Дисертації з теми "LMS ALGORITHMS"
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Johansson, Sven. "Active Control of Propeller-Induced Noise in Aircraft : Algorithms & Methods." Doctoral thesis, Karlskrona, Ronneby : Blekinge Institute of Technology, 2000. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:bth-00171.
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In the last decade acoustic noise has become more and more regarded as a problem. In cars, boats, trains and aircraft, low-frequency noise reduces comfort. Lightweight materials and more powerful engines are used in high-speed vehicles, resulting in a general increase in interior noise levels. Low-frequency noise is annoying and during periods of long exposure it causes fatigue and discomfort. The masking effect which low-frequency noise has on speech reduces speech intelligibility. Low-frequency noise is sought to be attenuated in a wide range of applications in order to improve comfort and speech intelligibility. The use of conventional passive methods to attenuate low-frequency noise is often impractical since considerable bulk and weight are required; in transportation large weight is associated with high fuel consumption. In order to overcome the problems of ineffective passive suppression of low-frequency noise, the technique of active noise control has become of considerable interest. The fundamental principle of active noise control is based on secondary sources producing ``anti-noise.'' Destructive interference between the generated and the primary sound fields results in noise attenuation. Active noise control systems significantly increase the capacity for attenuating low-frequency noise without major increase in volume and weight. This doctoral dissertation deals with the topic of active noise control within the passenger cabin in aircraft, and within headsets. The work focuses on methods, controller structures and adaptive algorithms for attenuating tonal low-frequency noise produced by synchronized or moderately synchronized propellers generating beating sound fields. The control algorithm is a central part of an active noise control system. A multiple-reference feedforward controller based on the novel actuator-individual normalized Filtered-X Least-Mean-Squares algorithm is introduced, yielding significant attenuation of such period noise. This algorithm is of the LMS-type, and owing to the novel normalization it can also be regarded as a Newton-type algorithm. The new algorithm combines low computational complexity with high performance. For that reason the algorithm is suitable for use in systems with a large number of control sources and control sensors in order to reduce the computional power required by the control system. The computational power of the DSP hardware is limited, and therefore algorithms with high computational complexity allow fewer control sources and sensors to be used, often with reduced noise attenuation as a result. In applications, such as controlling aircraft cabin noise, where a large multiple-channel system is needed to control the relative complex interior sound field, it is of great importance to keep down the computational complexity of the algorithm so that a large number of loudspeakers and microphones can be used. The dissertation presents theoretical work, off-line computer experiments and practical real-time experiments using the actuator-individual normalized algorithm. The computer experiments are principally based on real-life cabin noise data recorded during flight in a twin-engine propeller aircraft and in a helicopter. The practical experiments were carried out in a full-scale fuselage section from a propeller aircraft.Buller i vår dagliga miljö kan ha en negativ inverkan på vår hälsa. I många sammanhang, i tex bilar, båtar och flygplan, förekommer lågfrekvent buller. Lågfrekvent buller är oftast inte skadligt för hörseln, men kan vara tröttande och försvåra konversationen mellan personer som vistas i en utsatt miljö. En dämpning av bullernivån medför en förbättrad taluppfattbarhet samt en komfortökning. Att dämpa lågfrekvent buller med traditionella passiva metoder, tex absorbenter och reflektorer, är oftast ineffektivt. Det krävs stora, skrymmande absorbenter för att dämpa denna typ av buller samt tunga skiljeväggar för att förhindra att bullret transmitteras vidare från ett utrymme till ett annat. Metoder som är mera lämpade vid dämpning av lågfrekvent buller är de aktiva. De aktiva metoderna baseras på att en vågrörelse som ligger i motfas med en annan överlagras och de släcker ut varandra. Bullerdämpningen erhålls genom att ett ljudfält genereras som är lika starkt som bullret men i motfas med detta. De aktiva bullerdämpningsmetoderna medför en effektiv dämpning av lågfrekvent buller samtidigt som volymen, tex hos bilkupen eller båt/flygplanskabinen ej påverkas nämnvärt. Dessutom kan fordonets/farkostens vikt reduceras vilket är tacksamt för bränsleförbrukningen. I de flesta tillämpningar varierar bullrets karaktär, dvs styrka och frekvensinnehåll. För att följa dessa variationer krävs ett adaptivt (självinställande) reglersystem som styr genereringen av motljudet. I propellerflygplan är de dominerande frekvenserna i kabinbullret relaterat till propellrarnas varvtal, man känner alltså till frekvenserna som skall dämpas. Man utnyttjar en varvtalssignal för att generera signaler, så kallade referenssignaler, med de frekvenser som skall dämpas. Dessa bearbetas av ett reglersystem som generar signaler till högtalarna som i sin tur generar motljudet. För att ställa in högtalarsignalerna så att en effektiv dämpning erhålls, används mikrofoner utplacerade i kabinen som mäter bullret. För att åstadkomma en effektiv bullerdämpning i ett rum, tex i en flygplanskabin, behövs flera högtalare och mikrofoner, vilket kräver ett avancerat reglersystem. I doktorsavhandlingen ''Active Control of Propeller-Induced Noise in Aircraft'' behandlas olika metoder för att reducera kabinbuller härrörande från propellrarna. Här presenteras olika strukturer på reglersystem samt beräkningsalgoritmer för att ställa in systemet. För stora system där många högtalare och mikrofoner används, samt flera frekvenser skall dämpas, är det viktigt att systemet inte behöver för stor beräkningskapacitet för att generera motljudet. Metoderna som behandlas ger en effektiv dämpning till låg beräkningskostnad. Delar av materialet som presenteras i avhandlingen har ingått i ett EU-projekt med inriktning mot bullerundertryckning i propellerflygplan. I projektet har flera europeiska flygplanstillverkare deltagit. Avhandlingen behandlar även aktiv bullerdämpning i headset, som används av helikopterpiloter. I denna tillämpning har aktiv bullerdämpning används för att öka taluppfattbarheten.
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Callahan, Michael J. "Estimating Channel Identification Quality in Passive Radar Using LMS Algorithms." Wright State University / OhioLINK, 2017. http://rave.ohiolink.edu/etdc/view?acc_num=wright1503508289044109.
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Dabeer, Onkar. "Convergence analysis of the LMS and the constant modulus algorithms /." Diss., Connect to a 24 p. preview or request complete full text in PDF format. Access restricted to UC campuses, 2002. http://wwwlib.umi.com/cr/ucsd/fullcit?p3055781.
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Duan, Jie. "Active Control of Vehicle Powertrain Noise Applying Frequency Domain Filtered-x LMS Algorithm." University of Cincinnati / OhioLINK, 2009. http://rave.ohiolink.edu/etdc/view?acc_num=ucin1243614246.
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Sigrist, Zoé. "Contribution à l'identification de systèmes non-linéaires en milieu bruité pour la modélisation de structures mécaniques soumises à des excitations vibratoires." Thesis, Bordeaux 1, 2012. http://www.theses.fr/2012BOR14655/document.
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Cette thèse porte sur la caractérisation de structures mécaniques, au travers de leurs paramètres structuraux, à partir d'observations perturbées par des bruits de mesure, supposés additifs blancs gaussiens et centrés. Pour cela, nous proposons d'utiliser des modèles à temps discret à parties linéaire et non-linéaire séparables. La première permet de retrouver les paramètres recherchés tandis que la seconde renseigne sur la non-linéarité présente. Dans le cadre d'une modélisation non-récursive par des séries de Volterra, nous présentons une approche à erreurs-dans-les-variables lorsque les variances des bruits ne sont pas connues ainsi qu'un algorithme adaptatif du type LMS nécessitant la connaissance de la variance du bruit d'entrée. Dans le cadre d'une modélisation par un modèle récursif polynomial, nous proposons deux méthodes à partir d'algorithmes évolutionnaires. La première inclut un protocole d'arrêt tenant compte de la variance du bruit de sortie. Dans la seconde, les fonctions fitness sont fondées sur des fonctions de corrélation dans lesquelles l'influence du bruit est supprimée ou compenséeThis PhD deals with the caracterisation of mechanical structures, by its structural parameters, when only noisy observations disturbed by additive measurement noises, assumed to be zero-mean white and Gaussian, are available. For this purpose, we suggest using discrete-time models with distinct linear and nonlinear parts. The first one allows the structural parameters to be retrieved whereas the second one gives information on the nonlinearity. When dealing with non-recursive Volterra series, we propose an errors-in-variables (EIV) method to jointly estimate the noise variances and the Volterra kernels. We also suggest a modified unbiased LMS algorithm to estimate the model parameters provided that the input-noise variance is known. When dealing with recursive polynomial model, we propose two methods using evolutionary algorithms. The first includes a stop protocol that takes into account the output-noise variance. In the second one, the fitness functions are based on correlation criteria in which the noise influence is removed or compensated
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Ting, L. K. "Algorithms and FPGA implementation of adaptive LMS-based predictors for radar pulse identification." Thesis, Queen's University Belfast, 2002. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.395207.
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Nguyen, Ngoc Hung, Majid Dowlatnia, and Azhar Sarfraz. "Implementation of the LMS and NLMS algorithms for Acoustic Echo Cancellationin teleconference systemusing MATLAB." Thesis, Växjö University, School of Mathematics and Systems Engineering, 2009. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:vxu:diva-6368.
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In hands-free telephony and in teleconference systems, the main aim is to provide agood free voice quality when two or more people communicate from different places.The problem often arises during the conversation is the creation of acoustic echo. Thisproblem will cause the bad quality of voice signal and thus talkers could not hearclearly the content of the conversation, even thought lost the important information.This acoustic echo is actually the noise which is created by the reflection of soundwaves by the wall of the room and the other things exist in the room. The mainobjective for engineers is the cancellation of this acoustic echo and provides an echofree environment for speakers during conversation. For this purpose, scientists designdifferent adaptive filter algorithms. Our thesis is also to study and simulate theacoustics echo cancellation by using different adaptive algorithms.
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Lo, Ming Jengis. "Performance investigation of adaptive filter algorithms and their implementation for MIMO systems." Thesis, University of Canterbury. Electrical and Computer Engineering, 2005. http://hdl.handle.net/10092/1136.
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The Group Research department in Tait Electronics has a reconfigurable platform for MIMO research. In particular, the platform has an adaptive multivariate DFE with the LMS algorithm currently implemented. The LMS algorithm has been simulated and optimised for implementation on the FPGA. The main objective of the research is to investigate an alternative, the RLS algorithm by comparing its performance to the LMS algorithm. The RLS algorithm is known to be more complex than the LMS algorithm but offers the potential for improved performance due to its fast-converging nature. This thesis provides a performance investigation of these adaptive filter algorithms on the MIMO system for the purpose of real-time implementation on the Tait platform. In addition to performance investigation, stability analysis and a feasibility study is shown for the RLS algorithm on the FPGA. The research is industry based and is supported by FRST.
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Castelo, Branco César Augusto Santana. "Algoritmos adaptativos LMS normalizados proporcionais: proposta de novos algoritmos para identificação de plantas esparsas." Universidade Federal do Maranhão, 2016. http://tedebc.ufma.br:8080/jspui/handle/tede/1688.
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Submitted by Rosivalda Pereira (mrs.pereira@ufma.br) on 2017-06-23T20:42:44Z
No. of bitstreams: 1
CesarCasteloBranco.pdf: 11257769 bytes, checksum: 911c33f2f0ba5c1c0948888e713724f6 (MD5)Made available in DSpace on 2017-06-23T20:42:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 CesarCasteloBranco.pdf: 11257769 bytes, checksum: 911c33f2f0ba5c1c0948888e713724f6 (MD5) Previous issue date: 2016-12-12
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPQ)
This work proposes new methodologies to optimize the choice of the parameters of the proportionate normalized least-mean-square (PNLMS) adaptive algorithms. The proposed approaches use procedures based on two optimization methods, namely, the golden section and tabu search methods. Such procedures are applied to determine the optimal parameters in each iteration of the adaptation process of the PNLMS and improved PNLMS (IPNLMS) algorithms. The objective function for the proposed procedures is based on the a posteriori estimation error. Performance studies carried out to evaluate the impact of the PNLMS and IPNLMS parameters in the behavior of these algorithms shows that, with the aid of optimization techniques to choose properly such parameters, the performance of these algorithms may be improved in terms of convergence speed for the identification of plants with high sparseness degree. The main goal of the proposed methodologies is to improve the distribution of the adaptation energy between the coefficients of the PNLMS and IPNLMS algorithms, using parameter values that lead to the minimal estimation error of each iteration of the adaptation process. Numerical tests performed (considering various scenarios in which the plant impulse response is sparse) show that the proposed methodologies achieve convergence speeds faster than the PNLMS and IPNLMS algorithms, and other algorithms of the PNLMS class, such as the sparseness controlled IPNLMS (SC-IPNLMS) algorithm.
Neste trabalho, novas metodologias para otimizar a escolha dos parâmetros dos algoritmos adaptativos LMS normalizados proporcionais (PNLMS) são propostas. As abordagens propostas usam procedimentos baseados em dois métodos de otimização, a saber, os métodos da razão áurea e da busca tabu. Tais procedimentos são empregados para determinar os parâmetros ótimos em cada iteração do processo de adaptação dos algoritmos PNLMS e PNLMS melhorado (IPNLMS). A função objetivo adotada pelos procedimentos propostos é baseada no erro de estimação a posteriori. O estudo de desempenho realizado para avaliar o impacto dos parâmetros dos algoritmos PNLMS e IPNLMS no comportamento dos mesmos mostram que, com o auxílio de técnicas de otimização para escolher adequadamente tais parâmetros, o desempenho destes algoritmos pode ser melhorado, em termos de velocidade de convergência, para a identificação de plantas com elevado grau de esparsidade. O principal objetivo das metodologias propostas é melhorar a distribuição da energia de ativação entre os coeficientes dos algoritmos PNLMS e IPNLMS, usando valores de parâmetros que levam ao erro de estimação mínimo em cada iteração do processo de adaptação. Testes numéricos realizados (considerando diversos cenários nos quais a resposta impulsiva da planta é esparsa) mostram que as metodologias propostas alcançam velocidades de convergência superiores às dos algoritmos PNLMS e IPNLMS, além de outros algoritmos da classe PNLMS, tais como o algoritmo IPNLMS com controle de esparsidade (SCIPNLMS).
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Hua, Fei. "Adaptation et apprentissage sur des réseaux et des graphiques multitâches." Thesis, Université Côte d'Azur, 2020. http://www.theses.fr/2020COAZ4037.
