSNs energy consumption can be reduced by managing network resources. For this purpose, some networking architectures (i.e., Software Defined Networking (SDN)) and learning techniques (i.e., Reinforcement Learning (RL)) can be used for network management (routing) that lead to reduce the energy consumption of sensor nodes. One of the solutions being proposed is the RL technique to overcome the routing problem. RL is a class of machine learning (ML) which provides a framework to learn the system from its previous interactions with environment to select future action efficiently. In RL, the learner is known as an agent that interacts with its environment to select the next action that would be applied to the environment. Also, it gets the feedback in terms of reward that can be positive or negative according to performed action. For example, to make the routing decision, the router interacts with neighboring nodes to select the next forwarder for the data packet transmission up to the destination (i.e., Base Station (BS) or sink node). In such case the router is an agent, the neighboring nodes behave as an environment for that agent, and actions select the next neighboring nodes to send the data packets. RL can be a good choice to optimize a routing path where network energy consumption is reduced to enhance the lifetime. Another proposed solution is the concept of SDN to overcome the routing problem. It can be defined as an emergent architecture of networks to carry out the decoupling of network control that is precisely programmable. This novel paradigm is dramatically promising to enable evolution and network management. The basic idea behind this concept is the same as computing resources and storage. In this thesis, we propose energy-efficient mechanisms in WSNs for the routing purposes to extend the network’s lifetime. The proposed work is performed by using two different techniques, namely as RL and SDN. The first part of this thesis provides a comprehensive detail of existing energy-efficient mechanisms; while, the second part contains the proposed techniques
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Babick, John P. "Tri-level optimization of critical infrastructure resilience." Thesis, Monterey, California : Naval Postgraduate School, 2009. http://edocs.nps.edu/npspubs/scholarly/theses/2009/Sep/09Sep%5FBabick.pdf.
Full textAbstract:
Thesis (M.S. in Operations Research)--Naval Postgraduate School, September 2009.Thesis Advisor(s): Carlyle, W. Matthew. "September 2009." Description based on title screen as viewed on November 04, 2009. Author(s) subject terms: Network analysis for critical infrastructure. Includes bibliographical references (p. 31-32). Also available in print.
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Donahue, Scott F. "An optimization model for Army planning and programming." Thesis, Monterey, Calif. : Springfield, Va. : Naval Postgraduate School; Available from the National Technical Information Service, 1992. http://edocs.nps.edu/npspubs/scholarly/theses/1992/Sep/92Sep%5FDonahue.pdf.
Full text
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Belabed, Dallal. "Design and Evaluation of Cloud Network Optimization Algorithms." Thesis, Paris 6, 2015. http://www.theses.fr/2015PA066149/document.
Full textAbstract:
Le but de cette thèse est de tenté de donner une meilleure compréhension des nouveaux paradigmes de l'informatique en Nuage. En ce qui concerne l'Ingénierie du Trafic, l'économie d'énergie, de l'équité dans le partage du débit.Dans la première partie de note thèse, nous étudions l'impact de ces nouvelles techniques dans les réseaux de Data Center, nous avons formulé notre problème en un modèle d'optimisation, et nous le résolvons en utilisons un algorithme glouton. Nous avons étudié l'impact des ponts virtuels et du multi chemin sur différentes architectures de Data Centers. Nous avons en particulier étudié l’impact de la virtualisation des switches et l’utilisation du multi-chemin sur les différents objectifs d'optimisation tels que l'Ingénierie du Trafic, l'économie d'énergie.Dans notre seconde partie, nous avons essayé d’avoir une meilleure compréhension de l'impact des nouvelles architectures sur le contrôle de congestion, et vice versa. En effet, l'une des préoccupations majeures du contrôle de congestion est l'équité en terme de débit, l'impact apporté par le multi-chemin, les nouvelles architectures Data Center et les nouveaux protocoles, sur le débit des points terminaux et des points d'agrégations reste vague.Enfin, dans la troisième partie nous avons fait un travail préliminaire sur le nouveau paradigme introduit par la possibilité de virtualisé les Fonctions Réseaux. Dans cette partie, nous avons formulé le problème en un modèle linéaire, dans le but est de trouver le meilleur itinéraire à travers le réseau où les demandes des clients doivent passer par un certain nombre de NFVThis dissertation tries to give a deep understanding of the impact of the new Cloud paradigms regarding to the Traffic Engineering goal, to the Energy Efficiency goal, to the fairness in the endpoints offered throughput, and of the new opportunities given by virtualized network functions.In the first part of our dissertation we investigate the impact of these novel features in Data Center Network optimization, providing a formal comprehensive mathematical formulation on virtual machine placement and a metaheuristic for its resolution. We show in particular how virtual bridging and multipath forwarding impact common DCN optimization goals, Traffic Engineering and Energy Efficiency, assess their utility in the various cases in four different DCN topologies.In the second part of the dissertation our interest move into better understand the impact of novel attened and modular DCN architectures on congestion control protocols, and vice-versa. In fact, one of the major concerns in congestion control being the fairness in the offered throughput, the impact of the additional path diversity, brought by the novel DCN architectures and protocols, on the throughput of individual endpoints and aggregation points is unclear.Finally, in the third part we did a preliminary work on the new Network Function Virtualization paradigm. In this part we provide a linear programming formulation of the problem based on virtual network function chain routing problem in a carrier network. The goal of our formulation is to find the best route in a carrier network where customer demands have to pass through a number of NFV node, taking into consideration the unique constraints set by NFV
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Mason, Richard. "A chordal sparsity approach to scalable linear and nonlinear systems analysis." Thesis, University of Oxford, 2015. https://ora.ox.ac.uk/objects/uuid:c4a978aa-185e-4029-a887-6aa2ab9efb37.
Full textAbstract:
In this thesis we investigate how the properties of chordal graphs can be used to exploit sparsity in several optimisation problems that arise in control theory. In particular, we focus on analysis and synthesis problems that involve semidefinite constraints and can be formulated as semidefinite programming (SDP) problems. Using a relationship between chordal graphs and sparse semidefinite matrices, we decompose the semidefinite constraints in the associated SDP problems into multiple, smaller semidefinite constraints along with some additional equality constraints. The benefit of this approach is that for sparse dynamical systems we can solve significantly larger analysis and synthesis problems than is possible using traditional dense methods. We begin by considering the properties of chordal graphs and their connection to sparse positive semidefinite matrices. We then turn our attention to the problem of constructing Lyapunov functions for linear time-invariant (LTI) systems. From this starting point, we derive methods of exploiting chordal sparsity in other analysis problems found in control theory. In particular, this approach is applied to the problem of bounding the input-output properties of systems via the KYP lemma for both continuous and discrete-time systems. We then consider how the properties of chordal graphs can be exploited in the SDPs that arise in static state feedback controller synthesis problems for LTI systems. We show that the sparse inverse property of the maximum determinant completion of a partial positive matrix can be used to design controllers with a pre-specified sparsity pattern. We then consider how to exploit chordal sparsity when designing a static state feedback controller to minimise the H-infinity norm of an LTI system. Next we shift from linear systems to nonlinear systems and develop a chordal sparsity approach to scalable stability analysis of systems with polynomial dynamics using the Sums of Squares (SOS) technique. We develop a method of exploiting chordal sparsity that avoids the computationally costly step of forming the coefficient matrix in the SOS problem. We then apply this method to the problem of constructing Lyapunov functions for systems with correlatively sparse polynomial vector fields. Finally, we conclude by discussing some directions for future research.
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Große, Philipp, Norman May, and Wolfgang Lehner. "A Study of Partitioning and Parallel UDF Execution with the SAP HANA Database." Saechsische Landesbibliothek- Staats- und Universitaetsbibliothek Dresden, 2014. http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:14-qucosa-144026.
Full textAbstract:
Large-scale data analysis relies on custom code both for preparing the data for analysis as well as for the core analysis algorithms. The map-reduce framework offers a simple model to parallelize custom code, but it does not integrate well with relational databases. Likewise, the literature on optimizing queries in relational databases has largely ignored user-defined functions (UDFs). In this paper, we discuss annotations for user-defined functions that facilitate optimizations that both consider relational operators and UDFs. We believe this to be the superior approach compared to just linking map-reduce evaluation to a relational database because it enables a broader range of optimizations. In this paper we focus on optimizations that enable the parallel execution of relational operators and UDFs for a number of typical patterns. A study on real-world data investigates the opportunities for parallelization of complex data flows containing both relational operators and UDFs.
