Dissertations / Theses: 'Robustesa'

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Serrano, García Javier. "Aspectos de implementación y análisis de robustez en CPBM." Doctoral thesis, Universitat Autònoma de Barcelona, 1994. http://hdl.handle.net/10803/3061.

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Güney, Emre 1983. "Role of network topology based methods in discovering novel gene-phenotype associations." Doctoral thesis, Universitat Pompeu Fabra, 2012. http://hdl.handle.net/10803/113605.

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Abstract:

The cell is governed by the complex interactions among various types of biomolecules. Coupled with environmental factors, variations in DNA can cause alterations in normal gene function and lead to a disease condition. Often, such disease phenotypes involve coordinated dysregulation of multiple genes that implicate inter-connected pathways. Towards a better understanding and characterization of mechanisms underlying human diseases, here, I present GUILD, a network-based disease-gene prioritization framework. GUILD associates genes with diseases using the global topology of the protein-protein interaction network and an initial set of genes known to be implicated in the disease. Furthermore, I investigate the mechanistic relationships between disease-genes and explain the robustness emerging from these relationships. I also introduce GUILDify, an online and user-friendly tool which prioritizes genes for their association to any user-provided phenotype. Finally, I describe current state-of-the-art systems-biology approaches where network modeling has helped extending our view on diseases such as cancer.
La cèl•lula es regeix per interaccions complexes entre diferents tipus de biomolècules. Juntament amb factors ambientals, variacions en el DNA poden causar alteracions en la funció normal dels gens i provocar malalties. Sovint, aquests fenotips de malaltia involucren una desregulació coordinada de múltiples gens implicats en vies interconnectades. Per tal de comprendre i caracteritzar millor els mecanismes subjacents en malalties humanes, en aquesta tesis presento el programa GUILD, una plataforma que prioritza gens relacionats amb una malaltia en concret fent us de la topologia de xarxe. A partir d’un conjunt conegut de gens implicats en una malaltia, GUILD associa altres gens amb la malaltia mitjancant la topologia global de la xarxa d’interaccions de proteïnes. A més a més, analitzo les relacions mecanístiques entre gens associats a malalties i explico la robustesa es desprèn d’aquesta anàlisi. També presento GUILDify, un servidor web de fácil ús per la priorització de gens i la seva associació a un determinat fenotip. Finalment, descric els mètodes més recents en què el model•latge de xarxes ha ajudat extendre el coneixement sobre malalties complexes, com per exemple a càncer.

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Puig, Cayuela Vicenç. "Aportación a la Generación de Umbrales Adaptativos a partir de Envolventes de Sistemas con Modelos Aproximados. Aplicación a la Detección y Diagnosis Robusta de Fallos en Procesos Industriales." Doctoral thesis, Universitat Politècnica de Catalunya, 1999. http://hdl.handle.net/10803/6204.

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Abstract:

El objetivo de la presente tesis es desarrollar un nuevo método de generación de umbrales adaptativos mediante la obtención de las respuestas temporales máxima y mínima a cada instante de tiempo, denominadas envolventes, a partir del modelo de un sistema con incertidumbre parmétrica de tipo intercalar en los parámetros. El nuevo algoritmo para la generación de envolventes presentado en esta tesis está basado en una ventana temporal deslizante y optimización. Una vez obtenidas las envolventes a partir del nuevo algoritmo de generación, se utilizarán para la detección robusta de fallos en procesos industriales.

La generación de envolventes para su posterior utilización como un umbral adaptativo en un método de detección y diagnóstico de fallo es todavía hoy un problema abierto. Se han propuesto muchos algoritmos para su generación pero ninguno de ellos consigue
garantizar la obtención de las envolventes correctas, entendiendo como correctas aquellas envolventes debidas a la incertidumbre presente en los parámetros del sistema y a la incertidumbre sobre los estados iniciales.

El método de generación de envolventes propuesto en esta tesis consigue generar las envolventes con la precisión deseada y con la incertidumbre acumulada por el proceso de generación de las envolventes acotada.

Los resultados y aportaciones más significativas que se han obtenido en esta tesis se enumeran a continuación:

. Nuevo algoritmo para la generación de envolventes basado en optimización y en el paradigma de las ventanas deslizantes.

. Determinación analítica y mediante simulaciones de la longitud de ventana óptima para obtener unas envolventes correctas.

. Demostración de que el nuevo algoritmo evita los problemas que padecen la mayoría de algoritmos de generación de envolventes: wrapping, multiincidencias, problemas de óptimos locales y el problema de propagación de la incertidumbre.

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Muñoz, i. Solà Víctor. "Robustness on resource allocation problems." Doctoral thesis, Universitat de Girona, 2011. http://hdl.handle.net/10803/7753.