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L'apprentissage multitâche a reçu une attention considérable dans les communautés de traitement du signal et d'apprentissage automatique. Au contraire du traitement traditionnel des problèmes à tâche unique, il vise à apprendre d’une façon simultanée plusieurs tâches connexes. Il y a également eu un large éventail de problèmes de traitement de données qui sont structurés en réseau ou en graphiques et qui nécessitent une capacité d'adaptation à la transmission de données en continu et à des dynamiques variant dans le temps. Les stratégies d'apprentissage adaptatif réparties sur les réseaux permettent à une collection d'agents interconnectés d'accomplir une certaine tâche, telle que l'estimation des paramètres, en collaboration grâce au calcul local et à la coopération entre les agents voisins. De plus, ils confèrent aux agents une capacité d'adaptation et d'apprentissage continue pour suivre les dérives possibles dans le modèle sous-jacent. Malgré la nature hétérogène et le fait que chaque agent peut résoudre une tâche différente dans un réseau multitâche, il pourrait encore bénéficier d'une collaboration entre les agents pour améliorer la précision de l'estimation en tirant parti des relations et en capitalisant sur le transfert inductif entre eux. L'objectif de cette thèse est de concevoir et d'analyser des stratégies d'apprentissage adaptatif multitâche sur des réseaux et des graphiques. Premièrement, nous abordons les problèmes d'estimation multitâche où chaque agent est intéressé à estimer son propre vecteur de paramètres et où les vecteurs de paramètres aux agents voisins sont liés linéairement selon un ensemble de contraintes. Sur la base de la méthode des pénalités, un problème d'optimisation non contraint est reformulé et un algorithme distribué est dérivé. Le comportement de l'algorithme dans la moyenne et dans le sens de l'erreur quadratique moyenne est analysé. Ensuite, nous assouplissons l'hypothèse des contraintes locales et travaillons sur le problème multitâche avec des contraintes non locales. Nous concevons l'algorithme distribué en utilisant un protocole de relais à sauts multiples entre les agents. Nous prouvons que l'algorithme continuera de converger et fournira une analyse théorique des performances. Dans la troisième partie, nous étendons les stratégies d'apprentissage distribué aux applications émergentes de traitement du signal graphique où le signal lui-même est structuré en réseau. Plusieurs stratégies LMS de diffusion de graphe sont proposées pour faire face aux signaux de graphe en streaming. Nous étendons également le modèle multitâche aux filtres graphiques et proposons un mécanisme de clustering en ligne. Enfin, nous nous penchons sur le problème de la modélisation des signaux graphiques en utilisant une combinaison de plusieurs filtres graphiques. Un algorithme efficace est proposé pour apprendre simultanément les coefficients de plusieurs filtres graphiques et effectuer la sélection du modèle. Des résultats de simulation et numériques sont fournis pour illustrer l'efficacité de tous les algorithmes proposés et valider les analyses théoriquesMultitask learning has received considerable attention in signal processing and machine learning communities. It aims at simultaneously learning several related tasks other than the traditional single-task problems. There also have witnessed a wide spectrum of data processing problems that are network- or graph-structured and require adaptation ability to streaming data and time-varying dynamics. Distributed adaptive learning strategies over networks enable a collection of interconnected agents to accomplish a certain task, such as parameter estimation, collaboratively through local computation and cooperation among neighboring agents. Further, they endow the agents with continuous adaptation and learning ability to track possible drifts in the underlying model. Despite the heterogeneous nature and the fact that each agent may solve a different task in multitask network, it could still benefit from a collaboration between agents to improve the estimation accuracy by leveraging the relations and capitalizing on inductive transfer between them. The objective of this thesis is to devise and analyze multitask adaptive learning strategies over networks and graphs. First, we consider multitask estimation problems where each agent is interested in estimating its own parameter vector and where the parameter vectors at neighboring agents are related linearly according to a set of constraints. Based on the penalty method, an unconstrained optimization problem is reformulated and a distributed algorithm is derived. The behavior of the algorithm in the mean and in the mean-square-error sense is analyzed. Next, we relax the local constraints assumption and consider the multitask problem with non-local constraints. We devise the distributed algorithm by employing a multi-hop relay protocol across the agents. We prove that the algorithm will continue to converge and provide theoretical performance analysis. In the third part, we extend the distributed learning strategies to the emerging graph signal processing applications where the signal itself is network-structured. Several graph diffusion LMS strategies are proposed to cope with streaming graph signals. We also extend the multitask model to graph filters and propose an on-line clustering mechanism. Last, we consider the problem of modeling graph signals by using a combination of multiple graph filters. An efficient algorithm is proposed to simultaneously learn coefficients of multiple graph filters and perform model selection. Simulation and numerical results are provided to illustrate the effectiveness of all proposed algorithms and validate the theoretical analyses
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Deyneka, Alexander. "Metody ekvalizace v digitálních komunikačních systémech." Master's thesis, Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií, 2011. http://www.nusl.cz/ntk/nusl-218963.
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Tato práce je psaná v angličtině a je zaměřená na problematiku ekvalizace v digitálních komunikačních systémech. Teoretická část zahrnuje stručné pozorování různých způsobů návrhu ekvalizérů. Praktická část se zabývá implementací nejčastěji používaných ekvalizérů a s jejich adaptačními algoritmy. Cílem praktické části je porovnat jejich charakteristiky a odhalit činitele, které ovlivňují kvalitu ekvalizace. V rámci problematiky ekvalizace jsou prozkoumány tři typy ekvalizérů. Lineární ekvalizér, ekvalizér se zpětnou vazbou a ML (Maximum likelihood) ekvalizér. Každý ekvalizér byl testován na modelu, který simuloval reálnou přenosovou soustavu s komplexním zkreslením, která je složena z útlumu, mezisymbolové interference a aditivního šumu. Na základě implenentace byli určeny charakteristiky ekvalizérů a stanoveno že optimální výkon má ML ekvalizér. Adaptační algoritmy hrají významnou roli ve výkonnosti všech zmíněných ekvalizérů. V práci je nastudována skupina stochastických algoritmů jako algoritmus nejmenších čtverců(LMS), Normalizovaný LMS, Variable step-size LMS a algoritmus RLS jako zástupce deterministického přístupu. Bylo zjištěno, že RLS konverguje mnohem rychleji, než algoritmy založené na LMS. Byly nastudovány činitele, které ovlivnili výkon popisovaných algoritmů. Jedním z důležitých činitelů, který ovlivňuje rychlost konvergence a stabilitu algoritmů LMS je parametr velikosti kroku. Dalším velmi důležitým faktorem je výběr trénovací sekvence. Bylo zjištěno, že velkou nevýhodou algoritmů založených na LMS v porovnání s RLS algoritmy je, že kvalita ekvalizace je velmi závislá na spektrální výkonové hustotě a a trénovací sekvenci.
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Sobral, Sónia Rolland. "B-Learning em disciplinas introdutórias de programação." Doctoral thesis, https://repositorium.sdum.uminho.pt/bitstream/1822/9054/1/CapitulosFinal030408vf.pdf, 2008. https://repositorium.sdum.uminho.pt/bitstream/1822/9054/1/CapitulosFinal030408vf.pdf.
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Tese de Doutoramento em Tecnologias e Sistemas de Informação na Área de Sociedade de Informação, apresentada na Universidade do Minha- Escola de Engenharia.As Tecnologias de Informação e Comunicação já são parte integrante da vida dos cidadãos e dos lares portugueses. A nova era da sociedade do conhecimento conjuga-se na escola com as mudanças do aluno e do seu perfil e o processo de Bolonha. O ensino a distância mediado pela Web e a sua generalização, em particular a aprendizagem mista, b-learning, pelas suas características intrínsecas como o auto-estudo a qualquer hora e em qualquer lugar, o seu carácter motivador, o crescente número de plataformas de suporte, como o MOODLE, e as expectativas de uma aprendizagem colaborativa construtivista, são uma realidade que as nstituições de Ensino Superior têm que tomar em conta. O ensino introdutório de programação nos primeiros anos das Licenciaturas da área da nformática tem uma elevada taxa de reprovações. É um insucesso muitas vezes causador de abandono escolar ou de desmotivação. Porém, pelo seu aspecto propedêutico é uma matéria curricular chave determinante na formação dos alunos e onde o seu desempenho influirá decisivamente no êxito do resto dos estudos da Licenciatura. O b-learning num ambiente construtivista “à Bolonha” aparece como uma possibilidade de solução para este grave problema de insucesso. A questão fundamental que se põe, particularmente com Bolonha é: esta possibilidade de solução resulta? Diminui o insucesso? Para responder a esta questão realizou-se esta nvestigação que usou a plataforma MOODLE, decorreu em dois anos lectivos sucessivos e teve como base a unidade curricular semestral de Algoritmia comum ao primeiro ano das Licenciaturas em Informática ministradas na Universidade Portucalense. No primeiro ano de nvestigação o uso do MOODLE estava acessível aos vinte e quatro alunos de uma das turmas práticas, sendo de noventa e dois o total de alunos inscritos. No segundo ano permitiu-se a nscrição na e-unidade curricular a todos os noventa e três alunos inscritos, tendo sido usada por setenta e cinco deles, e já se realizou no paradigma de Bolonha com a consequente mudança traduzida na nova aproximação ao ensino centrado no aluno e no desenvolvimento das suas competências. Retiraram-se várias lições para alunos, docentes e instituições e concluiu-se que a utilização da aprendizagem mista foi muito eficaz quer objectivamente em relação ao nsucesso quer subjectivamente em relação ao nível de satisfação por parte dos alunos envolvidos.Information and Communication Technologies (ICT) are part of everyday life. Computers and Internet connections have already one place at the Portuguese homes. A new knowledge society era combines with the changes in the school of the student and his profile in the Bologna process. The teaching at distance mediated by the Web, in particular b-learning, by its inherent characteristics such as self-study, use of information technology, anytime, anywhere, its induced motivation, a strong interaction with the teacher and the expectations of a collaborative learning, is by now a reality that institutions of higher education have to consider to choose the best way to improve and enhance the teaching-learning process. The disciplines of “introduction to programming” from the first years in Computer Science degrees have a traditional high rate of failure. This is often a future cause of abandonment and lack of motivation. Its appearance in the beginning makes them key curriculum units, which are crucial in the student’s formation. The student performance decisively influences the success of the reminder of their studies of graduation. B-learning in a constructive environment "for Bologna" emerges as a possible solution to this problem. The key question, particularly with Bologna is: this window of opportunity arises? Reduces the failure? To answer that question this research uses the platform MOODLE and is based on the semester discipline or curriculum unit, in the first year, Algoritmia, common to the courses in Computer Science taught at Universidade Portucalense. In the first year of research MOODLE was available to twenty four students in one class out of ninety two students enrolled in the discipline. In the second year studied, all ninety three students enrolled were allowed to use MOODLE and seventy five students did it. This discipline was already included in the Bologna paradigm, with the new approach to education centered on the student and the development of his skills. With many lessons for students, faculty and institutions and it is concluded that the use of an e-discipline has been very successful, either objectively measured by the rates of approval obtained or subjectively by the level of satisfaction of the students involved.
Orientação: Prof.º Doutor Pedro Cravo Pimenta
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Kostrygin, Anatolii. "Precise Analysis of Epidemic Algorithms." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2017. http://www.theses.fr/2017SACLX042/document.
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La dissémination collaborative d'une information d'un agent à tous les autres agents d'un système distribué est un problème fondamental qui est particulièrement important lorsque l'on veut obtenir des algorithmes distribués qui sont à la fois robustes et fonctionnent dans un cadre anonyme, c'est-à-dire sans supposer que les agents possèdent des identifiants distincts connus. Ce problème, connu sous le nom de problème de propagation de rumeur , est à la base de nombreux algorithmes de communication sur des réseaux de capteurs sans-fil [Dimakis et al. (2010)] ou des réseaux mobiles ad-hoc. Il est aussi une brique de base centrale pour de nombreux algorithmes distribués avancés [Mosk-Aoyama et Shah (2008)].Les méthodes les plus connues pour surmonter les défis de robustesse et d'anonymat sont les algorithmes basés sur les ragots ( gossip-based algorithms ), c'est-à-dire sur la paradigme que les agents contact aléatoirement les autres agents pour envoyer ou récupérer l'information. Nousproposons une méthode générale d'analyse de la performance des algorithmes basés sur les ragots dans les graphes complets. Contrairement aux résultats précédents basés sur la structure précise des processus étudiés, notre analyse est basée sur la probabilité et la covariance des évènements correspondants au fait qu'un agent non-informé s'informe. Cette universalité nous permet de reproduire les résultats basiques concernant les protocoles classiques de push, pull et push-pull ainsi qu'analyser les certaines variantions telles que les échecs de communications ou les communications simultanés multiples réalisées par chaque agent. De plus, nous sommescapables d'analyser les certains modèles dynamiques quand le réseaux forme un graphe aléatoire échantillonné à nouveau à chaque étape [Clementi et al. (ESA 2013)]. Malgré sa généralité, notre méthode est simple et précise. Elle nous permet de déterminer l'espérance du temps de la diffusion à une constante additive près, ce qu'il est plus précis que la plupart des résultatsprécédents. Nous montrons aussi que la déviation du temps de la diffusion par rapport à son espérance est inférieure d'une constante r avec la probabilité au moins 1 − exp(Ω(r)).À la fin, nous discutons d'une hypothèse classique que les agents peuvent répondre à plusieurs appels entrants. Nous observons que la restriction à un seul appel entrant par agent provoque une décélération importante du temps de la diffusion pour un protocole de push-pull. En particulier, une phase finale du processus prend le temps logarithmique au lieu du temps double logarithmique. De plus, cela augmente le nombre de messages passés de Θ(n log log n) (valeur optimale selon [Karp et al. (FOCS 2000)]) au Θ(n log n) . Nous proposons une variation simple du protocole de push-pull qui rétablit une phase double logarithmique à nouveau et donc le nombre de messages passés redescend sur sa valeur optimalEpidemic algorithms are distributed algorithms in which the agents in thenetwork involve peers similarly to the spread of epidemics. In this work, we focus on randomized rumor spreading -- a class of epidemic algorithms based on the paradigm that nodes call random neighbors and exchange information with these contacts. Randomized rumor spreading has found numerous applications from the consistency maintenance of replicated databases to newsspreading in social networks. Numerous mathematical analyses of different rumor spreading algorithms can be found in the literature. Some of them provide extremely sharp estimates for the performance of such processes, but most of them are based on the inherent properties of concrete algorithms.We develop new simple and generic method to analyze randomized rumor spreading processes in fully connected networks. In contrast to all previous works, which heavily exploit the precise definition of the process under investigation, we only need to understand the probability and the covariance of the events that uninformed nodes become informed. This universality allows us to easily analyze the classic push, pull, and push-pull protocols both in their pure version and in several variations such as when messages fail with constant probability or when nodes call a random number of others each round. Some dynamic models can be analyzed as well, e.g., when the network is a random graph sampled independently each round [Clementi et al. (ESA 2013)]. Despite this generality, our method determines the expected rumor spreading time precisely apart from additive constants, which is more precise than almost all previous works. We also prove tail bounds showing that a deviation from the expectation by more than an additive number of r rounds occurs with probability at most exp(−Ω(r)).We further use our method to discuss the common assumption that nodes can answer any number of incoming calls. We observe that the restriction that only one call can be answered leads to a significant increase of the runtime of the push-pull protocol. In particular, the double logarithmic end phase of the process now takes logarithmic time. This also increases the message complexity from the asymptotically optimal Θ(n log log n) [Karp, Shenker, Schindelhauer, Vöcking (FOCS 2000)] to Θ(n log n). We propose a simple variation of the push-pull protocol that reverts back to the double logarithmic end phase and thus to the Θ(n log log n) message complexity
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Silva, Wilander Testone Pereira da. "Modelagem Estocástica: Teoria, Formulação e Aplicações do Algoritmo LMS." Universidade Federal do Maranhão, 2016. http://tedebc.ufma.br:8080/jspui/handle/tede/301.
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Previous issue date: 2016-03-11Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior
In this dissertation we present a research in aspects of stochastic modeling, convergence and applications of least mean square (LMS) algorithm, normalized least mean square (NLMS) algorithm and proportionate normalized least mean square (PNLMS) algorithm. Specifically, the aim is to address the LMS algorithm in your extension, defining his concepts, demonstrations of properties, algorithms and analysis of convergence, Learning Curve and Misadjustment of the algorithm in question. Within of the context of sensor networks and spatial filtering is evaluated the performance of the algorithms by the learning curve of the referred algorithms for arrangements of adaptive antennas. In the intrinsic context of the application in electrical engineering, in area of telecommunications that seek the best alternative and aims to optimize the process of transmission/reception to eliminate interference, and the least amount of elements in adaptive antenna arrays, which they are known as smart antenna, which aims to reach a signal noise ratio for small value, with appropriate number of elements. The performance of the LMS algorithm is evaluated in sensor networks that is characterized by an antenna array. Results of computer simulations for different scenarios of operation show that the algorithms have good numerical results of convergence to a suitable choice of the parameters related with the rate of learning that are associated with their average curves and the beamforming of the smart antenna array.
Nesta dissertação de mestrado apresenta-se uma investigação em aspectos de modelagem estocástica, convergência e aplicações dos algoritmos de mínimos quadrados médio (LMS), mínimos quadrados médio normalizado (NLMS) e mínimos quadrados médio normalizado proporcional (PNLMS). Particularmente, aborda-se o Algoritmo LMS em sua extensão, definindo conceitos, demonstrações de propriedades, algoritmos e análise de convergência, Curva de Aprendizagem e Desajuste do referido algoritmo. Dentro do contexto de redes de sensores e filtragem espacial avalia-se o desempenho dos algoritmos por meio da curva de aprendizagem dos referidos algoritmos para os arranjos de antenas adaptativas. No contexto intrínseco da aplicação em engenharia elétrica, isto é, na área de telecomunicações procura-se a melhor alternativa e almeja-se a otimização do processo de transmissão/recepção para eliminar interferências e a menor quantidade de elementos em arranjos de antenas adaptativas, que são conhecidas como antenas inteligentes, e que tem como objetivo atingir uma relação Sinal Ruído para valor pequeno, com número adequado de elementos. O desempenho do algoritmo LMS é avaliado em redes de sensores que é caracterizada por um arranjo de antenas. Resultados de simulações computacionais para diferentes cenários de operação mostram que os algoritmos apresentam bons resultados numéricos de convergência para uma escolha adequada dos parâmetros relacionados com a taxa de aprendizagem que são associadas com suas curvas médias e com a conformação de feixes do arranjo em antenas inteligentes.