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Belabed, Dallal. "Design and Evaluation of Cloud Network Optimization Algorithms." Electronic Thesis or Diss., Paris 6, 2015. https://accesdistant.sorbonne-universite.fr/login?url=https://theses-intra.sorbonne-universite.fr/2015PA066149.pdf.
Full textAbstract:
Le but de cette thèse est de tenté de donner une meilleure compréhension des nouveaux paradigmes de l'informatique en Nuage. En ce qui concerne l'Ingénierie du Trafic, l'économie d'énergie, de l'équité dans le partage du débit.Dans la première partie de note thèse, nous étudions l'impact de ces nouvelles techniques dans les réseaux de Data Center, nous avons formulé notre problème en un modèle d'optimisation, et nous le résolvons en utilisons un algorithme glouton. Nous avons étudié l'impact des ponts virtuels et du multi chemin sur différentes architectures de Data Centers. Nous avons en particulier étudié l’impact de la virtualisation des switches et l’utilisation du multi-chemin sur les différents objectifs d'optimisation tels que l'Ingénierie du Trafic, l'économie d'énergie.Dans notre seconde partie, nous avons essayé d’avoir une meilleure compréhension de l'impact des nouvelles architectures sur le contrôle de congestion, et vice versa. En effet, l'une des préoccupations majeures du contrôle de congestion est l'équité en terme de débit, l'impact apporté par le multi-chemin, les nouvelles architectures Data Center et les nouveaux protocoles, sur le débit des points terminaux et des points d'agrégations reste vague.Enfin, dans la troisième partie nous avons fait un travail préliminaire sur le nouveau paradigme introduit par la possibilité de virtualisé les Fonctions Réseaux. Dans cette partie, nous avons formulé le problème en un modèle linéaire, dans le but est de trouver le meilleur itinéraire à travers le réseau où les demandes des clients doivent passer par un certain nombre de NFVThis dissertation tries to give a deep understanding of the impact of the new Cloud paradigms regarding to the Traffic Engineering goal, to the Energy Efficiency goal, to the fairness in the endpoints offered throughput, and of the new opportunities given by virtualized network functions.In the first part of our dissertation we investigate the impact of these novel features in Data Center Network optimization, providing a formal comprehensive mathematical formulation on virtual machine placement and a metaheuristic for its resolution. We show in particular how virtual bridging and multipath forwarding impact common DCN optimization goals, Traffic Engineering and Energy Efficiency, assess their utility in the various cases in four different DCN topologies.In the second part of the dissertation our interest move into better understand the impact of novel attened and modular DCN architectures on congestion control protocols, and vice-versa. In fact, one of the major concerns in congestion control being the fairness in the offered throughput, the impact of the additional path diversity, brought by the novel DCN architectures and protocols, on the throughput of individual endpoints and aggregation points is unclear.Finally, in the third part we did a preliminary work on the new Network Function Virtualization paradigm. In this part we provide a linear programming formulation of the problem based on virtual network function chain routing problem in a carrier network. The goal of our formulation is to find the best route in a carrier network where customer demands have to pass through a number of NFV node, taking into consideration the unique constraints set by NFV
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Zaman, Faisal Ameen. "VN Embedding in SDN-based Metro Optical Network for Multimedia Services." Thesis, Université d'Ottawa / University of Ottawa, 2017. http://hdl.handle.net/10393/35933.
Full textAbstract:
Currently a growing number of users depend on the Edge Cloud Computing Paradigm in a Metro Optical Network (MON). This has led to increased competition among the Cloud Service Providers (CPs) to supply incentives for the user through guaranteed Quality of Service (QoS). If the CP fails to guarantee the QoS for the accepted request, then the user will move to another CP. Making an informed decision dynamically in such a sensitive situation demands that the CP knows the user's application requirements. The Software Defined Networking (SDN) paradigm enabled the CP to achieve such desired requirement. Therefore, a framework called Virtual Network Embedding on SDN-based Metro Optical Network (VNE-MON) is proposed in this Thesis. The use of SDN paradigm in the framework guarantees profit to the CP as well as QoS to the user.\par
The design concept of the SDN control plane, raises concerns regarding its scalability, reliability and performance compared to a traditionally distributed network. To justify concerns regarding the SDN, the performance of VNE-MON and its possible dependancy on the controller location is investigated. Several strategies are proposed and formulated using Integer Linear Programming to determine the controller location in a MON. Performance results from the assessment of the VNE-MON illustrates that it is more stable compare to GMPLS-based network. It is evident that the controller location's attributes have a significant effect on the efficacy of the accepted VN request.
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Ibn, Khedher Hatem. "Optimization and virtualization techniques adapted to networking." Electronic Thesis or Diss., Evry, Institut national des télécommunications, 2018. http://www.theses.fr/2018TELE0007.
Full textAbstract:
Dans cette thèse, on présente nos travaux sur la virtualisation dans le contexte de la réplication des serveurs de contenu vidéo. Les travaux couvrent la conception d’une architecture de virtualisation pour laquelle on présente aussi plusieurs algorithmes qui peuvent réduire les couts globaux à long terme et améliorer la performance du système. Le travail est divisé en plusieurs parties : les solutions optimales, les solutions heuristiques pour des raisons de passage à l’échelle, l’orchestration des services, l’optimisation multi-objective, la planification de services dans des réseaux actifs et complexes et l'intégration d'algorithmes dans une plate-forme réelleIn this thesis, we designed and implemented a tool which performs optimizations that reduce the number of migrations necessary for a delivery task. We present our work on virtualization in the context of replication of video content servers. The work covers the design of a virtualization architecture for which there are also several algorithms that can reduce overall costs and improve system performance. The thesis is divided into several parts: optimal solutions, greedy (heuristic) solutions for reasons of scalability, orchestration of services, multi-objective optimization, service planning in complex active networks, and integration of algorithms in real platform. This thesis is supported by models, implementations and simulations which provide results that showcase our work, quantify the importance of evaluating optimization techniques and analyze the trade-off between reducing operator cost and enhancing end user satisfaction index
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Francis, Michael R. "DIDO optimization of a lunar landing trajectory with respect to autonomous landing hazard avoidance technology." Thesis, Monterey, California : Naval Postgraduate School, 2009. http://edocs.nps.edu/npspubs/scholarly/theses/2009/Sep/09Sep%5FFrancis.pdf.
Full textAbstract:
Thesis (M.S. in Space Systems Operations)--Naval Postgraduate School, September 2009.Thesis Advisor(s): Bursch, Daniel W. "September 2009." Description based on title screen as viewed on November 6, 2009. Author(s) subject terms: DIDO, Optimization, Lunar Landing, Trajectory, Autonomous Landing Hazard Avoidance Technology, Terrain Relative Navigation, Hazard Relative Navigation, Hazard Detection and Avoidance, Lunar Surface Access Module. Includes bibliographical references (p. 79). Also available in print.
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Aravinthan, Gopalasingham. "SDN based service oriented control approach for future radio access networks." Thesis, Evry, Institut national des télécommunications, 2017. http://www.theses.fr/2017TELE0013.
Full textAbstract:
Le SDN (Software-Defined Networking) émerge comme une nouvelle architecture pour la programmation des réseaux. A l'origine, l'idée du SDN est de déplacer le plan de contrôle à l'extérieur des équipements, et de permettre ainsi un contrôle déporté de l'ensemble depuis une entité logicielle logique nommée "contrôleur". Le principal avantage d'une telle approche est de centraliser donc toute l'intelligence de gestion du réseau dans le contrôleur, qui s'appuie pour cela sur des protocoles standard et assure par ce biais la reprogrammation de la totalité de la partie du réseau sous son contrôle. L'évolution technologique vers le SDN est toujours en cours dans des scénarios de déploiement programmable et flexible des réseaux mobiles. Le NFV (Network Function Virtualization) est le processus de déplacement ou de migration des fonctions réseau d'un équipement dédié de réseau vers des serveurs génériques dans le Cloud. Les SDN et NFV sont deux technologies étroitement liées qui sont souvent utilisées ensemble. Le couplage fort entre les plans de contrôle et de données, ainsi que les limitations en matière de passage à l'échelle et de flexibilité, font que la virtualisation des réseaux mobiles actuels nécessite non seulement l'utilisation du Cloud Computing mais aussi les récentes innovations telles que SDN et NFV pour pouvoir permettre un déploiement à la demande des services réseaux (Network-as-a-Service) aux utilisateurs. Les lignes de recherche globales de cette thèse s'inscrivent dans deux principaux cas d'utilisation. Ces cas d'utilisation, bien qu'appelés de la "prochaine génération de réseaux mobiles", sont le "Telco" et le "Vertical", qui apparaissent ici couplés, les deux étant traditionnellement complètement séparés. Dans les cas d'utilisation de "télécommunications", nous exploitons les avantages de SDN pour avoir un cadre de contrôle flexible pour les réseaux d'auto-organisation (SON) et la division de traitement dynamique des utilisateurs. Dans le cas d'utilisation de "verticale", nous appliquons divers avantages du protocole SDN et OpenFlow pour utiliser efficacement les ressources radio du réseau de backhaul dans le système de communication train-sol. Notre cadre d'étude du SDN, en général, peut être une solution efficace et alternative pour la gestion RAN (Radio Access Network), c'est-à-dire pour des objectives comme l'optimisation des ressources radio, l'optimisation du réseau, la gestion de la mobilité et l'équilibrage de la charge, peuvent être atteint avec ce cadre. Grâce à l'analyse et l'expérimentation concrète des SDN et NFV pour le RAN, nous montrons que les solutions proposées dans ce travail peuvent apporter un faisceau d'avantages évidents aux réseaux mobiles tels que la flexibilité, la programmabilité, la gestion unifiée et la mise en œuvre de nouveaux servicesSoftware-Defined Networking (SDN) has emerged as a new intelligent architecture for network programmability. The primary idea behind SDN is to move the control-plane outside the switches and enable external control of data-plane through a logical software entity called controller. Such approach benefits mobile network management by brining complete intelligence to the logically centralized controller. Network Function Virtualization (NFV) is the process of relocating or migrating network functions from dedicated hardware to generic servers. SDN and NFV are two closely related technologies that are often used together. The traditional mobile network architecture due to its strongest coupling between control and data planes along with limitations in scalability and flexibility requires the usage of cloud computing along with the recent revolutionary approaches in networking such as SDN and NFV to have an architecture that deploys on demand "Network-as-a-Service" for users. The global research focus of this thesis falls in to two main use cases of next generation mobile networks such as Telco and Vertical. In the telco use cases, we exploit the advantages of SDN to have flexible control framework for both Self-Organizing Networks (SON) and dynamic user processing split. In vertical use case, we apply various advantages of SDN and OpenFlow protocol to efficiently utilize the scare radio resources of wireless backhaul network in the train-to-ground communication system. Our SDN framework in general can be an efficient and alternative solution for RAN management i.e. Radio Optimization, Network Optimization, Mobility Management and Load Balancing can be achieved with such framework. Through analysis and experimentation of SDN frameworks for RAN, we shows that the proposed solutions can bring set of advantages to wireless networks such as flexibility, programmability, unified management, and enables new services
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Grade, Nuno Daniel Gouveia de Sousa. "Data queries over heterogeneous sources." Master's thesis, Faculdade de Ciências e Tecnologia, 2013. http://hdl.handle.net/10362/10053.
Full textAbstract:
Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em
Engenharia InformáticaEnterprises typically have their data spread over many software systems, such as custom made applications, CRM systems like SalesForce, CMS systems, or ERP systems like SAP. In these setting, it is often desired to integrate information from many data sources to accomplish some business goal in an application. Data may be stored locally or in the cloud in a wide variety of ways, demanding for explicit transformation processes to be defined, reason why it is hard for developers to integrate it. Moreover, the amount of external data can be large and the difference of efficiency between a smart and a naive way of retrieving and filtering data from different locations can be great. Hence, it is clear that developers would benefit greatly from language abstractions to help them build queries over heterogeneous data sources and from an optimization process that avoids large and unnecessary data transfers during the execution of queries. This project was developed at OutSystems and aims at extending a real product, which makes it even more challenging. We followed a generic approach that can be implemented in any framework, not only focused on the product of OutSystems.
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Aravinthan, Gopalasingham. "SDN based service oriented control approach for future radio access networks." Electronic Thesis or Diss., Evry, Institut national des télécommunications, 2017. http://www.theses.fr/2017TELE0013.
Full textAbstract:
Le SDN (Software-Defined Networking) émerge comme une nouvelle architecture pour la programmation des réseaux. A l'origine, l'idée du SDN est de déplacer le plan de contrôle à l'extérieur des équipements, et de permettre ainsi un contrôle déporté de l'ensemble depuis une entité logicielle logique nommée "contrôleur". Le principal avantage d'une telle approche est de centraliser donc toute l'intelligence de gestion du réseau dans le contrôleur, qui s'appuie pour cela sur des protocoles standard et assure par ce biais la reprogrammation de la totalité de la partie du réseau sous son contrôle. L'évolution technologique vers le SDN est toujours en cours dans des scénarios de déploiement programmable et flexible des réseaux mobiles. Le NFV (Network Function Virtualization) est le processus de déplacement ou de migration des fonctions réseau d'un équipement dédié de réseau vers des serveurs génériques dans le Cloud. Les SDN et NFV sont deux technologies étroitement liées qui sont souvent utilisées ensemble. Le couplage fort entre les plans de contrôle et de données, ainsi que les limitations en matière de passage à l'échelle et de flexibilité, font que la virtualisation des réseaux mobiles actuels nécessite non seulement l'utilisation du Cloud Computing mais aussi les récentes innovations telles que SDN et NFV pour pouvoir permettre un déploiement à la demande des services réseaux (Network-as-a-Service) aux utilisateurs. Les lignes de recherche globales de cette thèse s'inscrivent dans deux principaux cas d'utilisation. Ces cas d'utilisation, bien qu'appelés de la "prochaine génération de réseaux mobiles", sont le "Telco" et le "Vertical", qui apparaissent ici couplés, les deux étant traditionnellement complètement séparés. Dans les cas d'utilisation de "télécommunications", nous exploitons les avantages de SDN pour avoir un cadre de contrôle flexible pour les réseaux d'auto-organisation (SON) et la division de traitement dynamique des utilisateurs. Dans le cas d'utilisation de "verticale", nous appliquons divers avantages du protocole SDN et OpenFlow pour utiliser efficacement les ressources radio du réseau de backhaul dans le système de communication train-sol. Notre cadre d'étude du SDN, en général, peut être une solution efficace et alternative pour la gestion RAN (Radio Access Network), c'est-à-dire pour des objectives comme l'optimisation des ressources radio, l'optimisation du réseau, la gestion de la mobilité et l'équilibrage de la charge, peuvent être atteint avec ce cadre. Grâce à l'analyse et l'expérimentation concrète des SDN et NFV pour le RAN, nous montrons que les solutions proposées dans ce travail peuvent apporter un faisceau d'avantages évidents aux réseaux mobiles tels que la flexibilité, la programmabilité, la gestion unifiée et la mise en œuvre de nouveaux servicesSoftware-Defined Networking (SDN) has emerged as a new intelligent architecture for network programmability. The primary idea behind SDN is to move the control-plane outside the switches and enable external control of data-plane through a logical software entity called controller. Such approach benefits mobile network management by brining complete intelligence to the logically centralized controller. Network Function Virtualization (NFV) is the process of relocating or migrating network functions from dedicated hardware to generic servers. SDN and NFV are two closely related technologies that are often used together. The traditional mobile network architecture due to its strongest coupling between control and data planes along with limitations in scalability and flexibility requires the usage of cloud computing along with the recent revolutionary approaches in networking such as SDN and NFV to have an architecture that deploys on demand "Network-as-a-Service" for users. The global research focus of this thesis falls in to two main use cases of next generation mobile networks such as Telco and Vertical. In the telco use cases, we exploit the advantages of SDN to have flexible control framework for both Self-Organizing Networks (SON) and dynamic user processing split. In vertical use case, we apply various advantages of SDN and OpenFlow protocol to efficiently utilize the scare radio resources of wireless backhaul network in the train-to-ground communication system. Our SDN framework in general can be an efficient and alternative solution for RAN management i.e. Radio Optimization, Network Optimization, Mobility Management and Load Balancing can be achieved with such framework. Through analysis and experimentation of SDN frameworks for RAN, we shows that the proposed solutions can bring set of advantages to wireless networks such as flexibility, programmability, unified management, and enables new services
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Letourneau, Jon P. "Incorporating multi-criteria optimization and uncertainty analysis in the model-based systems engineering of an autonomous surface craft." Thesis, Monterey, California : Naval Postgraduate School, 2009. http://edocs.nps.edu/npspubs/scholarly/theses/2009/Sep/09Sep%5FLetourneau.pdf.