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Renaud, Yoan. "Quelques aspects algorithmiques sur les systèmes de fermeture." Phd thesis, Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand II, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00731341.
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Nous présentons dans cette thèse les définitions et notations liées aux systèmes de fermeture et montrons leur relation avec les théories de Horn. Nous nous intéressons ensuite à trois opérations sur les systèmes de fermeture : la borne supérieure, la borne inférieure et la différence. Nous proposons une caractérisation de ces différentes opérations selon la représentation des systèmes de fermeture que nous considérons. On s'intéresse ensuite au problème de génération d'une base d'implications mixtes d'un contexte formel. Nous étudions ce problème lorsque la donnée prise en considération est constituée des bases d'implications génériques positives et négatives de ce contexte. Trois résultats majeurs sont présentés : l'apport de propriétés et de règles d'inférence pour déduire des implications mixtes, l'impossibilité de générer une base d'implications mixtes juste et complète à partir de ces données dans le cas général, et la faisabilité dans le cas où le contexte est considéré réduit.
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Cavalcanti, Bruno Jácome. "Análise de modelos de predição de perdas de propagação em redes de comunicações LTE e LTE-Advanced usando técnicas de inteligência artificial." PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ELÉTRICA E DE COMPUTAÇÃO, 2017. https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/25061.
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Made available in DSpace on 2018-04-16T20:46:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 BrunoJacomeCavalcanti_TESE.pdf: 5397909 bytes, checksum: 5a245eec570a69adf8ca5d791aaddf70 (MD5) Previous issue date: 2017-10-20
A perfeita funcionalidade dos sistemas de comunicações de 3ª. e 4ª. gerações requerem, entre outras coisas, do conhecimento dos valores numéricos da predição das perdas de propagação dos sinais propagantes nos ambientes urbano, suburbano e rural. Portanto, o estudo das condições de propagação em um ambiente qualquer sempre será uma preocupação dos engenheiros projetistas. A análise e desenvolvimento de modelos robustos de predição de perdas de propagação em redes de comunicações Long Term Evolution (LTE) e Long Term Evolution Advanced (LTE-A) usando técnicas de Inteligência Artificial são realizadas neste trabalho. Os procedimentos metodológicos empregados foram aplicados no melhoramento da predição dos modelos de perda de propagação empíricos SUI, ECC-33, Ericsson 9999, TR 36.942 e o modelo do Espaço Livre, aplicados em redes LTE e LTE-A nas frequências de 800 MHz, 1800 MHz e 2600 MHz, para ambientes suburbanos em cidades de porte médio do nordeste do Brasil. Assim, nesta tese propõem-se dois modelos de Redes Neurais Artificiais (RNA): (i) o modelo de rede neural com entradas baseadas em erro (RNBE), utilizando como principal alimentador da rede o erro entre dados medidos e simulados, e, (ii) o modelo de rede neural com entradas baseadas no terreno (RNBT). O desempenho desses modelos foram comparados com os modelos de propagação considerados no trabalho e também as versões otimizadas utilizando Algoritmos Genéticos (AG) e o Método dos Mínimos Quadrados (LMS). Também foram realizadas comparações com valores medidos, obtidos a partir de uma campanha de medição realizada na cidade de Natal, Estado do Rio Grande do Norte. Os resultados finais obtidos através de simulações e medições apresentaram boas concordâncias métricas, com destaque para a performance do modelo RNBE. A principal contribuição dessa tese é que, ao utilizar essas técnicas que fazem uso de maneira mais eficiente dos modelos de propagação empíricos, pode-se estimar sinais propagantes realistas, evitando erros no planejamento e implementações de redes sem fio LTE e LTE-A em áreas suburbanas.
The perfect functionality of the 3rd and 4th generation of wireless systems requires, among other parameters, knowledge of the numerical values of the prediction of loss of propagation of propagation signals in urban, suburban and rural environments. Therefore, the study of propagation conditions in any environment will always be a concern of design engineers. The analysis and development of robust propagation loss prediction models in Long Term Evolution (LTE) and Long Term Evolution Advanced (LTE-A) communications networks using Artificial Intelligence techniques is performed in this work. The methodologies used were applied to improve the prediction of loss of empirical propagation SUI, ECC-33, Ericsson 9999, TR 36.942 models and the Free Space model applied in LTE and LTE-A networks in the frequencies of 800 MHz, 1800 MHz and 2600 MHz, for suburban environments in mid-sized cities in northeastern Brazil. Thus, in these thesis two models of Artificial Neural Networks (RNA) are proposed: (i) the neural network model with inputs based on error (RNBE) using as main feeder of the network the error between measured and simulated data, and (ii) the neural network model with land-based inputs (RNBT). The performance of these models was compared with the models of propagation considered in the work and also the versions optimized using Genetic Algorithms (AG) and the Least Square Method (LMS). Comparisons were also made with measured values, obtained from a measurement campaign carried out in the city of Natal, state of Rio Grande do Norte. The final results obtained through simulations and measurements presented good metric concordances, with emphasis on the performance of the RNBE model. Thus, the main contribution of this thesis is that, by using these techniques that make more efficient use of empirical propagation models, we can estimate realistic propagation signals, avoiding errors in the planning and implementations of LTE and LTE- A wireless networks in suburban areas.
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Couturier, Jean-François. "Algorithmes exacts et exponentiels sur les graphes : énumération, comptage et optimisation." Thesis, Université de Lorraine, 2012. http://www.theses.fr/2012LORR0325/document.
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L'hypothèse qu'un grand nombre de problèmes n'admettent pas d'algorithme (exact et déterministe) polynomial date de l'avènement de la théorie de la NP-complétude dans les années 70. Depuis, de nombreuses théories et techniques algorithmiques se sont développées pour résoudre ces problèmes difficiles le plus efficacement possible. Dans cette thèse, nous nous intéressons aux algorithmes exacts faiblement exponentiels. L'objectif est d'obtenir des algorithmes de complexité 0* (c^n) où n est la taille de la donnée et c une Constante la plus faible possibleThe assumption that many problems do not admit algorithm (exact and deterministic) polynomial ate of the advent of the theory of NP-completeness in the 70s. Since many theories and algorithmic techniques have been developed to solve these problems difficult as efficiently as possible. In this thesis, we focus on exact algorithms weakly exponential. The objective is to obtain algorithms complexity 0 * (c ^ n) where n is the size of the data and one constant c as small as possible
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Šmíd, Karel. "Adaptivní filtrace biologických signálů." Master's thesis, Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií, 2008. http://www.nusl.cz/ntk/nusl-217457.
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Objective of this diploma work was to study methods of adaptive filtering and their use in suppression of noise in biological signals. Adaptive filtering represents effective means of suppression of parasitic nonstationary disturbances in a useful signal. The task was to design various types of adaptive filters and implement an adaptation algorithm in Matlab programming environment. It namely included suppression of powerline noise at 50 Hz and 100 Hz in ECG signals with minimization useful components disturbing. The realized filters were verified on real ECH signals and their efficiency was evaluated.
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Cochet-Terrasson, Jean. "Algorithmes d'itération sur les politiques pour les applications monotones contractantes." Paris, ENMP, 2001. http://www.theses.fr/2001ENMP1012.
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Cette thèse traite de généralisations et de raffinements de l'algorithme d'itération sur les politiques, ou algorithme de Howard, apparu à la fin des années 50 pour la résolution de problèmes de contrôle stochastique. Nous montrons que l'itération sur les politiques permet de résoudre bien d'autres problèmes de décision faisant intervenir des opérateurs de programmation dynamique monotones contractants pour la norme sup. Nous donnons un algorithme universel d'itération sur les politiques, calculant le point fixe d'une application décrite comme infimum d'un ensemble rectangulaire clos inférieurement d'applications monotones contractantes, ce qui fournit un théorème constructif de point-fixe. Pour les opérateurs de jeux déterministes ou stochastiques répétés, nous donnons un algorithme pour le calcul d'un vecteur propre non-linéaire, ou de demi-droites invariantes, permettant de calculer le taux de croissance asymptotique de la fonction valeur du jeu. Les preuves s'appuient sur des résultats de théorie spectrale des applications monotones contractantes, généralisant la théorie spectrale max-plus. Nous spécialisons enfin au cas déterministe l'algorithme classique de Howard, ce qui permet de résoudre des problèmes de théorie des graphes. Pour le calcul d'un circuit de poids moyen maximal, on obtient un algorithme dont la performance est en moyenne (expérimentalement) presque linéaire, ce qui gagne en moyenne un ordre de grandeur par rapport aux algorithmes existants, comme l'algorithme de Karp. Pour les problèmes de plus courts chemins, on obtient un nouvel algorithme de temps 0(nm), où n est le nombre de sommets, et m le nombre d'arcs, qui n'est expérimentalement pas plus rapide que les méthodes usuelles (Bellman, Ford-Bellman), mais permet cependant la détection rapide d'éventuels circuits de poids positifs.
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Creusefond, Jean. "Caractériser et détecter les communautés dans les réseaux sociaux." Thesis, Normandie, 2017. http://www.theses.fr/2017NORMC203/document.
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Dans cette thèse, je commence par présenter une nouvelle caractérisation des communautés à partir d'un réseau de messages inscrits dans le temps. Je montre que la structure de ce réseau a un lien avec les communautés : on trouve majoritairement des échanges d'information à l'intérieur des communautés tandis que les frontières servent à la diffusion.Je propose ensuite d'évaluer les communautés par la vitesse de propagation des communications qui s'y déroulent avec une nouvelle fonction de qualité : la compacité. J'y présente aussi un algorithme de détection de communautés, le Lex-Clustering, basé sur un algorithme de parcours de graphe qui reproduit des caractéristiques des modèles de diffusion d'information. Enfin, je présente une méthodologie permettant de faire le lien entre les fonctions de qualité et les vérités de terrain. J'introduis le concept de contexte, des ensembles de vérités de terrain qui présentente des ressemblances. Je mets à disposition un logiciel nommé CoDACom (Community Detection Algorithm Comparator, codacom.greyc.fr) permettant d'appliquer cette méthodologie ainsi que d'utiliser un grand nombre d'outils de détection de communautésN this thesis, I first present a new way of characterising communities from a network of timestamped messages. I show that its structure is linked with communities : communication structures are over-represented inside communities while diffusion structures appear mainly on the boundaries.Then, I propose to evaluate communities with a new quality function, compacity, that measures the propagation speed of communications in communities. I also present the Lex-Clustering, a new community detection algorithm based on the LexDFS graph traversal that features some characteristics of information diffusion.Finally, I present a methodology that I used to link quality functions and ground-truths. I introduce the concept of contexts, sets of ground-truths that are similar in some way. I implemented this methodology in a software called CoDACom (Community Detection Algorithm Comparator, codacom.greyc.fr) that also provides many community detection tools
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Yang, Bo. "Analyses bioinformatiques et classements consensus pour les données biologiques à haut débit." Thesis, Paris 11, 2014. http://www.theses.fr/2014PA112250/document.
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Cette thèse aborde deux problèmes relatifs à l’analyse et au traitement des données biologiques à haut débit: le premier touche l’analyse bioinformatique des génomes à grande échelle, le deuxième est consacré au développement d’algorithmes pour le problème de la recherche d’un classement consensus de plusieurs classements.L’épissage des ARN est un processus cellulaire qui modifie un ARN pré-messager en en supprimant les introns et en raboutant les exons. L’hétérodimère U2AF a été très étudié pour son rôle dans processus d’épissage lorsqu’il se fixe sur des sites d’épissage fonctionnels. Cependant beaucoup de problèmes critiques restent en suspens, notamment l’impact fonctionnel des mutations de ces sites associées à des cancers. Par une analyse des interactions U2AF-ARN à l’échelle génomique, nous avons déterminé qu’U2AF a la capacité de reconnaître environ 88% des sites d’épissage fonctionnels dans le génome humain. Cependant on trouve de très nombreux autres sites de fixation d’U2AF dans le génome. Nos analyses suggèrent que certains de ces sites sont impliqués dans un processus de régulation de l’épissage alternatif. En utilisant une approche d’apprentissage automatique, nous avons développé une méthode de prédiction des sites de fixation d’UA2F, dont les résultats sont en accord avec notre modèle de régulation. Ces résultats permettent de mieux comprendre la fonction d’U2AF et les mécanismes de régulation dans lesquels elle intervient.Le classement des données biologiques est une nécessité cruciale. Nous nous sommes intéressés au problème du calcul d’un classement consensus de plusieurs classements de données, dans lesquels des égalités (ex-aequo) peuvent être présentes. Plus précisément, il s’agit de trouver un classement dont la somme des distances aux classements donnés en entrée est minimale. La mesure de distance utilisée le plus fréquemment pour ce problème est la distance de Kendall-tau généralisée. Or, il a été montré que, pour cette distance, le problème du consensus est NP-difficile dès lors qu’il y a plus de quatre classements en entrée. Nous proposons pour le résoudre une heuristique qui est une nouvelle variante d’algorithme à pivot. Cette heuristique, appelée Consistent-pivot, s’avère à la fois plus précise et plus rapide que les algorithmes à pivot qui avaient été proposés auparavantIt is thought to be more and more important to solve biological questions using Bioinformatics approaches in the post-genomic era. This thesis focuses on two problems related to high troughput data: bioinformatics analysis at a large scale, and development of algorithms of consensus ranking. In molecular biology and genetics, RNA splicing is a modification of the nascent pre-messenger RNA (pre-mRNA) transcript in which introns are removed and exons are joined. The U2AF heterodimer has been well studied for its role in defining functional 3’ splice sites in pre-mRNA splicing, but multiple critical problems are still outstanding, including the functional impact of their cancer-associated mutations. Through genome-wide analysis of U2AF-RNA interactions, we report that U2AF has the capacity to define ~88% of functional 3’ splice sites in the human genome. Numerous U2AF binding events also occur in other genomic locations, and metagene and minigene analysis suggests that upstream intronic binding events interfere with the immediate downstream 3’ splice site associated with either the alternative exon to cause exon skipping or competing constitutive exon to induce inclusion of the alternative exon. We further build up a U2AF65 scoring scheme for predicting its target sites based on the high throughput sequencing data using a Maximum Entropy machine learning method, and the scores on the up and down regulated cases are consistent with our regulation model. These findings reveal the genomic function and regulatory mechanism of U2AF, which facilitates us understanding those associated diseases.Ranking biological data is a crucial need. Instead of developing new ranking methods, Cohen-Boulakia and her colleagues proposed to generate a consensus ranking to highlight the common points of a set of rankings while minimizing their disagreements to combat the noise and error for biological data. However, it is a NP-hard questioneven for only four rankings based on the Kendall-tau distance. In this thesis, we propose a new variant of pivot algorithms named as Consistent-Pivot. It uses a new strategy of pivot selection and other elements assignment, which performs better both on computation time and accuracy than previous pivot algorithms
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Viadé, Julià Jordi. "Relación de los territorios vasculares a nivel plantar del antepie con las zonas de más incidencia de úlceras en pacientes diabéticos." Doctoral thesis, Universitat Autònoma de Barcelona, 2020. http://hdl.handle.net/10803/671384.