Full textAbstract:
Thesis (M.S. in Systems Engineering and M.S. in Mechanical Engineering)--Naval Postgraduate School, September 2009.Thesis Advisor(s): Whitcomb, Clifford ; Papoulias, Fotis. "September 2009." Description based on title screen as viewed on 5 November 2009. Author(s) subject terms: Autonomous, unmanned vehicle, USV, UV sentry, model-based, multi-criteria, model-based decision making, MCDM, unmanned surface vessel, model-based systems engineering, MBSE, uncertainty. Includes bibliographical references (p. 91-92). Also available in print.
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Ordóñez, Barrios Diego Alberto, and Infantes Erick Raphael Vizcarra. "Modelo Predictivo para el diagnóstico de la Diabetes Mellitus Tipo 2 soportado por SAP Predictive Analytics." Bachelor's thesis, Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC), 2018. http://hdl.handle.net/10757/624417.
Full textAbstract:
El presente proyecto se centra en el desarrollo de un modelo predictivo que permite pronosticar el diagnóstico de la diabetes mellitus tipo 2, siendo soportado por la herramienta SAP Predictive Analytics. Tiene como propósito el definir un modelo predictivo cuya implementación permita la optimización del proceso de diagnóstico de la Diabetes Mellitus tipo 2, además permitiendo que el resultado pueda brindar indicios sobre las acciones que una institución prestadora de servicios de cobertura de salud (tanto pública como privada) puede tomar por cada paciente en beneficio del mismo.
Para lograr el propósito del proyecto, se ha realizado una investigación donde hemos alineado las 10 metas mundiales planteadas por la Organización Mundial de la Salud (OMS) a las 4 agrupaciones de enfermedades crónicas de mayor impacto económico, con lo que se ha identificado a la diabetes como la enfermedad crónica de mayor impacto para el Perú debido al creciente factor de incidencia en el país, causado principalmente por serias deficiencias en las costumbres diarias de alimentación y ejercicio en la población peruana, además de ser una enfermedad cuya propagación es alta en países en vías de desarrollo como el Perú debido a que no es mitigada adecuadamente por falta de prevención, desconocimiento o por motivos tan diversos como los económicos. Seguidamente, se realiza un benchmarking de herramientas de Predictive Analytics y las capacidades disponibles de las mismas para identificar cuál de ellas brinda el mejor soporte al modelo predictivo planteado, según el contexto identificado.The project is focused on the development of a predictive model that enables prediction of the development of type 2 diabetes mellitus supported by SAP Predictive Analytics. Its main purpose is the definition of a predictive model that allows institutions that offer health coverage (both public and private) to optimize their diagnostic process and also enables the use of the prediction result in order to determine which actions could be taken, based on medical recommendations, on behalf of the patients benefit. To achieve the purpose of the project, an investigation has been done where there was an alignment between the 4 main chronic diseases based on their economic impact and the 10 global goals set by the World Health Organization, identifying diabetes as the chronic disease of the biggest impact for Peru due to the growing incidence factor in the country, caused mainly because of serious deficiencies in daily nutritional habits and a lack of workout culture, along with being a disease that has the most incidence in developing countries such as Peru since it is not mitigated accordingly because of lack of prevention, knowledge or economic motives. There has also been a benchmarking of Predictive Analytics tools in order to see which one complies the best with the requirements of both the chronic disease and the Peruvian context.
Tesis
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Podola, Adam. "Mobilní aplikace - bezbariérové trasy v rámci centra města." Master's thesis, Vysoké učení technické v Brně. Fakulta informačních technologií, 2017. http://www.nusl.cz/ntk/nusl-363781.
Full textAbstract:
This diploma thesis describes the fundamentals of the Android framework for the future development of mobile applications. The reader will be introduced to existing applications for the support of physically disabled people. It will also describe the design and implementation of a new mobile application, displaying information on selected buildings and giving the possibility of marking obstacles in the public space near the city centre of Brno. Finally, the principle of the chosen procedure of finding potentially barrier-free routes, during which the state of the obstacle database is taken into account, will be explained.
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Sehery, Wile Ali. "OneSwitch Data Center Architecture." Diss., Virginia Tech, 2018. http://hdl.handle.net/10919/94376.
Full textAbstract:
In the last two-decades data center networks have evolved to become a key element in improving levels of productivity and competitiveness for different types of organizations. Traditionally data center networks have been constructed with 3 layers of switches, Edge, Aggregation, and Core. Although this Three-Tier architecture has worked well in the past, it poses a number of challenges for current and future data centers.
Data centers today have evolved to support dynamic resources such as virtual machines and storage volumes from any physical location within the data center. This has led to highly volatile and unpredictable traffic patterns. Also The emergence of "Big Data" applications that exchange large volumes of information have created large persistent flows that need to coexist with other traffic flows. The Three-Tier architecture and current routing schemes are no longer sufficient for achieving high bandwidth utilization.
Data center networks should be built in a way where they can adequately support virtualization and cloud computing technologies. Data center networks should provide services such as, simplified provisioning, workload mobility, dynamic routing and load balancing, equidistant bandwidth and latency. As data center networks have evolved the Three-Tier architecture has proven to be a challenge not only in terms of complexity and cost, but it also falls short of supporting many new data center applications.
In this work we propose OneSwitch: A switch architecture for the data center. OneSwitch is backward compatible with current Ethernet standards and uses an OpenFlow central controller, a Location Database, a DHCP Server, and a Routing Service to build an Ethernet fabric that appears as one switch to end devices. This allows the data center to use switches in scale-out topologies to support hosts in a plug and play manner as well as provide much needed services such as dynamic load balancing, intelligent routing, seamless mobility, equidistant bandwidth and latency.PHD
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Simon, Wesley A. "Optimization of a cyclostationary signal processing algorithm using multiple field programmable gate arrays on the SRC-6 reconfigurable computer." Thesis, Monterey, California : Naval Postgraduate School, 2009. http://edocs.nps.edu/npspubs/scholarly/theses/2009/Sep/09Sep%5FSimon.pdf.
Full textAbstract:
Thesis (M.S. in Electrical Engineering)--Naval Postgraduate School, September 2009.Thesis Advisor(s): Fouts, Douglas J. ; Pace, Phillip E. "September 2009." Description based on title screen as viewed on November 6, 2009. Author(s) subject terms: SRC-6, reconfigurable computers, FPGA, cyclostationary processing, Time- Smoothing FFT Accumulation Method. Includes bibliographical references (p. 101-102). Also available in print.
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Tomassilli, Andrea. "Vers les réseaux de nouvelle génération avec SDN et NFV." Thesis, Université Côte d'Azur (ComUE), 2019. http://www.theses.fr/2019AZUR4044.