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La diabetis mellitus, constitueix una de les principals causes de mortalitat en els països desenvolupats, observant-se un increment progressiu, de proporcions epidèmiques, en països en vies de desenvolupament. L’aparició d’una úlcera al peu representa un dels problemes de salut més importants per als pacients diabètics, sent una de les complicacions més freqüents, complexes i d’alt cost. A causa de la rellevància de la circulació sanguínia al peu de pacients afectes de DM, es va considerar valorar l’existència de factors anatòmics que puguin condicionar la vascularització arterial. Els objectius d’aquest estudi van ser: avaluar la clínica i l’evolució d’aquests pacients, així com ampliar un algoritme existent perquè permetés un correcte maneig d’aquests pacients. D’altra banda, es va estudiar la vascularització arterial de l’avantpeu i la importància de les anastomosis en aquesta regió, i si el concepte de ‘Angiosoma de Taylor i Palmer’ era aplicable a la zona plantar de l’avantpeu. Estudi fou realitzat amb 75 pacients diabètics, amb úlcera plantar, a nivell de les caps metatarsals, per ser aquesta una àrea on es concentren altes pressions durant la deambulació. Per això s’ha realitzat un estudi clínic que contribueixi a un millor coneixement sobre el maneig i el tractament de les úlceres ubicades a la regió plantar de l’avantpeu en pacients diabètics i un estudi anatòmic amb 10 extremitats inferiors, on es va realitzar la dissecció anatòmica convencional per la identificació de les artèries de la cama, el peu i es va avaluar la vascularització arterial d’aquesta zona. El tractament s’ha realitzat segons l’algoritme, d’avaluació, diagnòstic i tractament, també objecte d’estudi, així com l’aplicació dels diferents tipus de descàrregues i / o petits gestos quirúrgics, amb l’objectiu fonamental de minimitzar el nombre d’amputacions i els seus conseqüències. En la sèrie objecte d’estudi, només en un 5,3% es va haver de realitzar una amputació menor. El nou algoritme, vinculat a set algoritmes específics, permet seguir pas a pas tots els detalls, per aquest motiu l’hem anomenat ‘algoritme d’algoritmes’ que inclou el cribratge neuroisquémico, pautes per a l’obtenció de mostres de cultiu microbiològic, diagnòstic d’osteomielitis, tractament antibiòtic, aplicació de descàrregues, cura tòpica i tècniques quirúrgiques. Si bé no podem concloure amb una aplicabilitat del concepte angiosoma en aquest estudi, considerem de gran rellevància les anastomosis entre les diferents artèries que irriguen el peu. La irrigació arterial de el peu té importància tant per al diagnòstic com per als diferents tractaments que es puguin realitzar. Les artèries metatarsianes plantars tenen anastomosi amb les metatarsianes dorsals, el flux sanguini procedeix de l’artèria dorsal de el peu (pèdia). Aquestes anastomosis són habitualment en nombre de dos per a cada connexió. A més, s’han de tenir en compte altres anastomosi entre les artèries plantars i la dorsal de el peu, com és l’arc plantar profund. Totes aquestes anastomosi justifiquen la possibilitat de fluxos sanguinis alternants. La irrigació dels caps dels metatarsians depèn fonamentalment de branques de les artèries metatarsians plantars.La diabetes mellitus, constituye una de las principales causas de mortalidad en los países desarrollados, observándose un incremento progresivo, de proporciones epidémicas, en países en vías de desarrollo. La aparición de una úlcera en el pie representa uno de los problemas de salud más importantes para los pacientes diabéticos, siendo una de las complicaciones más frecuentes, complejas y de alto coste. Debido a la relevancia de la circulación sanguínea en el pie de pacientes afectos de DM, se consideró valorar si la existencia de factores anatómicos que pudieran condicionar la vascularización arterial. Los objetivos de este estudio fueron: evaluar la clínica y la evolución de estos pacientes, así como ampliar un algoritmo existente para que permitiera un correcto manejo de estos pacientes. Por otra parte, estudiar la vascularización arterial del antepie y la importancia de las anastomosis en esta región, y si el concepto de ‘angiosoma de Taylor y Palmer’ era aplicable a la zona plantar del antepie. Estudio con 75 pacientes diabéticos, con ulcera plantar, a nivel de las cabezas metatarsales, por ser esta un área donde se concentran altas presiones durante la deambulación. Para ello se ha realizado un estudio clínico que contribuya a un mejor conocimiento sobre el manejo y el tratamiento de las úlceras ubicadas en la región plantar del antepie en pacientes diabéticos y un estudio anatómico con 10 extremidades inferiores, donde se realizó la disección anatómica convencional para la identificación de las arterias de la pierna y del pie y se evaluó la vascularización arterial de esta zona. El tratamiento se ha realizado según el algoritmo, de evaluación, diagnóstico y tratamiento, también objeto de estudio, así como la aplicación de los diferentes tipos de descargas y/o pequeños gestos quirúrgicos, con el objetivo fundamental de minimizar el número de amputaciones y sus consecuencias. En la serie objeto de estudio, sólo en un 5,3% se tuvo que realizar una amputación menor. El nuevo algoritmo, vinculado a siete algoritmos específicos, permite seguir paso a paso todos los detalles, por este motivo lo hemos llamado ‘algoritmo de algoritmos’ que incluye el cribaje neuroisquémico, pautas para la obtención de muestras de cultivo microbiológico, diagnostico de osteomielitis, tratamiento antibiótico, aplicación de descargas, cura tópica y técnicas quirúrgicas. Si bien no podemos concluir con una aplicabilidad del concepto angiosoma en este estudio, consideramos de gran relevancia las anastomosis entre las diferentes arterias que irrigan el pie. La irrigación arterial del pie tiene importancia tanto para el diagnóstico como para los diferentes tratamientos que se puedan realizar. Las arterias metatarsianas plantares tienen anastomosis con las metatarsianas dorsales, cuyo flujo sanguíneo procede de la arteria dorsal del pie (pedia). Estas anastomosis son habitualmente en número de dos para cada conexión. Además, se deben tener en cuenta otras anastomosis entre las arterias plantares y la dorsal del pie, como es el arco plantar profundo. Todas estas anastomosis justifican la posibilidad de flujos sanguíneos alternantes. La irrigación de la cabeza de los metatarsianos depende fundamentalmente de ramas de las arterias metatarsianas plantares.
Diabetes mellitus is one of the main causes of mortality in developed countries, observing a progressive increase, of epidemic proportions, in developing countries. The appearance of a foot ulcer represents one of the most important health problems for diabetic patients, being one of the most frequent, complex and high-cost complications. Due to the relevance of blood circulation in the foot of patients affected by DM, it was considered to assess whether the existence of anatomical factors that could condition arterial vascularization. The objectives of this study were to evaluate the clinic and the evolution of these patients, as well as to enlarge an existing algorithm so that it allowed a correct management of these patients. On the other hand, to study the arterial vascularization of the forefoot and the importance of anastomoses in this region, and if the concept of ‘Taylor and Palmer angiosome’ was applicable to the plantar area of the forefoot. Study with 75 diabetic patients, with plantar ulcer, at the level of the metatarsal heads, as this is an area where high pressures are concentrated during ambulation. For this, a clinical study has been carried out that contributes to a better knowledge of the management and treatment of ulcers located in the plantar region of the forefoot in diabetic patients and an anatomical study with 10 lower extremities, where conventional anatomical dissection was performed to the identification of the leg and foot arteries and the arterial vascularization of this area was evaluated. The treatment has been carried out according to the algorithm, evaluation, diagnosis and treatment, also the object of study, as well as the application of the different types of discharges and / or small surgical gestures, with the fundamental objective of minimizing the number of amputations and their consequences. In the series under study, only 5.3% had to undergo a minor amputation. The new algorithm, linked to seven specific algorithms, allows us to follow all the details step by step, for this reason we have called it ‘algorithm algorithm’ that includes neuroischemic screening, guidelines for obtaining samples of microbiological culture, diagnosis of osteomyelitis, antibiotic treatment, application of discharges, topical cure and surgical techniques. Although we cannot conclude with an applicability of the angiosome concept in this study, we consider anastomoses of different arteries supplying the foot of great relevance. The arterial irrigation of the foot is important for the diagnosis and for the different treatments that can be carried out. The plantar metatarsal arteries have anastomoses with the dorsal metatarsals whose blood flow comes from the dorsal artery of the foot (pedia). These anastomoses are usually two in number for each connection. In addition, other anastomoses between the plantar and dorsal arteries of the foot must be taken into account, such as the deep plantar arch. All of these anastomoses justify the possibility of alternating blood flows. The irrigation of the metatarsal head depends mainly on branches of the plantar metatarsal arteries.
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Lo, Moustapha. "Application des architectures many core dans les systèmes embarqués temps réel." Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2019. http://www.theses.fr/2019GREAM002/document.
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Les processeurs mono-coeurs traditionnels ne sont plus suffisants pour répondre aux besoins croissants en performance des fonctions avioniques. Les processeurs multi/many-coeurs ont emergé ces dernières années afin de pouvoir intégrer plusieurs fonctions et de bénéficier de la puissance par Watt disponible grâce aux partages de ressources. En revanche, tous les processeurs multi/many-coeurs ne répondent pas forcément aux besoins des fonctions avioniques. Nous préférons avoir plus de déterminisme que de puissance de calcul car la certification de ces processeurs passe par la maîtrise du déterminisme. L’objectif de cette thèse est d’évaluer le processeur many-coeur (MPPA-256) de Kalray dans un contexte industriel aéronautique. Nous avons choisi la fonction de maintenance HMS (Health Monitoring System) qui a un besoin important en bande passante et un besoin de temps de réponse borné.Par ailleurs, cette fonction est également dotée de propriétés de parallélisme car elle traite des données de vibration venant de capteurs qui sont fonctionnellement indépendants, et par conséquent leur traitement peut être parallélisé sur plusieurs coeurs. La particularité de cette étude est qu’elle s’intéresse au déploiement d’une fonction existante séquentielle sur une architecture many-coeurs en partant de l’acquisition des données jusqu’aux calculs des indicateurs de santé avec un fort accent sur le fluxd’entrées/sorties des données. Nos travaux de recherche ont conduit à 5 contributions:• Transformation des algorithmes existants en algorithmes incrémentaux capables de traiter les données au fur et mesure qu’elles arrivent des capteurs.• Gestion du flux d’entrées des échantillons de vibrations jusqu’aux calculs des indicateurs de santé,la disponibilité des données dans le cluster interne, le moment où elles sont consommées et enfinl’estimation de la charge de calcul.• Mesures de temps pas très intrusives directement sur le MPPA-256 en ajoutant des timestamps dans le flow de données.• Architecture logicielle qui respecte les contraintes temps-réel même dans les pires cas. Elle estbasée sur une pipeline à 3 étages.• Illustration des limites de la fonction existante: nos expériences ont montré que les paramètres contextuels de l’hélicoptère tels que la vitesse du rotor doivent être corrélés aux indicateurs de santé pour réduire les fausses alertesTraditional single-cores are no longer sufficient to meet the growing needs of performance in avionics domain. Multi-core and many-core processors have emerged in the recent years in order to integrate several functions thanks to the resource sharing. In contrast, all multi-core and many-core processorsdo not necessarily satisfy the avionic constraints. We prefer to have more determinism than computing power because the certification of such processors depends on mastering the determinism.The aim of this thesis is to evaluate the many-core processor (MPPA-256) from Kalray in avionic context. We choose the maintenance function HMS (Health Monitoring System) which requires an important bandwidth and a response time guarantee. In addition, this function has also parallelism properties. It computes data from sensors that are functionally independent and, therefore their processing can be parallelized in several cores. This study focuses on deploying the existing sequential HMS on a many-core processor from the data acquisition to the computation of the health indicators with a strongemphasis on the input flow.Our research led to five main contributions:• Transformation of the global existing algorithms into a real-time ones which can process data as soon as they are available.• Management of the input flow of vibration samples from the sensors to the computation of the health indicators, the availability of raw vibration data in the internal cluster, when they are consumed and finally the workload estimation.• Implementing a lightweight Timing measurements directly on the MPPA-256 by adding timestamps in the data flow.• Software architecture that respects real-time constraints even in the worst cases. The software architecture is based on three pipeline stages.• Illustration of the limits of the existing function: our experiments have shown that the contextual parameters of the helicopter such as the rotor speed must be correlated with the health indicators to reduce false alarms
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Bonichon, Nicolas. "Quelques algorithmes entre le monde des graphes et les nuages de points." Habilitation à diriger des recherches, Université Sciences et Technologies - Bordeaux I, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00922501.
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Ayed, Hedi. "Approches de résolution multiobjective séquentielle et parallèle pour les réseaux de transports multimodaux." Thesis, Metz, 2011. http://www.theses.fr/2011METZ029S/document.
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Dans cette thèse, nous nous intéressons à la problématique de transport usager dans un contexte multimodal, multi-objectif et dépendant du temps. Notre première contribution porte sur la définition du graphe de transfert, un modèle de représentation des réseaux multimodaux. Sur base de ce modèle, cette thèse propose plusieurs algorithmes de calculs d’itinéraires multimodaux et dépendants du temps mais simplement mono-objectifs. Toujours dans le souci de faire face aux exigences des usagers, nous nous intéressons dans une deuxième partie de cette au problème multi-objectif. Nous avons expérimenté dans un premier temps, la version dépendante du temps de l’algorithme exact de Martins, ensuite proposé une solution basée sur les algorithmes génétiques. Ces deux approches restent limitées faute de temps ou d’espace. L’algorithme hybride combinant la rapidité des méta-heuristiques et la complétude des méthodes exactes a donné de meilleurs résultatsThe focus of this thesis is about multi-modal, multi-objective and time-dependent in passengers transport networks. We propose itineraries processing solutions that satisfy the user needs, as much as possible. The first part of our contributions begins with the definition of the transfer-graph model that is consistent with the distributed nature of multi-modal transport networks. Based on this model, we propose several itineraries processing algorithms. We have been interested, in a second part of this thesis, in developing multi-objective solutions to satisfy more constraints at the same time. We first experimented the time-dependent version of an exact algorithm based on Martins. We then proposed a solution based on a genetic algorithm. Both of these approaches are limited because of either excessive time response or memory space limit. The hybrid algorithm which combines the speed of meta-heuristics and completeness of exact methods, provide better results
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Ben, Aboud Hafssa. "Algorithmes pour de meilleures performances de TCP sur les liens satellites." Dijon, 2004. http://www.theses.fr/2004DIJOS010.
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Zaghdoud, Radhia. "Hybridation d’algorithme génétique pour les problèmes des véhicules intelligents autonomes : applications aux infrastructures portuaires de moyenne taille." Thesis, Ecole centrale de Lille, 2015. http://www.theses.fr/2015ECLI0023/document.
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L’objectif de ce travail est de développer un système d’affectation des conteneurs aux véhicules autonomes intelligents (AIVs) dans un terminal à conteneurs. Dans la première phase, on a développé un système statique pour résoudre le problème multi-objectif optimisant la durée totale des opérations de déplacement des conteneurs, le temps d’attente des véhicules aux niveaux de points de chargement et de déchargement et l’équilibre de temps de travail entre les véhicules. L’approche proposée est l’algorithme génétique(AG). Une extension de cette approche a été ensuite effectuée pour corriger les limites de la précédente. Pour choisir la meilleure approche, une étude comparative a été réalisée entre trois approches : AG, AG & DIJK et AG & DIJK & HEUR. Les résultats numérique ont montré que l’approche AG & DIJK & HEUR est meilleure. Dans la deuxième phase, on a étudié la robustesse de notre système dans un environnement dynamique. Un retard de l’arrivée d’un navire au port ou un dysfonctionnement de l’un des équipements peutperturber le planning des opérations et donc influencer sur les opérations d’affectation des conteneurs. L’idée était d’ajouter les nouveaux conteneurs aux véhicules qui sont déjà non disponibles. D’autres cas de perturbation comme la congestion routière, la non disponibilité de certaines portions de la routes ont été étudiés expérimentalementEt les résultats numériques ont montré la robustesse de notre approche pour le cas dynamique.Mots-clés : Conteneurs, AIV, routage, optimisation, algorithme génetique, environnement dynamiqueThe objective of our work is to develop a container assignment system for intelligent autonomous vehicles (AIVS) in a container terminal. Given the complexity of this problem, it was proposed to decompose it into three problems: The problem of dispatching containers to AIVS, the AIVS routing problem and the problem of scheduling containers to queues of AIVS. To achieve this goal, we developed in the first phase, a static system for multi-objective problem to optimize the total duration of the containers transportation, the waiting time of vehicles at loading points and the equilibrium of working time between vehicles. The approach used was the genetic algorithm (GA). This approach was applied to optimize only the assignment operation without influence on the choice of the path traveled by each AIV. An extension of this work was then made to improve the results found. For this purpose, a comparative study was carried out between three approaches: The first approach is the AG, the second approach is the GA and the Dijkstra algorithm (DIJK) that was used to find the shortest path for each vehicle and the third approach is the AG and DIJK and heuristic (HEUR) which was proposed to choose the nearest vehicle of each container. The numerical study showed the best performance of the AG & DJK & HEUR approach over the other two approaches. In the second phase of our project, the robustness of our system in a dynamic environment has been studied. A delay of the arrival of a ship at the port or malfunction of one of any equipment of the port can cause a delay of one of the operations of loading or unloading process. This will affect the container assignment operation. The idea was to add new containers to vehicles that are already unavailable. The traffic can also cause a delay in arrival of the vehicle at the position of the container or the unavailability of one of the paths crossing point. These cases were investigated experimentally, numerical results showed the robustness of our approach to dynamic case
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Yahiaoui, Said. "Algorithmes et applications pour la coloration et les alliances dans les graphes." Thesis, Lyon 1, 2013. http://www.theses.fr/2013LYO10274.
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Dans cette thèse, nous nous intéressons aux aspects algorithmiques et applications de deux problèmes de graphes, à savoir, la coloration et les alliances. La première partie concerne deux variantes de la coloration de graphes, la coloration Grundy et la coloration forte stricte. Nous commençons par l'étude du nombre Grundy des graphes réguliers. Nous donnons une condition fixe k, nous fournissons une condition nécessaire et suffisante pour que le nombre Grundy d'un graphe régulier soit au moins égal k. Nous caractérisons la classe des graphes cubiques (3-réguliers) pour laquelle le nombre Grundy est égal à 4, et nous présentons un algorithme linéaire pour déterminer le nombre Grundy d'un graphe cubique quelconque. Par ailleurs, en se basant sur la coloration forte stricte pour décomposer les arbres en petites composantes, nous présentons un nouvel algorithme pour l'appariement d'arbres étiquetés, non-ordonnés non-enracinés. Nous montrons que la distance calculée entre deux arbres est une pseudo-métrique. Nos expérimentations sur de larges bases synthétiques et des bases de données réelles confirment nos résultats analytiques et montrent que la distance proposée est précise et son algorithme est scalable. La seconde partie de cette thèse est consacrée aux alliances dans les graphes. Nous proposons un algorithme distribué autostabilisant pour la construction d'alliance offensive globale minimale dans un graphe arbitraire. Nous démontrons que cet algorithme converge sous le démon synchrone en temps linéaire. Ensuite, nous donnons le premier algorithme distribué autostabilisant pour le problème de l'alliance forte globale minimale dans un graphe quelconque. Nous prouvons que cet algorithme est polynomial sous le démon inéquitable distribué. Nous montrons par la suite, comment cet algorithme peut être adapté pour des généralisations du problème, comme la k-alliance forte et l'alliance forte pondérée. Enfin, en se basant sur les propriétés structurelles de l'alliance offensive, nous présentons une solution pour décentraliser le protocole de signalisation SIP. Ceci rend possible son déploiement dans un réseau mobile ad hocThis thesis investigates the algorithmic aspects and applications of two graph problems, namely, colorings and alliances. In the first part, we focus on two variants of the proper vertex coloring, the Grundy coloring and the strict strong coloring. We start by the study of Grundy number for regular graphs. We give a sufficient condition for d-regular graphs with sufficiently large girth to have Grundy number equals d + 1. Then, using graph homomorphism, we obtain a necessary and sufficient condition for d-regular graphs to have Grundy number at least k. Moreover, we characterize cubic graphs (3-regular) for which the Grundy number is d + 1, and present a linear-time algorithm to determine the Grundy number of any arbitrary cubic graph. Subsequently, based on the strict strong coloring, we present an approach for the problem of matching labeled trees. Using this coloring, we propose a new algorithm to deterministically decompose a tree into small components. This leads to an efficient algorithm to measure an accurate distance between unrooted unordered labeled trees. The second part is devoted to the alliances in graphs. We first propose a linear-time self-stabilizing algorithm for the minimal global offensive alliance set problem, under the synchronous distributed scheduler. Then, we give the first self-stabilizing algorithm for the minimal global powerful alliance set problem in arbitrary graphs. Moreover, we show how this algorithm can be adapted to find the minimal global powerful k-alliance and the minimal weighted global powerful alliance sets. We prove that all these algorithms converge in polynomial-time under the unfair distributed scheduler. Finally, based on the structural properties of the offensive alliance, we propose a solution to decentralize the signaling protocol SIP. This enables SIP applications in mobile ad hoc networks
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Letsios, Dimitrios. "Politiques de gestion d'énergie et de température dans les systèmes informatiques." Thesis, Evry-Val d'Essonne, 2013. http://www.theses.fr/2013EVRY0016/document.
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La gestion de la consommation d’énergie et de la température est devenue un enjeu crucial dans les systèmes informatiques. En effet, un grand centre de données consomme autant d’électricité qu’une ville et les processeurs modernes atteignent des températures importantes dégradant ainsi leurs performances et leur fiabilité. Dans cette thèse, nous étudions différents problèmes d’ordonnancement prenant en compte la consommation d’énergie et la température des processeurs en se focalisant sur leur complexité et leur approximabilité. Pour cela, nous utilisons le modèle de Yao et al. (1995) (modèle de variation de vitesse) pour la gestion d’énergie et le modèle de Chrobak et al. (2008) pour la gestion de la températureNowadays, the enegy consumption and the heat dissipation of computing environments have emerged as crucial issues. Indeed, large data centers consume as muse electricity as a city while modern processors attain high temperatures degrading their performance and decreasing their reliability.. In this thesis, we study various energy and temperature aware scheduling problems and we focus on their complexity and approximability. A dominant technique for saving energy is by prosper scheduling of the jobs through the operating system combined with appropriate scaling of the processor's speed. This technique is referred to as speed scaling in the literature and its theoretical study was initiated by Yao, Demers and Shenker (FOCS'1995). In order to manage the thermal behavior of a computing device, we adaopt the approach of Chrobak, Dürr, Hurand and Robert (AAIM'2008). The main assumption is that some jobs are more CPU intensive than others and more heat is generated during their execution. Moreover, the cooling of a computing device occurs by introducing appropriate idle periods
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Le, Berre Matthieu. "Optimisation de déploiement et localisation de cible dans les réseaux de capteurs." Thesis, Troyes, 2014. http://www.theses.fr/2014TROY0021/document.
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Au cours de cette thèse, nous avons abordé des problématiques liées à l’optimisation de déploiement et la localisation de cible dans les réseaux de capteurs. Nous avons tout d'abord proposé un premier modèle pour l’optimisation de deux objectifs contradictoires : le nombre de capteurs déployés ainsi que la précision de la localisation. Quatre algorithmes multi-objectifs classiques ont été implémentés, et des versions hybrides ont également été proposées.Une variante du précédent problème est également étudiée, dédiée aux applications de localisation indoor. Les algorithmes proposés pour le premier problème n'ont montré qu'une efficacité relative au cours des premières expérimentations. Une nouvelle heuristique est alors développée, et les résultats ont montré de très bonnes performances sur les instances de taille réduite, ainsi que de bien meilleures performances que les autres algorithmes implémentés sur des instances de grande taille.Enfin, la notion de connectivité et de couverture est également traitée et intégrée dans un modèle linéaire de déploiement. Un algorithme Branch and Bound a été développé afin de traiter ce problème, puis des tests ont été effectués afin de le comparer aux solveurs linéaires actuelsIn this thesis, a joint approach for deployment optimization and target tracking in sensor networks is developed. First, we have proposed a linear model to minimize the number of deployed sensors and maximize the accuracy of the localization. We have also implemented several multi-objective methods and proposed hybridization for some of them.We have also proposed a modification of the previous model, taking into account the indoor localization constraints. Two methods of the previous problem have been used, and a specific heuristic has been developed.Finally, two linear models taking into account coverage and connectivity have been proposed. A Branch and Bound algorithm has also been developed, considering a geometric lower bound and two properties to reduce the number of fathomed nodes
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Deau, Raphaël. "Optimisation des séquences de pistes et des mouvements au sol sur les grands aéroports." Thesis, Toulouse, INPT, 2010. http://www.theses.fr/2010INPT0060/document.
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Ces dernières années, la phase de roulage au sol des avions a été mise en avant dans l'étude des retards aériens sur les grands aéroports. Cependant, le lien entre cette phase et l'optimisation des séquences d'avions sur les pistes reste encore peu étudié. L'objectif de réaliser des séquences optimales sur les pistes doit pourtant permettre de mieux gérer le trafic au sol, pour respecter les créneaux de décollage imposés tout en réduisant les retards des avions : dans cette thèse, un algorithme de calcul de séquences optimales est mis en place et intégré à la gestion du trafic au sol, modélisée comme un problème de résolution de conflits entre avions. Deux méthodes d'optimisation sont alors comparées : une méthode déterministe (utilisant un algorithme de type branch and bound) et une méthode stochastique (utilisant un algorithme génétique). Chacune des deux méthodes pouvant fonctionner avec et sans considération des séquences optimales sur les pistes. Les simulations effectuées montrent qu'une réduction significative des retards peut être espérée lorsque les séquences sont optimisées et anticipées. La méthode stochastique trouve de meilleures solutions, notamment en ce qui concerne la gestion des arrivées, mais la méthode déterministe reste intéressante, grâce à son temps de calcul bien plus rapideIn the last few years, many studies concerning air traffic delays have focused on ground traffic management at busy airports. However, the link between the aircraft taxiing stage and runway scheduling optimisation is still rarely considered. Performing optimal aircraft sequences on runways should allow us to enhance the taxiing stage, while applying calculated take-off slots and reducing globally the aircraft mean delay. In this thesis, an algorithm is first defined to compute optimal aircraft schedules on runways. It is then integrated into the ground traffic management process, modeled as a conflict resolution problem between aircraft. A deterministic method (using a branch and bound algorithm) and a stochastic method (using a genetic algorithm) are both used to try and solve this problem. Each of these methods can work with and without the consideration of optimal runway scheduling. The simulations carried out show that the anticipation of the optimal runway schedules can yield a significant delay reduction for airport ground traffic. The stochastic method provides the best solutions, especially for arriving aircraft, while the deterministic method remains a considerable option because of its very fast running time
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Mouloua, Zerouk. "Ordonnancements coopératifs pour les chaînes logistiques." Phd thesis, Institut National Polytechnique de Lorraine - INPL, 2007. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00606329.
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Dans cette thèse, nous avons développé de nouvelles méthodes d'aide à la décision pour l'ordonnancement dans la chaîne logistique. Nous avons proposé des méthodes qui privilégient la coopération entre les différents acteurs de la chaîne logistique notamment en ce qui concerne la négociation avec les fournisseurs sur les dates d'arrivée des composants, et avec les clients sur les dates de livraisons des produits finis. Au niveau opérationnel, chaque acteur construit son ordonnancement par rapport à ses propres centres de production. Comme la production de produits finis dépend des composants, des négociations sont entamées entre les acteurs concernant les dates d'arrivées des composants (les fenêtres de temps). Une solution globale est obtenue par une approche itérative pour définir l'ordonnancement juste à temps minimisant la somme des pénalités (retards et avances par rapport aux dates fixées). Pour la résolution du problème d'ordonnancement juste à temps, local à chaque centre de production, nous avons proposé une méthode approchée basée sur les algorithmes génétiques. Chaque solution est évaluée grâce à un algorithme pseudo-polynomial basé sur le PERT coût. Un contrôle semi décentralisé est développé pour assurer la convergence des négociations. Par ailleurs, nous avons étudié un ensemble de problèmes concernant l'optimisation des transports dans les chaînes logistiques.
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Foucaud, Florent. "Aspects combinatoires et algorithmiques des codes identifiants dans les graphes." Phd thesis, Université Sciences et Technologies - Bordeaux I, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00766138.
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Nous étudions des aspects combinatoires et algorithmiques relatifs aux codes identifiants dans les graphes. Un code identifiant est un ensemble de sommets d'un graphe tel que, d'une part, chaque sommet hors du code a un voisin dans le code et, d'autre part, tous les sommets ont un voisinage distinct à l'intérieur du code. Nous caractérisons tout d'abord les graphes orientés et non-orientés atteignant les bornes supérieures connues pour la taille minimum d'un code identifiant. Nous donnons également de nouveaux majorants et minorants sur ce paramètre pour les graphes de degré maximum donné, les graphes de maille au moins 5, les graphes d'intervalles et les graphes adjoints. Nous étudions ensuite la complexité algorithmique des problèmes de décision et d'optimisation associés à la notion de code identifiant. Nous montrons que ces problèmes restent algorithmiquement difficiles, même quand on les restreint aux graphes bipartis, co-bipartis, split, d'intervalles ou adjoints. Enfin, nous donnons un algorithme PTAS pour les graphes d'intervalles unitaires.
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Brito, Deusdete de Sousa. "Cálculo da Frequência Instantânea Cardíaca Utilizando o Algoritmo LMS e uma Interface de Aquisição de Dados." Universidade Federal do Maranhão, 2002. http://tedebc.ufma.br:8080/jspui/handle/tede/318.
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Previous issue date: 2002-10-11Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico
In this work we consider the calculation of the heart instantaneous frequency from the estimate of the weights, gotten through LMS algorithm, (Least Mean Squares) when functioning as spectrum analyzer. It is known that the electrocardiogram (ECG) is a signal that is characterized for a repetitive regularity, which can be called quasi-periodicity. We explore this characteristic to extract the instantaneous frequency of the referred signal. For this, we use the LMS as a spectral analyzer. We use as reference inputs pairs of sines and cosines, inside the frequency band where if it finds the frequency of the desired signal, namely, the heart frequency. The algorithm estimates the frequency desired in real time, with the signal acquired through a data acquisition interface Intel 80C31. The results obtained show that the algorithm can be recommended for this purpose, as besides being easily implemented and generating small computational load it estimates the heart instantaneous frequency with a relative mean error of 0.025 which represent a difference of 18.89% between the two methods.
Neste trabalho propomos o cálculo da frequência instantânea cardíaca a partir da estimativa do espectrograma dos pesos sinápticos, obtidos através do algoritmo LMS, (Least Mean Square) quando funcionando como analisador de espectro. Sabe-se que o eletrocardiograma (ECG) é um sinal que se caracteriza por uma regularidade repetitiva, que se pode chamar quasiperiodicidade. Exploramos aqui essa característica para extrair a frequência instantânea do referido sinal. Para isso, utilizamos o LMS como analisador de espectro. Utilizamos como entradas de referència pares de senos e cossenos, dentro da faixa de frequência em que se encontra a frequência do sinal desejado, no caso, a frequência cardíaca. O algoritmo estima a frequência desejada em tempo real, com obtenção do sinal através de uma interface de aquisição de dados Intel 80C31. Os resultados obtidos mostraram que o algoritmo pode ser recomendado pra esta finalidade, pois além de ser facilmente implementável e por gerar pequena carga computacional ele estimou a frequência instantânea cardíaca com um erro relativo médio de 0.025 que representa uma diferença de 18.89% entre os dois métodos.
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Leroux, Louis. "Algorithmes pour les polynômes lacunaires." Phd thesis, Université de Caen, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00580656.
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Le but de cette thèse est d'utiliser plusieurs résultats profonds de géométrie diophantienne et de géométrie algébrique pour obtenir des applications à la factorisation des polynômes lacunaires. Dans la première partie, on décrit un algorithme qui détermine une représentation des points de torsion d'une sous-variété de Gn m définie par des polynômes lacunaires. La complexité de cet algorithme est quasilinéaire en le logarithme du degré des polynômes définissant cette sous-variété. Dans la seconde partie, on s'intéresse à des systèmes surdéterminés d'équations polynomiales. On décrit un algorithme qui permet d'écrire les zéros communs de trois polynômes à deux variables comme une réunion finie d'intersections complètes en dehors d'un ouvert de A2. La complexité de cet algorithme est encore quasi-linéaire en le logarithme du degré des polynômes en entrée mais cet algorithme dépend de la validité de la conjecture de Zilber qui est encore à ce jour un problème ouvert.
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Houissa, Asma. "Les algorithmes d’apprentissage pour l’aide au stationnement urbain." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2018. http://www.theses.fr/2018SACLV001.