Full textAbstract:
Les progrès récents dans le domaine des réseaux, tels que les réseaux logiciel (SDN) et la virtualisation des fonctions réseaux (NFV), modifient la façon dont les opérateurs de réseaux déploient et gèrent les services Internet. D'une part, SDN introduit un contrôleur logiquement centralisé avec une vue globale de l'état du réseau. D'autre part, NFV permet le découplage complet des fonctions réseaux des appareils propriétaires et les exécute en tant qu'applications logicielles sur des serveurs génériques. De cette façon, les opérateurs de réseaux peuvent déployer dynamiquement des fonctions réseaux virtuelles (VNF). SDN et NFV, tous deux séparément, offrent aux opérateurs de nouvelles opportunités pour réduire les coûts, améliorer la flexibilité et le passage à l'échelle des réseaux et réduire les délais de mise sur le marché des nouveaux services et applications. De plus, le modèle de routage centralisé du SDN, associé à la possibilité d'instancier les VNF à la demande, peut ouvrir la voie à une gestion encore plus efficace des ressources réseaux. Par exemple, un réseau SDN/NFV peut simplifier le déploiement des chaînes de fonctions de services (SFC) en rendant le processus plus facile et moins coûteux. Dans cette thèse, notre objectif était d'examiner comment tirer parti des avantages potentiels de combiner SDN et NFV. En particulier, nous avons étudié les nouvelles possibilités offertes en matière de conception de réseau, de résilience et d'économies d'énergie, ainsi que les nouveaux problèmes qui surgissent dans ce nouveau contexte, comme l'emplacement optimal des fonctions réseaux. Nous montrons qu'une symbiose entre le SDN et le NFV peut améliorer la performance des réseaux et réduire considérablement les dépenses d'investissement (CapEx) et les dépenses opérationnelles (OpEx) du réseauRecent advances in networks, such as Software Defined Networking (SDN) and Network Function Virtualization (NFV), are changing the way network operators deploy and manage Internet services. On one hand, SDN introduces a logically centralized controller with a global view of the network state. On the other hand, NFV enables the complete decoupling of network functions from proprietary appliances and runs them as software applications on general–purpose servers. In such a way, network operators can dynamically deploy Virtual Network Functions (VNFs). SDN and NFV benefit network operators by providing new opportunities for reducing costs, enhancing network flexibility and scalability, and shortening the time-to-market of new applications and services. Moreover, the centralized routing model of SDN jointly with the possibility of instantiating VNFs on–demand, may open the way for an even more efficient operation and resource management of networks. For instance, an SDN/NFV-enabled network may simplify the Service Function Chain (SFC) deployment and provisioning by making the process easier and cheaper. In this study, we aim at investigating how to leverage both SDN and NFV in order to exploit their potential benefits. We took steps to address the new opportunities offered in terms of network design, network resilience, and energy savings, and the new problems that arise in this new context, such as the optimal network function placement in the network. We show that a symbiosis between SDN and NFV can improve network performance and significantly reduce the network's Capital Expenditure (CapEx) and Operational Expenditure (OpEx)
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He, Zhou. "Performance optimization of a class of deterministic timed Petri nets : weighted marked graphs." Thesis, Aix-Marseille, 2017. http://www.theses.fr/2017AIXM0166/document.
Full textAbstract:
Au cours des dernières décennies, la complexité croissante des systèmes de production et de leur commande a rendu crucial le besoin d’utiliser les méthodes formelles pour faire face aux problèmes relatifs au contrôle, à la fiabilité, au diagnostic des fautes et à l’utilisation optimale des ressources dans les installations de production. Cela concerne en particulier les systèmes automatisés de production (SAP), caractérisés par des cycles technologiques complexes qui doivent s’adapter à des conditions changeantes. Les SAP modernes sont des sous-systèmes interconnectés tels que des machines à commande numérique, des stations d'assemblage , des véhicules guidés automatisés (AGV), des cellules robotisées, des convoyeurs et des systèmes de contrôle par ordinateur. Les fabricants utilisent des machines automatisées et des contrôleurs pour assurer des produits de qualité plus rapidement et plus efficacement. Aussi, ces systèmes automatisés peuvent fournir des informations essentielles pour aider les gestionnaires à prendre les bonnes décisions. Cependant, en raison de la grande flexibilité des SAP, des défaillances telles qu’un mauvais assemblage ou le dépôt d’une pièce dans un tampon inapproprié peuvent se produire lors du fonctionnement du système. De tels dysfonctionnements diminuent la productivité du système générant ainsi des pertes économiques et des effets perturbateurs sur le système. En conséquence, le problème de l’optimisation des performances des SAP est impératif.Cette thèse se focalise sur l’évaluation et l’optimisation des performances des systèmes de production automatisés via le modèle des réseaux de Pétri temporisésIn the last decades, there has been a constant increase in the awareness of company management about the importance of formal techniques in industrial settings to address problems related to monitoring and reliability, fault diagnosis, and optimal use of resources, during the management of plants. Of particular relevance in this setting are the so-called Automated Manufacturing Systems (AMSs), which are characterized by complex technological cycles that must adapt to changing demands. Modern AMSs are interconnected subsystems such as numerically controlled machines, assembly stations, automated guided vehicles, robots, conveyors and computer control systems. Manufacturers are using automated machines and controls to produce quality products faster and more efficiently. Meanwhile, these automated systems can provide critical information to help managers make good business decisions. However, due to the high flexibility of AMSs, failures such as a wrong assembly or a part put in a wrong buffer may happen during the operation of the system. Such failures may decrease the productivity of the system which has an economical consequence and can cause a series of disturbing issues. As a result, the performance optimization in AMSs are imperative. This thesis focuses on the performance evaluation and performance optimization of automated manufacturing systems using timed Petri nets models
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Connell, Bridgette Janine. "Development of a binding assay between the HIV-1 envelope protein (gp120) and coreceptors CCR5/CXCR4 by Surface Plasmon Resonance: Screening and optimization of viral entry inhibitors." Phd thesis, Université de Grenoble, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01063128.
Full textAbstract:
La gp120 du VIH-1 se fixe aux héparane sulfate (HS) cellulaires, par le biais de la boucle V3 ce qui favorise l'infectivité virale. Cependant, une polyanion solubles (HS12), conjugués à CD4 (mCD4-HS12) a des propriétés antivirales et a montré in vitro une activité contre le VIH-1 à de concentrations nM. En raison de la complexité structurale des HS, le criblage d'oligosaccharides différenciellement sulfatés pour améliorer l'activité de la molécule serait trop difficile. En vue d'obtenir une molécule plus spécifique, de plus haute affinité et plus facile à produire, des peptides mimant les HS ont été synthétisés par nos collaborateurs. Notre but était de cribler ces peptides pour leur capacité à inhiber l'entrée de VIH-1. Nous avons mis en place une plateforme permettant d'immobiliser CCR5 et CXCR4 solubilisés sur des biocapteurs pour cribler des molécules qui inhibent la liaison de gp120-CD4 aux corécepteurs. Pour contrôler le processus de solubilisation, CXCL12, le ligand naturel de CXCR4, a été injecté sur CXCR4 immobilisé. Les affinités des isoformes CXCL12 (α et γ) pour CXCR4 ont été calculées dans les fourchettes de valeurs précédemment décrites avec des techniques différentes prouvant la fonctionnalité de notre système. Nous montrons pour la première fois que les HS régulent différemment les mécanismes de liaison de ces deux isoformes et nous proposons un nouveau mode d'action pour le domaine C-terminal particulièrement basique de CXCL12 γ vis-à-vis de CXCR4. Le système a ensuite été utilisé pour cribler la capacité d'inhibition des peptides mimétiques du HS. Chaque peptide, [S(XDXS)n] contient des acides aminés qui imitent les groupes hydroxyles, carboxyles et sulfates des HS. Le peptide contenant des résidus sulphotyrosines, une fois conjugué à mCD4 (mCD4-P3YSO3), montre un IC50 de l'ordre du nM, pour l'inhibition simultanée de la liaison de gp120 aux HS, à CD4, aux anticorps, aux corécepteurs ainsi que l'infection par VIH-1 in cellulo. Il constitue le premier inhibiteur bivalent de l'entrée qui cible à la fois les virus R5 et X4 et le concept d'un peptide mimétique des HS se prête à une analyse structurale et fonctionnelle de la liaison des chaînes HS aux protéines, une nouvelle technique dans ce domaine.
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Janíček, Jiří. "Tvorba skladového systému ve vybrané firmě." Master's thesis, Vysoké učení technické v Brně. Fakulta podnikatelská, 2015. http://www.nusl.cz/ntk/nusl-225348.
Full textAbstract:
This Master thesis is an extension of my previous Bachelor´s thesis evaluating logistical framework and implementation of the warehouse management system at DHL Supply Chain s.r.o. and their customer Gross. It emphasizes the processes and optimization in stocks. The theoretical part describes the characteristics of the logistics, process maps, supply chain, SWOT analysis, employee satisfaction and information and communication technologies. In the practical part there are two processes developed into process maps, comparison of storage systems, new warehouse management system implementation progress and employee satisfaction. The result of these findings is the evaluation of the implementation of SAP and to propose a follow-up on the previous productivity.
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Onwuegbuna, LI, and AA Jimoh. "On the parametric curves for the design, performance optimization and characrirization of the LPDA antenna." South African Institute of Electrical Engineers, 2009. http://encore.tut.ac.za/iii/cpro/DigitalItemViewPage.external?sp=1001994.
Full textAbstract:
Abstract: This paper attempts to overcome the limitations of the parametric curves that characterize
the performance of the Log Periodic Dipole Array Antenna (here after referred to as the LPDA). For
instance, the parametric curves in design handbooks e.g. ARRL antenna handbook and other relevant
literature e.g. Peixeiro do not contain those giving the relationship between the boom-length 'L' and
the number of dipole element 'N' for any given bandwidth, even when it is known that these two
parameters are the main cost determinants of a LPDA Antenna. The concept of convergence is
introduced to aid cost optimization of the LPDA Antenna in terms of number of dipole element 'N'.
Although 'N' is used as the minimization criterion, the criteria for establishing convergence
encompass all the main electrical characteristics of the LPDA antenna, such as VSWR, gain and
radiation patterns.
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Lai, Hanh Tuyet. "The Construction and Optimization on an Ion Mobility Spectrometer for the Analysis of Explosives and Drugs." FIU Digital Commons, 2010. http://digitalcommons.fiu.edu/etd/169.
Full textAbstract:
Today, over 15,000 Ion Mobility Spectrometry (IMS) analyzers are employed at worldwide security checkpoints to detect explosives and illicit drugs. Current portal IMS instruments and other electronic nose technologies detect explosives and drugs by analyzing samples containing the headspace air and loose particles residing on a surface. Canines can outperform these systems at sampling and detecting the low vapor pressure explosives and drugs, such as RDX, PETN, cocaine, and MDMA, because these biological detectors target the volatile signature compounds available in the headspace rather than the non-volatile parent compounds of explosives and drugs. In this dissertation research volatile signature compounds available in the headspace over explosive and drug samples were detected using SPME as a headspace sampling tool coupled to an IMS analyzer. A Genetic Algorithm (GA) technique was developed to optimize the operating conditions of a commercial IMS (GE Itemizer 2), leading to the successful detection of plastic explosives (Detasheet, Semtex H, and C-4) and illicit drugs (cocaine, MDMA, and marijuana). Short sampling times (between 10 sec to 5 min) were adequate to extract and preconcentrate sufficient analytes (> 20 ng) representing the volatile signatures in the headspace of a 15 mL glass vial or a quart-sized can containing ≤ 1 g of the bulk explosive or drug. Furthermore, a research grade IMS with flexibility for changing operating conditions and physical configurations was designed and fabricated to accommodate future research into different analytes or physical configurations. The design and construction of the FIU-IMS were facilitated by computer modeling and simulation of ion’s behavior within an IMS. The simulation method developed uses SIMION/SDS and was evaluated with experimental data collected using a commercial IMS (PCP Phemto Chem 110). The FIU-IMS instrument has comparable performance to the GE Itemizer 2 (average resolving power of 14, resolution of 3 between two drugs and two explosives, and LODs range from 0.7 to 9 ng). The results from this dissertation further advance the concept of targeting volatile components to presumptively detect the presence of concealed bulk explosives and drugs by SPME-IMS, and the new FIU-IMS provides a flexible platform for future IMS research projects.
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Geng, Na. "Combinatorial optimization and Markov decision process for planning MRI examinations." Phd thesis, Saint-Etienne, EMSE, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00566257.
Full textAbstract:
This research is motivated by our collaborations with a large French university teaching hospital in order to reduce the Length of Stay (LoS) of stroke patients treated in the neurovascular department. Quick diagnosis is critical for stroke patients but relies on expensive and heavily used imaging facilities such as MRI (Magnetic Resonance Imaging) scanners. Therefore, it is very important for the neurovascular department to reduce the patient LoS by reducing their waiting time of imaging examinations. From the neurovascular department perspective, this thesis proposes a new MRI examinations reservation process in order to reduce patient waiting times without degrading the utilization of MRI. The service provider, i.e., the imaging department, reserves each week a certain number of appropriately distributed contracted time slots (CTS) for the neurovascular department to ensure quick MRI examination of stroke patients. In addition to CTS, it is still possible for stroke patients to get MRI time slots through regular reservation (RTS). This thesis first proposes a stochastic programming model to simultaneously determine the contract decision, i.e., the number of CTS and its distribution, and the patient assignment policy to assign patients to either CTS or RTS. To solve this problem, structure properties of the optimal patient assignment policy for a given contract are proved by an average cost Markov decision process (MDP) approach. The contract is determined by a Monte Carlo approximation approach and then improved by local search. Computational experiments show that the proposed algorithms can efficiently solve the model. The new reservation process greatly reduces the average waiting time of stroke patients. At the same time, some CTS cannot be used for the lack of patients.To reduce the unused CTS, we further explore the possibility of the advance cancellation of CTS. Structure properties of optimal control policies for one-day and two-day advance cancellation are established separately via an average-cost MDP approach with appropriate modeling and advanced convexity concepts used in control of queueing systems. Computational experiments show that appropriate advance cancellations of CTS greatly reduce the unused CTS with nearly the same waiting times.
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Кузнєцов, Ярослав Іванович. "Спосіб балансування навантаження в масштабних програмноконфігурованих мережах." Master's thesis, КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2020. https://ela.kpi.ua/handle/123456789/34050.
Full textAbstract:
Робота складається із вступу, трьох розділів та одного додатку. Загальний
обсяг роботи: 69 аркуші основного тексту, 41 ілюстрація, 6 таблиць. При
підготовці використовувалася література з 38 різних джерел.
Актуальність. Дедалі більшу популярність набуває стрімінгові сервіси,
зростає кількість мережевих сервісів та абонентів мережі, що потребують
забезпечення якості обслуговування. Традиційні мережі наближаються до своєї
межі ефективності. Альтернативою традиційним мережам є централізована
архітектура SDN.
Ідея технології SDN не є новою, проте активне впровадження технології
припадає лише на останні 15 років. Однією із важливих задач при організації
мережі є задача балансування трафіку, що включає в собі маршрутизацію та
забезпечення якості обслуговування. Використання нової технології вимагає
розробки нових алгоритмів та протоколів, або адаптації традиційних, задача
балансування трафіку є актуальною.
Мета і завдання дослідження. Метою магістерської роботи є
розроблення методу, що дозволить маршрутизувати трафік по оптимальним
шляхам, уникаючи високої затримки та забезпечення більш рівномірного
завантаження мережі шляхом балансування трафіку, з використанням
можливостей програмно-конфігурованих мереж.
Для досягнення мети дослідження поставлено і вирішено такі завдання:
• дослідження структури та принципів побудови програмноконфігурованих мереж;
• дослідження методів масштабування програмно-конфігурованих
мереж;
• дослідження методів забезпечення якості обслуговування в
класичних та програмно-конфігурованих мережах;
• Дослідження методів маршрутизації в програмно-конфігурованих
мережах;
• Дослідження методів рішення задач багатокритеріальної
оптимізації;
• Pозробка методу балансування трафіку в програмно-конфігурованих мережах;
• Розробка програмного модулю на основі розробленого методу;
• Ілюстрація роботи моделі та аналіз отриманих результатів.
Об’єкт дослідження – процес пошуку оптимального шляху між вузлами
в програмно-конфігурованих мережах.
Предмет дослідження – методи маршрутизації та визначення оптимальності маршруту в програмно-конфігурованих мережах.
Методи досліджень. Для досягнення поставлених в магістерській роботі
задач, використано методи теорії графів, методи моделювання, методи
вирішення задач багатокритеріальної організації.
Проведене дослідження дає можливість використання розробленої моделі
в SDN мережах в якості застосунку контролера та виконувати емуляцію роботи
мережі для прогнозування трафіку та завантаженості компонентів мережі.
Особистий внесок здобувача. Магістерське дослідження є самостійно
виконаною роботою, в якій відображено особистий авторський підхід та
особисто отримані теоретичні та прикладні результати, що відносяться до
вирішення задачі маршрутизації та контролю трафіку в SDN мережах.
Формулювання мети та завдань дослідження проводилось спільно з науковим
керівником.