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L’objectif de cette thèse est de développer, d’intégrer et de tester une nouvelle approche algorithmique d’aide au stationnement dans les centres urbains. Considérons différents types d’infrastructures déployées allant de la détection des entrées/sorties des véhicules jusqu'à la variation dans le temps du nombre de places de stationnement disponibles dans chaque portion de rue, nous montrons qu’il est possible de proposer une méthode efficace qui détermine un itinéraire qui minimise l’espérance de temps pour trouver une place de stationnement disponible et de prédire la disponibilité des placesde stationnement.Pour cela, la zone urbaine choisie sera donc considérée comme un ensemble de ressources de stationnement (segments de rues).Nous modélisons d’abord cette zone urbaine par un graphe où les sommets désignent les carrefours et les arcs représentent les portions de rues. Les paramètres essentiels pour notre modèle de réseau urbain sont la capacité de stationnement et le temps de parcours des portions de rue.L’originalité et l’aspect innovant de notre approche s’appuient sur deux principes.Le premier principe concerne le guidage comme une ressource : il ne s’agit pas de guider vers une place libre mais de proposer un parcours qui optimise l’espérance de temps de trouver une telle place. Pour cela nous déterminons dans une zone centrée sur une destination donnée, le parcours à effectuer par un véhicule pour minimiser son espérance de temps de trouver une place destationnement le plus rapidement possible.Ainsi nous avons mis en œuvre un algorithme d’apprentissage par renforcement basée sur la méthode LRI (Linear Reward Inaction) et la méthode Monte Carlo pour minimiser l’espérance de temps de trouver une place de stationnement en zone urbaine.Nous avons comparé cet algorithme avec une approche globale basée sur l’évaluation arborescente à profondeur bornée.Le second principe repose sur la prédiction des places de stationnement disponibles par périodes de temps homogènes où on ne s’intéresse pas à une place de stationnement en temps réel mais aux places de stationnement par zones. Il s’agit alors pour le système de pouvoir prédire le potentiel de places libres dans chacune des ressources pour les prochaines périodes. On ne vise donc pas ici la prédiction de la disponibilité de chaque place ; chaque ressource sera considérée comme une zone de stockage dont la disponibilité sera établie en grande partie en fonction des flux d’entrée et de sortie de la portion. Pour ce principe, nous avons donc déterminé par algorithmes de calculs et d’apprentissages la probabilité qu’il y ait au moins une place libre pour stationner dans un tronçon de rue pour un créneau de temps donné. Les principales données nécessaires pour effectuer ces calculs sont les séries temporelles d’entrée sortie de chaque véhicule aux intersections des rues et les variations des places de stationnement au cours du temps.Nous avons évalué les performances de notre approche par simulations sur des données générées aléatoirement et des données réelles obtenues sur un quartier de VersaillesThe objective of this thesis is to develop, to integrate and to test a new algorithmic approach to help parking in urban centers.Given the different types of deployed infrastructure : from input-output detection of vehicles to time variation of the number of available places within each street segment, we propose an efficient method to determine an itinerary that minimize the time expectation to find an available place and also to predict the availability of the parking places.We have chosen an urban area and we have considered it as a set of parking resources called street segments. More exactly, this urban area is considered as a graph where the vertexes represent the crossroads and the arcs represent the street segments. The essential parameters of our urban area model are the parking capacity and the time crossing of each street segment. The originality and the innovation of our approach are based on two principles.The first one is the guidance as a resource, i.e., it means that the proposed itinerary is not the one that lead to an available parking place but rather the one that minimized the time expectation to find an available parking place. In order to achieve that we determine, in a an area centered on a given destination, the itinerary to follow by the vehicle in order minimize its time expectation to find an available parking place as quickly aspossible.We have designed and realized a reinforcement learning algorithm based on the LRI method (Linear Reward Inaction) and a Monte Carlo method to minimize the time expectation to find an available parking place in the urban area. We have compared this algorithm to a global approach based on tree evaluation with bounded depth. The second principle is based on the prediction of the parking places by homogeneous time period where we are not interestedon a parking place in real time but rather on the parking places byarea. In other terms, the system predict the potential available parkingplaces by resource for the next time periods. Thus, we don’t aim to predict the availability of each parking place, i.e., each resource is considered as stock area and its availability is assessed in major part in function of the street segment input-output flow. For this principle, we have determined by a learning algorithm the probability that there is at least one available parking place in a street segment within a given time. The major data needed to compute this probability are the time series of input-output of each vehicle in street intersections, and the variation of the available parking places through the time.We have evaluated the performance of this approach by simulation based on random generated data and on real data of a district in Versailles
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Flouvat, Frédéric. "Vers des solutions adaptatives et génériques pour l'extraction de motifs intéressants dans les données." Phd thesis, Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand II, 2006. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00844480.
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La découverte de motifs fréquents est un des problèmes en fouille de données. Afin de mieux comprendre l'influence des données sur les algorithmes, nous présentons une étude expérimentale des jeux de données communément utilisés par la communauté. Cette étude permet d'aboutir à une nouvelle classification des données en fonction des bordures : stable et en accord avec les performances des algorithmes. Malgré le grand nombre de travaux et un cadre théorique des problèmes d'extraction de motifs intéressants, l'utilisation de ces algorithmes pour résoudre des problèmes "équivalents" est peu répandue et reste délicate. Face à ces limites, nous proposons un algorithme générique de découverte des bordures des motifs intéressants, appelé ABS (Adaptive borders Search), adaptant dynamiquement sa stratégie en fonction des données. De plus, une librairie générique de composants C++ a été proposée pour faciliter le développement de solutions logicielles pour cette famille de problèmes.
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Caruso, Sandrine. "Algorithmes et généricité dans les groupes de tresses." Phd thesis, Université Rennes 1, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00881511.
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La théorie des groupes de tresses s'inscrit au croisement de plusieurs domaines des mathématiques, en particulier, l'algèbre et la géométrie. La recherche actuelle s'étend dans chacune de ces directions, et de riches développements naissent du mariage de ces deux aspects. D'un point de vue géométrique, le groupe des tresses à n brins est vu comme le groupe modulaire d'un disque à n trous, avec composante de bord. On peut représenter une tresse par un diagramme de courbes, c'est-à-dire l'image d'une famille fixée d'arcs sur le disque, par l'élément correspondant du groupe modulaire. Dans cette thèse est présenté l'algorithme de relaxations par la droite, qui permet de retrouver, étant donné un diagramme de courbes, la tresse à partir de laquelle il a été obtenu. Cet algorithme aide à faire le lien entre des propriétés géométriques du diagramme de courbes, et des propriétés algébriques du mot de tresse, en permettant de repérer de grandes puissances d'un générateur sous forme de spirales dans le diagramme de courbes. D'un point de vue algébrique, le groupe de tresses est l'exemple classique de groupe de Garside. L'un des objectifs actuels des recherches en théorie de Garside est d'obtenir un algorithme de résolution en temps polynomial du problème de conjugaison dans les groupes de tresses. À cette fin, on cherche à exploiter les propriétés de certains ensembles finis de conjugués d'une tresse, qui sont des invariants de conjugaison. L'un des résultats de cette thèse concerne la taille d'un de ces invariants, l'ensemble super-sommital : on exhibe une famille de tresses pseudo-anosoviennes dont l'ensemble super-sommital est de taille exponentielle. González-Meneses avait déjà établi le résultat similaire pour une famille de tresses réductibles. La conséquence de ces résultats est qu'on ne peut pas espérer résoudre le problème de conjugaison en temps polynomial au moyen de cet ensemble, et qu'il vaut mieux chercher à exploiter des invariants plus petits. Dans le cas des tresses pseudo-anosoviennes, des espoirs résident actuellement en l'ensemble des circuits glissants. Dans cette thèse, un algorithme en temps polynomial s'appuyant sur ce dernier ensemble résout génériquement le problème de conjugaison, c'est-à-dire qu'il le résout pour une proportion de tresses tendant exponentiellement vite vers 1 lorsque la longueur de la tresse tend vers l'infini. On montre également que, dans une boule du graphe de Cayley avec pour générateurs les tresses simples, une tresse générique est pseudo-anosovienne, ce qui était une conjecture bien connue des spécialistes de la théorie de Garside.
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Souza, Francisco das Chagas de. "Algoritmos adaptativos LMS normalizados proporcionais." Florianópolis, 2012. http://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/96392.
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Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica.Made available in DSpace on 2012-10-26T11:34:42Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2013-07-16T20:55:04Z : No. of bitstreams: 1 309939.pdf: 4352344 bytes, checksum: 0535613da00725ae9a3e9b7d04f2957c (MD5)
Neste trabalho, um novo algoritmo LMS normalizado proporcional (PNLMS) é proposto. Tal algoritmo usa fatores de ativação individuais para cada coeficiente do filtro adaptativo, em vez de um fator de ativação global como no algoritmo PNLMS padrão. Os fatores de ativação individuais do algoritmo proposto são atualizados recursivamente a partir dos correspondentes coeficientes do filtro adaptativo. Essa abordagem conduz a uma melhor distribuição da energia de adaptação entre os coeficientes do filtro. Dessa forma, para respostas ao impulso com elevada esparsidade, o algoritmo proposto, denominado algoritmo PNLMS com fatores de ativação individuais (IAF PNLMS), atinge maior velocidade de convergência do que os algoritmos PNLMS padrão e PNLMS melhorado (IPNLMS). Também, uma metodologia de modelagem estocástica dos algoritmos da classe PNLMS é apresentada. Usando essa metodologia, obtém-se um modelo estocástico que prediz satisfatoriamente o comportamento do algoritmo IAF PNLMS tanto na fase transitória quanto na estacionária. Através de simulações numéricas, a eficácia do modelo proposto é verificada. Adicionalmente, uma versão melhorada do algoritmo IAF PNLMS, denominada EIAF PNLMS, é proposta neste trabalho, a qual usa uma estratégia de redistribuição de ganhos durante o processo de aprendizagem, visando aumentar os ganhos atribuídos aos coeficientes inativos quando os ativos aproximam-se da convergência. Resultados de simulação mostram que tal estratégia de redistribuição melhora significativamente as características de convergência do algoritmo
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Do, Viet Phuong. "Développement et applications de méthodes bioinformatiques pour l'identification des répétitions en tandem dans les structures des protéines." Thesis, Montpellier, 2016. http://www.theses.fr/2016MONTT072.
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Les structures protéiques peuvent être divisées en répétitives et apériodiques, les structures apériodiques correspondant pour la plupart à des protéines globulaires. Les protéines répétitives (PRs) contiennent des unités de répétitions adjacentes, appelées séquences répétées en tandem (TRs). Les PRs sont abondantes et ont une importance fonctionnelle fondamentale. De plus de nombreuses études ont démontré l'implication des TRs dans les pathologies humaines. Ainsi, la découverte des PRs et la compréhension de leur relation séquence-structure-fonction, offrent des perspectives de recherche prometteuses.Le développement d’initiatives en génomique structurale, combiné à une meilleure adaptation des techniques de cristallographie et de RMN à l’étude des protéines non globulaires, a permis d’élucider la structure d’un nombre croissant de PRs, d’où la nécessité de mettre en place un système de classification. Les structures répétitives ont été réparties en cinq classes, principalement fondées sur la longueur des TRs: Classe I - agrégats cristallins; Classe II - structures fibreuses; Classe III - structures allongées, dont la stabilité dépend des interactions qui s’établissent entre les motifs répétés. Classe IV - structures répétitives fermées ; Classe V - structures en collier de perles. Les efforts de ces dernières années ont abouti au développement d’outils bioinformatiques utiles à la détection et l'analyse d'éléments répétitifs présents au sein des structures protéiques (3D TRs). En fonction des caractéristiques des répétitions, certaines méthodes fonctionnent mieux que d'autres, mais, jusqu’à présent, aucune ne permettait de couvrir toute la gamme des répétitions. Ce constat nous a incités à développer une nouvelle méthode, appelée détecteur de protéines en tandem (TAPO). TAPO exploite les périodicités des coordonnées atomiques ainsi que d'autres types de représentation structurale, comprenant les chaînes générées par un alphabet conformationnel, les cartes de contact entre résidus, et les arrangements en vecteurs d'éléments de structure secondaire. Actuellement, sept scores, issus des caractéristiques analysées par TAPO, sont combinés à l’aide d’une Machine à Vecteur Support pour produire un score final permettant de différencier les protéines renfermant ou non des 3D TRs. En atteignant 94% de sensibilité et 97% de spécificité pour la référence actuelle, TAPO présente des performances améliorées par rapport aux autres méthodes de pointe. Le développement de TAPO offre de nouvelles opportunités pour l’analyse à grande échelle des protéines renfermant des 3D TRs. Ainsi, notre analyse de la base de données PDB, à l’aide de TAPO, a montré que 19% des protéines contiennent des 3D TRs. L'analyse à grande échelle des structures 3D TRs dans PDB nous a également permis de découvrir plusieurs nouveaux types de structures répétitives, absents de la classification existante et dont certains sont décrits ici.Nous avons entrepris une analyse complète des 3D TRs constitutifs du Rossmann Fold (RF). Notre intérêt pour les RFs a été suscité par le fait que de nombreuses protéines RFs représentent un cas ambigüe vis à vis des structures répétitives et non répétitives. A priori, les unités hélice α - feuillet β des RFs devraient avoir une forte tendance à s’empiler et donc, à former des structures répétitives. Afin de déterminer la fréquence à laquelle les RFs forment de longues unités de répétition empilées, nous avons sélectionné, à l’aide de TAPO, des structures contenant des RFs et les avons classées. Notre analyse montre que les RFs typiques ne peuvent pas être clairement définis comme des structures répétitives mais plutôt comme des unités de structures globulaires, comptant au plus trois répétitions α-β. Des éléments de discussion seront proposés pour tenter d’expliquer cette observation surprenanteIn general, protein structures can be divided into: repetitive and aperiodic structures. Most of the aperiodic structures are globular proteins. The repetitive proteins contain arrays of repeats that are adjacent to each other, called Tandem Repeats (TRs). Proteins containing TRs are abundant and have fundamental functional importance. Numerous studies demonstrated the involvement of such TR-containing proteins in human diseases. Furthermore, genetic instability of these regions can lead to emerging infection threats. Additionally, TR-containing structures have generated significant interest with respect to protein design as they can make excellent scaffolds for specific recognition of target molecules. Therefore, the discovery of these domains, understanding of their sequence–structure–function relationship promises to be a fertile direction for research.The growth of structural genomics initiatives, in combination with improvements in crystallographic and NMR techniques aimed at non-globular proteins, has resulted in an increase in structurally elucidated TR proteins. This has necessitated the development of classification schemes. Structural repeats were broadly divided into five classes mainly based on repeat length; Class I – crystalline aggregates; Class II – fibrous structures such as collagen; Class III – elongated structures where the repetitive units require each other for structural stability such as solenoid proteins; Class IV – closed repetitive structures, such as TIM-barrels and Class V – bead on a string structures such as tandems of Ig-fold domains. Despite this progress, the majority of bioinformatics approaches have focused on non-repetitive globular proteins.In recent years, efforts have been made to develop bioinformatics tools for the detection and analysis of repetitive elements in protein structures (3D TRs). Depending on the size and character of the repeats, some methods perform better than others, but currently no best approach exists to cover the whole range of repeats. This served as a motivation for the development of our method called the TAndem PrOtein detector (TAPO). TAPO exploits, periodicities of atomic coordinates and other types of structural representation, including strings generated by conformational alphabets, residue contact maps, and arrangements of vectors of secondary structure elements. Currently, seven feature based scores produced by TAPO are combined using a Support Vector Machine, producing a score to enable the differentiation between proteins with and without 3D TRs. TAPO shows an improved performance over other cutting edge methods, achieving 94% sensitivity and 97% specificity on the current benchmark. The development of TAPO provided new opportunities for large scale analysis of proteins with 3D TRs. In accordance with our analysis of PDB using TAPO, 19% of proteins contain 3D TRs. The large scale analysis of the 3D TR structures in PDB also allows us to discover several new types of TR structures that were absent in the existing classification. Some of them are described in the thesis manuscript. This suggests that TAPO can be used to regularly update the collection and classification of existing repetitive structures. In particular, a comprehensive analysis of 3D TRs related to Rossmann Fold (RF) was undertaken. Our special interest in RFs was based on the observation that many proteins with RFs represent borderline cases between repetitive and non-repetitive structures. In principle, α-helix-β-strand units of RFs should have a strong potential to stack one over the other, forming repetitive structures. To probe the question of how frequently RFs form long arrays of stacked repeats, we selected by using TAPO known RF-containing structures and classified them. Our analysis shows that typical RFs cannot be clearly defined as repetitive, rather they are part of globular structures with up to 3 αβ-repeats. We provide some explanations for this surprising observation
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Delaroque, Aurélie. "Élaboration d’un outil numérique pour la réduction et l’optimisation des mécanismes cinétiques pour les systèmes de combustion." Thesis, Sorbonne université, 2018. http://www.theses.fr/2018SORUS417.