Практична цінність. Отримані результати можуть використовуватися у
майбутніх дослідженнях за напрямками:
• вдосконалення методів маршрутизації;
• аналіз та прогнозування трафіку в SDN;
• балансування навантаження в SDN мережах.Current work consists of receipt, three sections and one application. Total amount of work: 69 pages of the main text, 41 illustrations, 6 tables. By preparation a literature from 38 different sources was used. Topic Relevance. The increasing popularity acquires streaming services, the number of network services and subscribers of network grows that need ensuring quality of service. Traditional networks come nearer to the limit of efficiency. An alternative to traditional networks is the centralized architecture of SDN. The idea of SDN technology is not new, however active implementation of technology falls only on the last 15 years. The problem of balancing of traffic is one of important tasks at the organization of network that includes in itself routing and ensuring quality of service. Use of new technology demands development of new algorithms and protocols, or adaptation traditional, the problem of balancing of traffic is relevant. Research goal. The research goal of the master's thesis is development of a method that will allow to route traffic on optimal ways, avoiding a high delay and ensuring more uniform loading of network by balancing of traffic, with use of opportunities of software defined networks. For achievement of the goal of a research it is put and solved the following tasks: • Research of structure and the principles of construction software defined networks; • Researches of methods scaling software defined networks; • Researches of methods of ensuring quality of service in classical and software defined networks; • Researches of methods of routing in software defined networks; • Researches of methods of solving problems of multicriterial optimization; • Development of a method of balancing of traffic in software defined networks; • Development of the program module on the basis of the developed method; • Illustration of work of model and the analysis of the received results. Object of research – Process of search of an optimal way between nodes in software defined networks. Subject of research – Methods of routing and determination of optimality of a route in software defined networks. Methods of research. For achievement of the tasks set in the master's thesis, it is used methods of the theory of graphs, modeling methods, methods of the solution of tasks of the multicriteria organization. The conducted research gives the chance of use of the developed model in SDN networks as an application of the controller and to carry out emulation of network functioning for forecasting of traffic and load of components of network. Scientific contribution. The master research is independently done work in which it is reflected personal author's approach and personally received theoretical and applied results relating to the solution of a problem of routing and control of traffic in SDN networks. A formulation of the purpose and tasks the research was conducted together with the research supervisor. Practical value of obtained results. The received results can be used in future researches on the directions: • to improvement of methods of routing; • the analysis and forecasting of traffic in SDN; • balancing of loading in SDN networks.
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Allybokus, Zaïd. "Algorithmes distribués dédiés au calcul de l’allocation alpha-équitable en temps réel dans les réseaux SDN." Thesis, Université Côte d'Azur (ComUE), 2019. http://www.theses.fr/2019AZUR4038.
Full textAbstract:
Dans cette thèse, nous étudions la conception d’algorithmes dédiés au calcul de l’allocation de ressources α-équitable en temps réel dans les réseaux Software Defined Networks (SDN) distribués. En premier lieu, nous définissons trois besoins majeurs établissant les enjeux des algorithmes en temps réel implémentable dans les contrôleurs distribués SDN. Ces enjeux sont la disponibilité de solutions faisables à tout moment, une qualité transitoire acceptable en termes d’écart à l’optimum, une convergence en un nombre raisonnable de tours de communications entre les différents contrôleurs, ainsi qu’une facilité des algorithmes à être massivement parallèles, indépendamment de l’architecture SDN du réseau. Nous utilisons les outils de l’Alternating Directions Method of Multipliers afin de définir une classe d’algorithmes qui, sans précédent, répondent simultanément à ces enjeux. À la lumière des propriétés structurelles du modèle de l’allocation α-fair, nous calculons une borne inférieure sur la solution optimale et l’utilisons afin d’ajuster le paramètre de pénalité du Lagrangien augmenté du problème dans le but d’optimiser la performance des algorithmes. Nous montrons que l’algorithme est capable de fonctionner en temps réel lorsque les exigences du trafic varient de façon plus ou moins brute. La variation des exigences du trafic est modelisée par la variation en temps réel de certains coefficients du modèle d’optimisation qui est résolu à la volée. Ces coefficients représentent en pratique des politiques de priorité variées au sein du trafic (paiement, type de trafic, nombre de connections à l’intérieur d’un chemin, etc). Ensuite, nous décrivons comment étendre l’algorithme à des scenarios réels avec des modifications minimes, afin de prendre en compte l’équilibrage en multi-chemin des flots et l’ajustement de la bande passante en temps réel. Par ailleurs, nous répondons au problème de partage de ressources α-équitable lorsque l’environnement admet des incertitudes sur la quantité de ressources disponibles sur chaque lien, connue uniquement au travers de fonctions de densités générales. L’axe prioritaire est alors, au lieu de la faisabilité, la notion de fiabilité. Nous concevons alors une heuristique qui affine une approximation extérieure du problème en se basant sur l’analyse de sensibilité du problème statique. En toute généralité, nous arrivons à fournir une solution fiable et acceptable en termes d’efficacité en résolvant quelques problèmes statiquesIn this dissertation, we deal with the design of algorithms to tackle the α-fair resource allocation problem in real-time and distributed Software-Defined Networks (SDN). First, we define three major requirements that picture the challenges of real-time algorithms implementable in modern distributed SDN controllers. Those challenges are the ability to provide feasible resource allocations at all times, good transient solutions in terms of optimality gap that converge in an acceptable number of inter-controller communication rounds, and their ability of being massively parallelized independently of the network architecture. We use the Alternating Directions Method of Multipliers to design an algorithm that simultaneously, and unprecedentedly, tackles the three challenges. Motivated by a first study of the structural properties of the α-fair model, where we derive a lower bound on the optimal solution, we tune the penalty parameter of the augmented Lagrangian of the problem in order to optimize the algorithm’s performance. We show that the algorithm can function in real-time when the traffic requirements can vary more or less abruptly. The variation of the traffic requirements are modeled by real-time varying coefficients of the optimization model that is solved on-the-fly and may represent various prioritization policies of the traffic (payment, traffic type, number of connections within a tunnel, etc). Then, we describe how to extend the algorithm to real world use cases with limited modifications to cope with multi-path load balancing and online adjustments. Furthermore, we address the problem of α-fairness when the environment is uncertain and the available amount of resources over the network links is known only through general density functions. The main focus there is, instead of feasibility, the notion of safety. We design a heuristic that polishes an outer relaxation of the problem, based on the sensitivity analysis of the static problem. In general, we are able to provide a safe and acceptably efficient solution by solving several static problems
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Church, Donald Glen. "Reducing Error Rates in Intelligence, Surveillance, and Reconnaissance (ISR) Anomaly Detection via Information Presentation Optimization." Wright State University / OhioLINK, 2015. http://rave.ohiolink.edu/etdc/view?acc_num=wright1452858183.
Full text
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Soares, Werner Kleyson da Silva. "Heur?sticas usando constru??o de vocabuil?rio aplicadas ao problema da atribui??o de localidades a an?is em redes SONET/SDH." Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2009. http://repositorio.ufrn.br:8080/jspui/handle/123456789/14916.