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Lors de la modélisation d’un processus de combustion, l’obtention de données globales telles que la vitesse de flamme peut sous certaines condition être réalisée à l’aide de mécanismes très réduits. En revanche, la prédiction de données détaillées comme la concentration d’espèces polluantes minoritaires nécessite l’utilisation de mécanismes cinétiques détaillés mettant en jeu de nombreuses espèces chimiques. Du fait de leur taille et des différences d’échelles de temps, l’intégration de tels modèles chimiques à des simulations numériques complexes est cependant extrêmement coûteuse en temps de calcul. Pour s’affranchir de cette limite, un outil de réduction basé sur les méthodes de Directed Relation Graph et d’analyse de sensibilité a été développé. Il permet la génération automatique de mécanismes réduits en fonction de quantités d’intérêt telles que les données globales (vitesse de flamme, délai d’auto-allumage, etc) et détaillées (profils de concentration) en fonction de tolérances d’erreur définies par l’utilisateur. Les opérations de réduction sont couplées à une optimisation par algorithme génétique des constantes de réaction afin de compenser au maximum les erreurs issues de la perte d’information. Cette optimisation peut être réalisée par rapport à des données issues de simulations numériques mais également par rapport à des mesures expérimentales. L’outil complet a été testé sur différentes configurations canoniques pour différents combustibles (méthane, éthane et n-heptane) et des taux de réduction supérieurs à 80% ont pu être obtenusIn the modeling of a combustion process, obtention of global data such as flame speed can, under certain circumstances, be achieved through extremely reduced mechanisms. On the contrary, prediction of detailed data such as polluant species requires the use of detailed kinetic mechanisms involving many chemical species. Due to the size and to the presence of many differents time scales, the integration of those models to complex numerical simulations is a non trivial task. A reduction tool based on Directed Relation Graph and sensitivity analysis methods is proposed to tackle this issue. Reduced mechanisms fitting user defined tolerances for quantities of interest such as global (flame speed, ignition delay, etc) and detailed data (concentration profiles) are automatically generated. The reduction process is paired up with an optimisation of reaction rates through a genetic algorithm to make up for the error induced by the loss of information. This process can use both numerical and experimental reference entries. The complete numerical tool has been tested on several canonical configurations for several fuels (methane, ethane and n-heptane) and reduction rates up to 90% have been observed
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Bonnefoy, Antoine. "Elimination dynamique : accélération des algorithmes d'optimisation convexe pour les régressions parcimonieuses." Thesis, Aix-Marseille, 2016. http://www.theses.fr/2016AIXM4011/document.
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Les algorithmes convexes de résolution pour les régressions linéaires parcimonieuses possèdent de bonnes performances pratiques et théoriques. Cependant, ils souffrent tous des dimensions du problème qui dictent la complexité de chacune de leur itération. Nous proposons une approche pour réduire ce coût calculatoire au niveau de l'itération. Des stratégies récentes s'appuyant sur des tests d'élimination de variables ont été proposées pour accélérer la résolution des problèmes de régressions parcimonieuse pénalisées tels que le LASSO. Ces approches reposent sur l'idée qu'il est profitable de dédier un petit effort de calcul pour localiser des atomes inactifs afin de les retirer du dictionnaire dans une étape de prétraitement. L'algorithme de résolution utilisant le dictionnaire ainsi réduit convergera alors plus rapidement vers la solution du problème initial. Nous pensons qu'il existe un moyen plus efficace pour réduire le dictionnaire et donc obtenir une meilleure accélération : à l'intérieur de chaque itération de l'algorithme, il est possible de valoriser les calculs originalement dédiés à l'algorithme pour obtenir à moindre coût un nouveau test d'élimination dont l'effet d'élimination augmente progressivement le long des itérations. Le dictionnaire est alors réduit de façon dynamique au lieu d'être réduit de façon statique, une fois pour toutes, avant la première itération. Nous formalisons ce principe d'élimination dynamique à travers une formulation algorithmique générique, et l'appliquons en intégrant des tests d'élimination existants, à l'intérieur de plusieurs algorithmes du premier ordre pour résoudre les problèmes du LASSO et Group-LASSOApplications in signal processing and machine learning make frequent use of sparse regressions. Resulting convex problems, such as the LASSO, can be efficiently solved thanks to first-order algorithms, which are general, and have good convergence properties. However those algorithms suffer from the dimension of the problem, which impose the complexity of their iterations. In this thesis we study approaches, based on screening tests, aimed at reducing the computational cost at the iteration level. Such approaches build upon the idea that it is worth dedicating some small computational effort to locate inactive atoms and remove them from the dictionary in a preprocessing stage so that the regression algorithm working with a smaller dictionary will then converge faster to the solution of the initial problem. We believe that there is an even more efficient way to screen the dictionary and obtain a greater acceleration: inside each iteration of the regression algorithm, one may take advantage of the algorithm computations to obtain a new screening test for free with increasing screening effects along the iterations. The dictionary is henceforth dynamically screened instead of being screened statically, once and for all, before the first iteration. Our first contribution is the formalisation of this principle and its application to first-order algorithms, for the resolution of the LASSO and Group-LASSO. In a second contribution, this general principle is combined to active-set methods, whose goal is also to accelerate the resolution of sparse regressions. Applying the two complementary methods on first-order algorithms, leads to great acceleration performances
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Abbas, Boushra. "Méthode de Newton régularisée pour les inclusions monotones structurées : étude des dynamiques et algorithmes associés." Thesis, Montpellier, 2015. http://www.theses.fr/2015MONTS250/document.
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Cette thèse est consacrée à la recherche des zéros d'un opérateur maximal monotone structuré, à l'aide de systèmes dynamiques dissipatifs continus et discrets. Les solutions sont obtenues comme limites des trajectoires lorsque le temps t tend vers l'infini. On s'intéressera principalement aux dynamiques obtenues par régularisation de type Levenberg-Marquardt de la méthode de Newton. On décrira aussi les approches basées sur des dynamiques voisines.Dans un cadre Hilbertien, on s'intéresse à la recherche des zéros de l'opérateur maximal monotone structuré M = A + B, où A est un opérateur maximal monotone général et B est un opérateur monotone Lipschitzien. Nous introduisons des dynamiques continues et discrètes de type Newton régularisé faisant intervenir d'une façon séparée les résolvantes de l'opérateur A (implicites), et des évaluations de B (explicites). A l'aide de la représentation de Minty de l'opérateur A comme une variété Lipschitzienne, nous reformulons ces dynamiques sous une forme relevant du théorème de Cauchy-Lipschitz. Nous nous intéressons au cas particulier où A est le sous différentiel d'une fonction convexe, semi-continue inférieurement, et propre, et B est le gradient d'une fonction convexe, différentiable. Nous étudions le comportement asymptotique des trajectoires. Lorsque le terme de régularisation ne tend pas trop vite vers zéro, et en s'appuyant sur une analyse asymptotique de type Lyapunov, nous montrons la convergence des trajectoires. Par ailleurs, nous montrons la dépendance Lipschitzienne des trajectoires par rapport au terme de régularisation.Puis nous élargissons notre étude en considérant différentes classes de systèmes dynamiques visant à résoudre les inclusions monotones gouvernées par un opérateur maximal monotone structuré M = $partialPhi$+ B, où $partialPhi$ désigne le sous différentiel d'une fonction convexe, semicontinue inférieurement, et propre, et B est un opérateur monotone cocoercif. En s'appuyant sur une analyse asymptotique de type Lyapunov, nous étudions le comportement asymptotique des trajectoires de ces systèmes. La discrétisation temporelle de ces dynamiques fournit desalgorithmes forward-backward (certains nouveaux ).Finalement, nous nous intéressons à l'étude du comportement asymptotique des trajectoires de systèmes dynamiques de type Newton régularisé, dans lesquels on introduit un terme supplémentaire de viscosité évanescente de type Tikhonov. On obtient ainsi la sélection asymptotique d'une solution de norme minimaleThis thesis is devoted to finding zeroes of structured maximal monotone operators, by using discrete and continuous dissipative dynamical systems. The solutions are obtained as the limits of trajectories when the time t tends towards infinity.We pay special attention to the dynamics that are obtained by Levenberg-Marquardt regularization of Newton's method. We also revisit the approaches based on some related dynamical systems.In a Hilbert framework, we are interested in finding zeroes of a structured maximal monotone operator M = A + B, where A is a general maximal monotone operator, and B is monotone and locally Lipschitz continuous. We introduce discrete and continuous dynamical systems which are linked to Newton's method. They involve separately B and the resolvents of A, and are designed to splitting methods. Based on the Minty representation of A as a Lipschitz manifold, we show that these dynamics can be formulated as differential systems, which are relevant to the Cauchy-Lipschitz theorem. We focus on the particular case where A is the subdifferential of a convex lower semicontinuous proper function, and B is the gradient of a convex, continuously differentiable function. We study the asymptotic behavior of trajectories. When the regularization parameter does not tend to zero too rapidly, and by using Lyapunov asymptotic analysis, we show the convergence of trajectories. Besides, we show the Lipschitz continuous dependence of the solution with respect to the regularization term.Then we extend our study by considering various classes of dynamical systems which aim at solving inclusions governed by structured monotone operators M = $partialPhi$+ B, where $partialPhi$ is the subdifferential of a convex lower semicontinuous function, and B is a monotone cocoercive operator. By a Lyapunov analysis, we show the convergence properties of the orbits of these systems. The time discretization of these dynamics gives various forward-backward splittingmethods (some new).Finally, we focus on the study of the asymptotic behavior of trajectories of the regularized Newton dynamics, in which we introduce an additional vanishing Tikhonov-like viscosity term.We thus obtain the asymptotic selection of the solution of minimal norm
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Jin, Yinfu. "Identification Les paramètres des sols et sélection de modèles de comportement en utilisant des algorithmes génétiques." Thesis, Ecole centrale de Nantes, 2016. http://www.theses.fr/2016ECDN0017.
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Le sujet de la thèse concerne l'identification des paramètres des sols et sélection de modèles de comportement en utilisant des algorithmes génétiques. Tout d'abord, une étude comparative sur l'identification des paramètres par différentes méthodes d'optimisation est effectuée. Ensuite, un algorithme génétique réel codé (RCGA) est conçu pour améliorer la performance d’un algorithme génétique ( GA ) dans l'identification des paramètres du sol. Par la suite, le RCGA est utilisé pour construire la formulation de la prédiction de la compressibilité des argiles remaniés basée sur la régression polynomiale évolutive (EPR) en utilisant l’indice des vides initial e0, la limite de liquidité wL et l’indice de plasticité IP. Ensuite, une procédure efficace pour identifier les paramètres d'argiles structurées est proposé e en employant le RCGA avec un modèle élastoviscoplastique anisotrope. Une procédure de validation est menée ainsi que des applications démontrant que la procédure est utile pratiquement avec une réduction du coût des essais au laboratoire. Enfin, le choix d'un modèle approprié pour les sable s avec les caractéristiques nécessaires en fonction des essais classiques et un moyen facile d'identifier les paramètres pour les applications géotechniques est discuté en utilisant le RCGA et différents modèles de sable. L’écrouissage plastique non - linéaire, l'implémentation d e la li g ne d'état critique avec l’effet d’enchevêtrement , les types et nombres d’essais et le niveau de déformation nécessaire sont discutés pour la sélection et l'utilisation des modèles de sableThe subject of this thesis is the identification of soil parameters and the selection of constitutive models using genetic algorithms. First, various optimization methods for identifying soil parameters are studied. Then, a real - coded genetic algorithm (RCGA) has been developed to improve the performance of genetic algorithms (GA) for identifying soil parameters. Subsequently, the RCG A is employed to construct a formula for predicting the compressibility of remolded clays by using an evolutionary polynomial regression ( EPR ) based on the initial void ratio e 0 , the liquid limit w L and the plastic index I P . Then, an efficient procedure fo r identifying the necessary parameters of soft structured clay s is propose d by employing the enhanced RCGA coupled with an advanced anisotropic elasto - viscoplastic model. This approach is then validated and several applications are developed to demonstrate that the procedure can be used with a reduction of the testing cost . F inally , an appropriate model of sand with the necessary features based on conventional tests and with an easy way of identifying parameters for geotechnical applications by employ ing th e RCGA and different sand models is selected. A discussion on nonlinear plastic stress - strain hardening , the incorporation of the critical state concept with interlocking effect , test types and numbers , and necessary strain level for the selection and use of sand models concludes the thesis
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Lambein, Patrick. "Consensus de moyenne dans les réseaux dynamiques anonymes : Une approche algorithmique." Thesis, Institut polytechnique de Paris, 2020. http://www.theses.fr/2020IPPAX103.
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L’avènement de composants électroniques compacts et bon marché présage d’une diversification rapide d’applications dans lesquelles des agents autonomes en réseau travaillent à réaliser un objectif commun. Ces tâches complexes, en dépit de leur diversité, dépendent de la maîtrise d’un petit nombre de primitives de coordination, dont l’implémentation programmatique par des agents à faible puissance et capacité calculatoire constitue l’un des enjeux majeurs du développement de telles applications réparties. Parmi ces dernières, citons par exemple la coordination du mouvement de réseaux mobiles et véhiculaires, l’aggrégation et le traitement distribué de mesures relevées par des réseaux de capteurs, et le a répartition de charge en temps réel au sein d’un réseau fournissant un service à grande échelle. L’implémentation distribuée de telles primitives se doit de répondre à différentes contraintes, qui ne résultent pas toutes de la nature numérique des entités constitutives du réseau ; en conséquence, l’étude théorique de ces primitives s’applique à la modélisation de comportements complexes de systèmes étudiés par les sciences naturelles, tels que les mouvements collectifs animaliers ou le système nerveux.Cette monographie traite spécifiquement d’algorithmes distribués qui réalisent le calcul asymptotique de la moyenne de valeurs initialement détenues par les agents d’un réseau dont les liens de communication sont amenés à changer au cours du temps, ceci en l’absence de coordination centralisée. Ces algorithmes doivent être implémentables localement, en n’exploitant que l’information qui peut être collectée par les agents lors de leurs interactions sur le réseau, et en l’absence de mécanisme particulier pour marquer le départ, tel qu’un signal global ou un agent initiateur.Nous développons des algorithmes qui réalisent un tel consensus de moyenne sur des réseaux dynamiques présentant certaines propriétés locales. Ces algorithmes sont simples à décrire, légers à implémenter, et opèrent en temps polynomial en le nombre d’agents.Sur des réseaux présentant des interactions bidirectionnelles, nous fournissons un algorithme déterministe qui réalise le calcul asymptotique de la moyenne dès lors que le réseau ne se sépare jamais de façon permanente. Pour le cas plus général d’interactions asymétriques, nous présentons un algorithme Monte Carlo stabilisant qui est efficace en termes de complexité spatiale et opère en temps linéaire. Ce dernier algorithme admet une extension dont les exécutions terminent en tolérant un départ asynchrone des agents. Nos algorithmes sont à considérer en regard de résultats et de méthodes qui reposent sur une information globale fournie externalement aux agents, sur des hypothèses de brisure initiale de symétrie, ou qui exploitent une topologie particulière et ne se généralisent pas à des réseaux quelconques. Dans ce contexte, nous contribuons des algorithmes dont les conditions de validité sont purement locales dans le temps et l’espace : pour le modèle d’interactions bidirectionnelles, nous montrons que le calcul asymptotique de la moyenne est réalisable par des agents déterministes, là où pour le modèle général nous fournissons des algorithmes randomisés dont les performances asymptotiques sont bien meilleures que celles de protocoles à information complète et robustes aux départs asynchrones.Par-delà l’intérêt immédiat à l’obtention d’algorithmes efficaces implémentables, notre étude s’inscrit dans un effort de cartographie des limites que la localité des interactions impose aux applications répartiesCompact and cheap electronic components announce the near-future development of applications in which networked systems of autonomous agents are made to carry over complex tasks. These, in turn, depend on a small number of coordination primitives, which need to be programmatically implemented into potentially low-powered, and computationally limited, agents.Such applications include for example the coordination of the collective motion of mobile and vehicular networks, the distributed aggregation and processing of data measured locally in sensor networks, and the on-line repartition of processing load in the computer farms powering wide-scale services. As they address constraints that are not specific to the digital nature of the network such primitives also serve to model complex behavior of natural systems, such as flocks and neural networks.This monograph focuses on providing distributed algorithms that asymptotically compute the average of initial values, initially present at each agent of a networked system with time-varying communication links and in the absence of centralized control. Additionally, we consider the weaker problem of getting the agents to asymptotically agree on any value within the initial bounds. We focus on locally implementable algorithms, which leverage no information beyond what the agents can acquire by themselves, and which need no bootstrapping mechanism like a global start signal or a leader agent.We provide distributed average consensus algorithms that operate over dynamic networks given different local assumptions. These algorithms are computationally simple and operate in polynomial time in the number of agents.For bidirectional communications, we give a deterministic algorithm which asymptotically computes the average as long as the network never becomes permanently disconnected. For the general case of asymmetric communications, we provide a stabilizing Monte Carlo algorithm that is efficient in bandwidth and memory and operates in linear time, along with an extension by which the algorithm can be made to uniformly terminate over any connected network in which agents may start asynchronously.This contrasts with a plethora of results and techniques in which agents are provided external information – the size of the system, a bound over their degree, – helped with exogenous symmetry breaking – a leader agent, unique identifiers, – or where the network is expected to conform to a specific shape – a ring, a a complete network, a regular graph. Indeed, because very different networks may look alike to the agents, they are limited in what they can learn locally, and many functions are impossible to compute in a fully distributed manner without assuming some structure in the network or additional symmetry-breaking device. Given these stringent constraints, our contribution is to offer algorithms whose validity depends uniquely on local and instantaneous conditions. In the bidirectional model, we show that anonymous deterministic agents can asymptotically compute the average in polynomial time. For the general model of directed interactions, we allow agents to consult random oracles. Under those conditions, full information protocols are capable of solving any problem, and so we focus on the spatial complexity and tolerance to a lack of initial coordination in the agents, while offering stronger termination guarantees than in the bidirectional case. Beyond the fact that locally implementable algorithms are eminently desirable, our study contributes to mapping the limits that local interactions impose on networks
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Maniu, Silviu. "Gestion des données dans les réseaux sociaux." Thesis, Paris, ENST, 2012. http://www.theses.fr/2012ENST0053/document.