Full textAbstract:
Made available in DSpace on 2014-12-17T14:52:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2009-10-31Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior
The SONET/SDH Ring Assignment Problem (PALAS) treats to group localities in form of some rings, being respected the traffic's limitations of the equipment. Each ring uses a DXC (Digital Cross Connect) to make the communication with the others, being the DXC the equipment most expensive of the net, minimizing the number total of rings, will minimize the total net cost, problem's objective . This topology in rings provides a bigger capacity of regeneration. The PALAS is a problem in Combinatorial Optimization of NP-hard Class. It can be solved through Heuristics and Metaheuristics. In this text, we use Taboo Search while we keep a set of elite solutions to be used in the formation of a part of the collection of vocabulary's parts that in turn will be used in the Vocabulary Building. The Vocabulary Building will be started case Taboo Search does not reach the best solution for the instance. Three approaches had been implemented: one that only uses vocabulary's parts deriving of Taboo Search, one that it only uses vocabulary's parts randomly generated and a last one that it uses half come of the elite and half randomly generated
O Problema da Atribui??o de Localidades a An?is em Redes SONET/SDH (PALAS) trata de agrupar localidades em forma de v?rios an?is, respeitando as limita??es de tr?fego dos equipamentos. Cada anel utiliza um DXC (Digital Cross Connect) para fazer a comunica??o com os outros, sendo o DXC o equipamento mais caro da rede, minimizando o total de an?is, minimizaremos o custo total, objetivo do problema. Essa topologia em an?is proporciona uma maior capacidade de regenera??o. O PALAS ? um problema de Otimiza??o Combinat?ria da Classe NP-dif?cil. Pode ser resolvido atrav?s de Heur?sticas e Metaheur?sticas. Neste trabalho, utilizamos a Busca Tabu enquanto guardamos um conjunto de solu??es elite para serem utilizadas na forma??o de uma parte da cole??o de voc?bulos que por sua vez ser?o usados na Constru??o de Vocabul?rio para a solu??o desse problema. A Constru??o de Vocabul?rio ser? acionada caso a Busca Tabu n?o atinja o ?timo para a inst?ncia. Foram implementadas tr?s abordagens: uma que utiliza somente voc?bulos oriundos da Busca Tabu, uma que utiliza somente voc?bulos gerados aleatoriamente e uma ?ltima que utiliza metade vinda da elite e metade aleat?ria
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Sun, Yanxia. "Improved particle swarm optimisation algorithms." Thesis, Paris Est, 2011. http://encore.tut.ac.za/iii/cpro/DigitalItemViewPage.external?sp=1000395.
Full textAbstract:
D. Tech. Electrical Engineering.Particle Swarm Optimisation (PSO) is based on a metaphor of social interaction such as birds flocking or fish schooling to search a space by adjusting the trajectories of individual vectors, called "particles" conceptualized as moving points in a multidimensional space. This thesis presents several algorithms/techniques to improve the PSO's global search ability. Simulation and analytical results confirm the efficiency of the proposed algorithms/techniques when compared to the other state of the art algorithms.
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Esteves, José Jurandir Alves. "Optimization of network slice placement in distributed large-scale infrastructures : from heuristics to controlled deep reinforcement learning." Electronic Thesis or Diss., Sorbonne université, 2021. http://www.theses.fr/2021SORUS325.
Full textAbstract:
Cette thèse examine comment optimiser le placement de tranches (slices) de réseau dans les infrastructures distribuées à grande échelle en se concentrant sur des approches heuristiques en ligne et basées sur l'apprentissage par renforcement profond (DRL). Tout d'abord, nous nous appuyons sur la programmation linéaire en nombre entiers (ILP) pour proposer un modèle de données permettant le placement de tranches de réseau sur le bord et le cœur du réseau. Contrairement à la plupart des études relatives au placement de fonctions réseau virtualisées, le modèle ILP proposé prend en compte les topologies complexes des tranches de réseau et accorde une attention particulière à l'emplacement géographique des utilisateurs des tranches réseau et à son impact sur le calcul de la latence de bout en bout. Des expérimentations numériques nous ont permis de montrer la pertinence de la prise en compte des contraintes de localisation des utilisateurs.Ensuite, nous nous appuyons sur une approche appelée "Power of Two Choices" pour proposer un algorithme heuristique en ligne qui est adapté à supporter le placement sur des infrastructures distribuées à grande échelle tout en intégrant des contraintes spécifiques au bord du réseau. Les résultats de l'évaluation montrent la bonne performance de l'heuristique qui résout le problème en quelques secondes dans un scénario à grande échelle. L'heuristique améliore également le taux d'acceptation des demandes de placement de tranches de réseau par rapport à une solution déterministe en ligne en utilisant l'ILP.Enfin, nous étudions l'utilisation de méthodes de ML, et plus particulièrement de DRL, pour améliorer l'extensibilité et l'automatisation du placement de tranches réseau en considérant une version multi-objectif du problème. Nous proposons d'abord un algorithme DRL pour le placement de tranches réseau qui s'appuie sur l'algorithme "Advantage Actor Critic" pour un apprentissage rapide, et sur les réseaux convolutionels de graphes pour l'extraction de propriétés. Ensuite, nous proposons une approche que nous appelons "Heuristically Assisted DRL" (HA-DRL), qui utilise des heuristiques pour contrôler l'apprentissage et l'exécution de l'agent DRL. Nous évaluons cette solution par des simulations dans des conditions de charge de réseau stationnaire, ensuite cyclique et enfin non-stationnaire. Les résultats de l'évaluation montrent que le contrôle par heuristique est un moyen efficace d'accélérer le processus d'apprentissage du DRL, et permet d'obtenir un gain substantiel dans l'utilisation des ressources, de réduire la dégradation des performances et d'être plus fiable en cas de changements imprévisibles de la charge du réseau que les algorithmes DRL non contrôlésThis PhD thesis investigates how to optimize Network Slice Placement in distributed large-scale infrastructures focusing on online heuristic and Deep Reinforcement Learning (DRL) based approaches. First, we rely on Integer Linear Programming (ILP) to propose a data model for enabling on-Edge and on-Network Slice Placement. In contrary to most studies related to placement in the NFV context, the proposed ILP model considers complex Network Slice topologies and pays special attention to the geographic location of Network Slice Users and its impact on the End-to-End (E2E) latency. Extensive numerical experiments show the relevance of taking into account the user location constraints. Then, we rely on an approach called the “Power of Two Choices"(P2C) to propose an online heuristic algorithm for the problem which is adapted to support placement on large-scale distributed infrastructures while integrating Edge-specific constraints. The evaluation results show the good performance of the heuristic that solves the problem in few seconds under a large-scale scenario. The heuristic also improves the acceptance ratio of Network Slice Placement Requests when compared against a deterministic online ILP-based solution. Finally, we investigate the use of ML methods, more specifically DRL, for increasing scalability and automation of Network Slice Placement considering a multi-objective optimization approach to the problem. We first propose a DRL algorithm for Network Slice Placement which relies on the Advantage Actor Critic algorithm for fast learning, and Graph Convolutional Networks for feature extraction automation. Then, we propose an approach we call Heuristically Assisted Deep Reinforcement Learning (HA-DRL), which uses heuristics to control the learning and execution of the DRL agent. We evaluate this solution trough simulations under stationary, cycle-stationary and non-stationary network load conditions. The evaluation results show that heuristic control is an efficient way of speeding up the learning process of DRL, achieving a substantial gain in resource utilization, reducing performance degradation, and is more reliable under unpredictable changes in network load than non-controlled DRL algorithms
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Rondeau, Thomas Warren. "Application of Artificial Intelligence to Wireless Communications." Diss., Virginia Tech, 2007. http://hdl.handle.net/10919/29199.
Full textAbstract:
This dissertation provides the theory, design, and implementation of a cognitive engine, the enabling technology of cognitive radio. A cognitive radio is a wireless communications device capable of sensing the environment and making decisions on how to use the available radio resources to enable communications with a certain quality of service. The cognitive engine, the intelligent system behind the cognitive radio, combines sensing, learning, and optimization algorithms to control and adapt the radio system from the physical layer and up the communication stack. The cognitive engine presented here provides a general framework to build and test cognitive engine algorithms and components such as sensing technology, optimization routines, and learning algorithms. The cognitive engine platform allows easy development of new components and algorithms to enhance the cognitive radio capabilities. It is shown in this dissertation that the platform can easily be used on a simulation system and then moved to a real radio system.
The dissertation includes discussions of both theory and implementation of the cognitive engine. The need for and implementation of all of the cognitive components is strongly featured as well as the specific issues related to the development of algorithms for cognitive radio behavior. The discussion of the theory focuses largely on developing the optimization space to intelligently and successfully design waveforms for particular quality of service needs under given environmental conditions. The analysis develops the problem into a multi-objective optimization process to optimize and trade-of of services between objectives that measure performance, such as bit error rate, data rate, and power consumption. The discussion of the multi-objective optimization provides the foundation for the analysis of radio systems in this respect, and through this, methods and considerations for future developments. The theoretical work also investigates the use of learning to enhance the cognitive engine's capabilities through feed-back, learning, and knowledge representation.
The results of this work include the analysis of cognitive radio design and implementation and the functional cognitive engine that is shown to work in both simulation and on-line experiments. Throughout, examples and explanations of building and interfacing cognitive components to the cognitive engine enable the use and extension of the cognitive engine for future work.Ph. D.