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Nous abordons dans cette thèse quelques-unes des questions soulevées par I'émergence d'applications sociales sur le Web, en se concentrant sur deux axes importants: l'efficacité de recherche sociale dans les applications Web et l'inférence de liens sociaux signés à partir des interactions entre les utilisateurs dans les applications Web collaboratives. Nous commençons par examiner la recherche sociale dans les applications de "tag- ging". Ce problème nécessite une adaptation importante des techniques existantes, qui n'utilisent pas des informations sociaux. Dans un contexte ou le réseau est importante, on peut (et on devrait) d'exploiter les liens sociaux, ce qui peut indiquer la façon dont les utilisateurs se rapportent au demandeur et combien de poids leurs actions de "tagging" devrait avoir dans le résultat. Nous proposons un algorithme qui a le potentiel d'évoluer avec la taille des applications actuelles, et on le valide par des expériences approfondies. Comme les applications de recherche sociale peut être considérée comme faisant partie d'une catégorie plus large des applications sensibles au contexte, nous étudions le problème de répondre aux requêtes à partir des vues, en se concentrant sur deux sous-problèmes importants. En premier, la manipulation des éventuelles différences de contexte entre les différents points de vue et une requête d'entrée conduit à des résultats avec des score incertains, valables pour le nouveau contexte. En conséquence, les algorithmes top-k actuels ne sont plus directement applicables et doivent être adaptés aux telle incertitudes dans les scores des objets. Deuxièmement, les techniques adaptées de sélection de vue sont nécessaires, qui peuvent s’appuyer sur les descriptions des requêtes et des statistiques sur leurs résultats. Enfin, nous présentons une approche pour déduire un réseau signé (un "réseau de confiance") à partir de contenu généré dans Wikipedia. Nous étudions les mécanismes pour deduire des relations entre les contributeurs Wikipédia - sous forme de liens dirigés signés - en fonction de leurs interactions. Notre étude met en lumière un réseau qui est capturée par l’interaction sociale. Nous examinons si ce réseau entre contributeurs Wikipedia représente en effet une configuration plausible des liens signes, par l’étude de ses propriétés globaux et locaux du reseau, et en évaluant son impact sur le classement des articles de WikipediaWe address in this thesis some of the issues raised by the emergence of social applications on the Web, focusing on two important directions: efficient social search inonline applications and the inference of signed social links from interactions between users in collaborative Web applications. We start by considering social search in tagging (or bookmarking) applications. This problem requires a significant departure from existing, socially agnostic techniques. In a network-aware context, one can (and should) exploit the social links, which can indicate how users relate to the seeker and how much weight their tagging actions should have in the result build-up. We propose an algorithm that has the potential to scale to current applications, and validate it via extensive experiments. As social search applications can be thought of as part of a wider class of context-aware applications, we consider context-aware query optimization based on views, focusing on two important sub-problems. First, handling the possible differences in context between the various views and an input query leads to view results having uncertain scores, i.e., score ranges valid for the new context. As a consequence, current top-k algorithms are no longer directly applicable and need to be adapted to handle such uncertainty in object scores. Second, adapted view selection techniques are needed, which can leverage both the descriptions of queries and statistics over their results. Finally, we present an approach for inferring a signed network (a "web of trust")from user-generated content in Wikipedia. We investigate mechanisms by which relationships between Wikipedia contributors - in the form of signed directed links - can be inferred based their interactions. Our study sheds light into principles underlying a signed network that is captured by social interaction. We investigate whether this network over Wikipedia contributors represents indeed a plausible configuration of link signs, by studying its global and local network properties, and at an application level, by assessing its impact in the classification of Wikipedia articles.javascript:nouvelleZone('abstract');_ajtAbstract('abstract')
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Maziere, Florian. "Modèles de parallélisme pour les métaheuristiques multi-objectifs." Thesis, Reims, 2019. http://www.theses.fr/2019REIMS002/document.
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L’objectif de ce projet de trois ans est de proposer des avancées conceptuelles et technologiques dans la résolution de problèmes d’ordonnancement du personnel. L’atteinte de cet objectif passe par la proposition de nouveaux algorithmes basés sur les métaheuristiques et leur implémentation sur les architectures de calcul haute performance. Ce projet s’inscrit en complémentarité du projet HORUS qui bénéficie d’une subvention ANR et qui réunit les expertises scientifiques de deux laboratoires universitaires spécialisés en optimisation et en calcul parallèle : l’équipe SysCom du laboratoire CReSTIC de l’URCA et l’équipe CaRO du laboratoire PRiSM de l’UVSQ. Les avancées technologiques proposées s’appuient également sur les moyens de calcul haute performance offerts par le Centre de Calcul Régional Champagne-Ardenne.Many academic and industrial optimization problems are multi-objective and have been of particular interest to researchers in recent years. These problems usually do not have a single optimal solution but a set of best trade-off solutions which form the so-called Pareto front in the objective space. In order to approximate the Pareto front, multi-objective evolutionary algorithms (MOEAs) have been largely investigated in the fields of continuous and combinatorial optimization. Contrary to some classical algorithms, MOEAs have the ability to provide a number of solutions in one single run and are less sensitive to the shape of the Pareto front.As they often require a high amount of computing resources to explore large portions of the search space and handle complex real-life constraints, MOEAs could greatly benefit from today's high-performance computing architectures. Although significant progress has been made in recent years in the design and improvement of parallel models for evolutionary algorithms, most of these models have limited scalability and ability to solve various problems. In fact, solving multi-objective combinatorial optimization problems efficiently on a large number of processors remains a challenge today.This thesis aims to propose an island model which is based on objective space division. The main features of the proposed model are the following (i) An organizer has a global view of the current search via a global archive (ii) Asynchronous cooperation between islands, especially for the exchange of local archives with the organizer to limit model overheads (iii)Control islands to guide the exploration of the search space and improve diversity (iv) A periodic use of a specific local search procedure to improve convergence. Extensive experiments have been conducted to evaluate the performance of the approach and more particularly of each component in the resolution of two classical combinatorial problems, the travelling salesman problem and quadratic assignment problem. Extensibility and quality of the solutions are analyzed compared to state-of-the-art parallel models
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Ouattara, Yacouba. "Gestion de l'énergie et de la connectivité dans les réseaux de capteurs sans fil statiques et mobiles." Thesis, Besançon, 2015. http://www.theses.fr/2015BESA2046/document.
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Un certain nombre de travaux basés sur les réseaux de capteurs sans fil s'intéressent à la gestion de l'énergie de ces capteurs. Cette énergie est, de fait, un facteur critique dans le fonctionnement de ces réseaux. Une construction adéquate des clusters de capteurs est un très bon moyen pour minimiser la consommation de cette énergie. La problématique liée à ces réseaux réside ainsi souvent dans leur durée de vie mais aussi dans le nécessaire maintien de la connectivité entre tous les capteurs. Ces deux aspects sont étroitement liés. Dans cette thèse, nous nous sommes focalisés sur ces deux volets, dans le contexte de réseaux de capteurs statiques mais aussi celui de capteurs mobiles.Nous proposons, dans un premier temps, un algorithme hybride pour la mise en place des clusters et la gestions de ces clusters. L'originalité de cette solution réside dans la mise en place de zones géographiques de désignation des cluster heads mais aussi dans la transmission, dans les messages échangés, de la quantité d'énergie restante sur les capteurs. Ainsi, les données sur les capteurs permettront de désigner les cluster heads et leurs successeurs qui détermineront les seuils pour les autres capteurs et pour leur fonctionnement. L'algorithme est testé à travers de nombreuses simulations. La seconde partie du travail consiste à adapter notre premier algorithme pour les réseaux de capteurs mobiles. Nous in_uons sur la trajectoire des capteurs pour maintenir la connectivité et limiter la consommation d'énergie. Pour cela, nous nous inspirons de l'écho-localisation pratiquée par les chauvessouris. Nous nous sommes donc intéressés à la topologie changeante et dynamique dans les réseaux de capteurs. Nous avons analysé la perte d'énergie en fonction de la distance et de la puissance de transmission entre les n÷uds et le cluster head. Nous évaluons également notre algorithme sur des capteurs qui ont un déplacement aléatoire. Nous appliquons ces algorithmes à une simulation de _otte de drones de surveillanceA number of works based on wireless sensor networks are interested in the energy management of these sensors. This energy is in fact a critical factor in the operation of these networks. Proper construction of sensor clusters is a great way to minimize the consumption of this energy. The problems related to these networks and often lies in their lifetime but also in the need to maintain connectivity between all transducers. These two aspects are closely linked. In this thesis, we focused on these two aspects in the context of static sensor networks but also of mobile sensors.We propose, as a _rst step, a hybrid algorithm for setting up clusters and the management of theseclusters. The uniqueness of this solution lies in the establishment of geographic areas for designation fcluster heads but also in transmission, in the exchanged messages, the amount of remaining energy on the sensors. Thus, the sensor data will designate the cluster heads and their successors will determine the thresholds for other sensors and for their operation. The algorithm is tested through many simulations. The second part of the work is to adapt our _rst algorithm for mobile sensor networks. We a_ect the trajectory of sensors to maintain connectivity and reduce energy consumption. For this, we are guided echo-location practiced by bats. We're interested in changing and dynamic topology in sensor networks. We analyzed the loss of energy as a function of the distance and the power transmission between the nodes and the head cluster. We also evaluate our algorithm on sensors that have a random move. We apply these algorithms to a _eet of surveillance drones simulation
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Yakoubi, Zied. "Détection et évaluation des communautés dans les réseaux complexes." Thesis, Paris 13, 2014. http://www.theses.fr/2014PA132045/document.
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Dans le contexte des réseaux complexes, cette thèse s’inscrit dans deux axes : (1) Méthodologiede la détection de communautés et (2) Evaluation de la qualité des algorithmes de détection de communautés. Dans le premier axe, nous nous intéressons en particulier aux approches fondées sur les Leaders (sommets autour desquels s’agrègent les communautés). Premièrement, nous proposons un enrichissement de la méthodologie LICOD qui permet d’évaluer les différentes stratégies des algorithmes fondés sur les leaders, en intégrant différentes mesures dans toutes les étapes de l’algorithme. Deuxièmement, nous proposons une extension de LICOD, appelée it-LICOD. Cette extension introduit une étape d’auto-validation de l’ensemble des leaders. Les résultats expérimentaux de it-LICOD sur les réseaux réels et artificiels sont bons par rapport à LICOD et compétitifs par rapport aux autres méthodes. Troisièmement, nous proposons une mesure de centralité semi-locale, appelée TopoCent, pour remédier au problème de la non-pertinence des mesures locales et de la complexité de calcul élevée des mesures globales. Nous montrons expérimentalement que LICOD est souvent plus performant avec TopoCent qu’avec les autres mesures de centralité. Dans le deuxième axe, nous proposons deux méthodes orientées-tâche, CLE et PLE, afin d’évaluer les algorithmes de détection de communautés. Nous supposons que la qualité de la solution des algorithmes peut être estimée en les confrontant à d’autres tâches que la détection de communautés en elle-même. Dans la méthode CLE nous utilisons comme tâche la classification non-supervisée et les algorithmes sont évalués sur des graphes générés à partir des jeux de données numériques. On bénéficie dans ce cas de la disponibilité de la vérité de terrain (les regroupements) de plusieurs jeux de données numériques. En ce qui concerne la méthode PLE, la qualité des algorithmes est mesurée par rapport à leurs contributions dans une tâche de prévision de liens. L’expérimentation des méthodes CLE et PLE donne de nouveaux éclairages sur les performances des algorithmes de détection de communautésIn this thesis we focus, on one hand, on community detection in complex networks, and on the other hand, on the evaluation of community detection algorithms. In the first axis, we are particularly interested in Leaders driven community detection algorithms. First, we propose an enrichment of LICOD : a framework for building different leaders-driven algorithms. We instantiate different implementations of the provided hotspots. Second, we propose an extension of LICOD, we call it-LICOD. This extension introduces a self-validation step of all identified leaders. Experimental results of it-LICOD on real and artificial networks show that it outperform the initial LICOD approach. Obtained results are also competitive with those of other state-of-the art methods. Thirdly, we propose a semi-local centrality measure, called TopoCent, that address the problem of the irrelevance of local measures and high computational complexity of globalmeasures. We experimentally show that LICOD is often more efficient with TopoCent than with the other classical centrality measures. In the second axis, we propose two task-based community evaluation methods : CLE and PLE. We examine he hypothesis that the quality of community detection algorithms can be estimated by comparing obtained results in the context of other relevent tasks. The CLE approach, we use a data clustering task as a reference. The PLE method apply a link prediction task. We show that the experimentation of CLE and PLE methods gives new insights into the performance of community detection algorithms
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Vernhes, Simon. "Décomposition des problèmes de planification de tâches basée sur les landmarks." Thesis, Toulouse, ISAE, 2014. http://www.theses.fr/2014ESAE0050/document.
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Les algorithmes permettant la création de stratégies efficaces pour la résolution d’ensemble de problèmeshétéroclites ont toujours été un des piliers de la recherche en Intelligence Artificielle. Dans cette optique,la planification de tâches a pour objectif de fournir à un système la capacité de raisonner pour interagiravec son environnement de façon autonome afin d’atteindre les buts qui lui ont été assignés. À partir d’unedescription de l’état initial du monde, des actions que le système peut exécuter, et des buts qu’il doit atteindre,un planificateur calcule une séquence d’actions dont l’exécution permet de faire passer l’état du monde danslequel évolue le système vers un état qui satisfait les buts qu’on lui a fixés. Le problème de planification esten général difficile à résoudre (PSPACE-difficile), cependant certaines propriétés des problèmes peuvent êtreautomatiquement extraites permettant ainsi une résolution efficace.Dans un premier temps, nous avons développé l’algorithme LMBFS (Landmark-based Meta Best-First Search).À contre-courant des planificateurs state-of-the-art, basés sur la recherche heuristique dans l’espace d’états,LMBFS est un algorithme qui réactualise la technique de décomposition des problèmes de planification baséssur les landmarks. Un landmark est un fluent qui doit être vrai à un certain moment durant l’exécutionde n’importe quel plan solution. L’algorithme LMBFS découpe le problème principal en un ensemble desous-problèmes et essaie de trouver une solution globale grâce aux solutions trouvées pour ces sous-problèmes.Dans un second temps, nous avons adapté un ensemble de techniques pour améliorer les performances del’algorithme. Enfin, nous avons testé et comparé chacune de ces méthodes permettant ainsi la création d’unplanificateur efficaceThe algorithms allowing on-the-fly computation of efficient strategies solving aheterogeneous set of problems has always been one of the greatest challengesfaced by research in Artificial Intelligence. To this end, classical planningprovides to a system reasoning capacities, in order to help it to interact with itsenvironment autonomously. Given a description of the world current state, theactions the system is able to perform, and the goal it is supposed to reach, a plannercan compute an action sequence yielding a state satisfying the predefined goal. Theplanning problem is usually intractable (PSPACE-hard), however some propertiesof the problems can be automatically extracted allowing the design of efficientsolvers.Firstly, we have developed the Landmark-based Meta Best-First Search (LMBFS)algorithm. Unlike state-of-the-art planners, usually based on state-space heuristicsearch, LMBFS reenacts landmark-based planning problem decomposition. Alandmark is a fluent appearing in each and every solution plan. The LMBFSalgorithm splits the global problem in a set of subproblems and tries to find aglobal solution using the solutions found for these subproblems. Secondly, wehave adapted classical planning techniques to enhance the performance of ourbase algorithm, making LMBFS a competitive planner. Finally, we have tested andcompared these methods