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Abstract:

En problemes d'assignació de recursos, normalment s'han de tenir en compte les incerteses que poden provocar canvis en les dades inicials. Aquests canvis dificulten l'aplicabilitat de les planificacions que s'hagin fet inicialment.
Aquesta tesi se centra en l'elaboració de tècniques que consideren la incertesa alhora de cercar solucions robustes, és a dir solucions que puguin continuar essent vàlides encara que hi hagi canvis en l'entorn. Particularment, introduïm el concepte de robustesa basat en reparabilitat, on una solució robusta és una que pot ser reparada fàcilment en cas que hi hagi incidències. La nostra aproximació es basa en lògica proposicional, codificant el problema en una fórmula de satisfactibilitat Booleana, i aplicant tècniques de reformulació per a la generació de solucions robustes. També presentem un mecanisme per a incorporar flexibilitat a les solucions robustes, de manera que es pugui establir fàcilment el grau desitjat entre robustesa i optimalitat de les solucions.
Resource allocation problems usually include uncertainties that can produce changes in the data of the problem. These changes may cause difficulties in the applicability of the solutions.
This thesis is focused in the elaboration of techniques that take into account such uncertainties while searching for robust solutions, i.e. solutions that can remain valid even if there are changes in the environment. Particularly, we introduce the concept of robustness based on reparability, where a robust solution is one that can be easily repaired when unexpected events occur. Our approach is based in propositional logic, encoding the problem to a Boolean formula, and applying reformulation techniques in order to generate robust solutions. Additionally, we present a mechanism to incorporate flexibility to the robust solutions, so that one can easily set the desired degree between optimality and robustness.

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Manzano, Castro Marc. "New robustness evaluation mechanism for complex networks." Doctoral thesis, Universitat de Girona, 2014. http://hdl.handle.net/10803/295713.

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Abstract:

Network science has significantly advanced in the last decade, providing insights into the underlying structure and dynamics of complex networks. Critical infrastructures such as telecommunication networks play a pivotal role in ensuring the smooth functioning of modern day living. These networks have to constantly deal with failures of their components. In multiple failure scenarios, where traditional protection and restoration schemes are not suitable because of the quantity of resources that would be required, the concept of robustness is used in order to quantify just how good a network is under such a large-scale failure scenario. The aim of this thesis is to, firstly, investigate the current challenges that might lead to multiple failure scenarios of present day networks and, secondly, to propose novel metrics able to quantify the network robustness.
La ciència de les xarxes (o network science) ha avançat significativament en l'última dècada, proporcionant coneixement sobre l'estructura subjacent i la dinàmica de les xarxes complexes (o complex networks). Infraestructures crítiques com xarxes de telecomunicacions, juguen un paper fonamental per garantir el bon funcionament de la vida moderna. Aquestes xarxes han de lidiar constantment amb fallades dels seus components. En escenaris de fallades múltiples, on els esquemes de protecció i restauració tradicionals no són adequats degut a la gran quantitat de recursos que serien necessaris, el concepte de robustesa (o robustness) s'utilitza per tal de quantificar com de bona és una xarxa quan es produeix una fallada a gran escala. L'objectiu d'aquesta tesi és, en primer lloc, investigar les amenaces actuals de les xarxes d'avui en dia que poden portar a escenaris de fallades múltiples i, en segon lloc, proposar nous indicadors capaços de quantificar la robustesa d'aquestes xarxes.

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Rueda, Pepinosa Diego Fernando. "Geographical interdependent robustness measures in transportation networks." Doctoral thesis, Universitat de Girona, 2018. http://hdl.handle.net/10803/665989.

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Abstract:

Most of transportation networks interacts with other to support our modern society way of life. The proper performance of interdependent networks depends on the normal operation of the networks that are interconnected. The aim of this thesis is to measure and analyze the robustness of different interdependent networks models under large-scale failures and, in particular, to consider interdependent networks where at least one of the networks is a telecommunication network. Both, the effects of different network models and the dynamic process of failure propagation between networks are considered. New interconnection strategies are proposed to improve the robustness of the interconnected networks by analyzing the vulnerability of networks to failures and targeted attacks. Moreover, an enhanced region-based interconnection model is proposed by considering a limit to the number of interlinks between the interconnected nodes.
La mayoría de redes de transporte interactúan con otras para para soportar el modo de vida de la sociedad moderna. En las redes interdependientes, el correcto funcionamiento depende de la operación normal de las redes que están interconectadas. El objetivo de esta tesis es medir y analizar la robustez de diferentes modelos de redes interdependientes bajo fallas de gran escala y, en particular, considerar redes interdependientes donde al menos una de las redes es una red de telecomunicaciones. Los efectos de diferentes modelos de red y procesos dinámicos de propagación de fallos entre redes son considerados. Nuevas estrategias de interconexión son propuestas para mejorar la robustez de las redes interconectadas mediante el análisis de la vulnerabilidad de las redes a fallas y ataques dirigidos. Además, se propone un modelo mejorado para la interconexión basada en regiones considerando un límite para el número de enlaces de interconexión entre las redes interconectadas

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Koduri, Rajesh. "Robustesse de la commande pr´edictive explicite." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2017. http://www.theses.fr/2017SACLC052/document.

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Abstract:

Les techniques de conception de lois de commande pour les systèmes linéaires ou hybrides avec contraintes conduisent souvent à des partitions de l’espace d’état avec des régions polyédriques convexes. Ceci correspond à des lois de commande par retour d’état affine (PWA) par morceaux associées `a une partition polyédrale de l’espace d’état. De telles lois de commande peuvent être effectivement mises en œuvre sur des plateformes matérielles pour des applications de commande en temps réel. Cependant, la robustesse des solutions explicites dépend de la précision du modèle mathématique des systèmes dynamiques. Les incertitudes dans le modèle du système posent de sérieux défis en ce qui concerne la stabilité et la mise en œuvre des lois de commande affines par morceaux. Motivé par les défis auxquels font face les solutions explicites par rapport aux incertitudes dans les modèles des systèmes dynamiques, cette thèse est principalement axée sur leur analyse et à leur retouche. La première partie de cette thèse vise à calculer les marges de robustesse pour une loi de commande PWA nominale donnée obtenue pour un système de temps discret linéaire. Les marges de robustesse classiques, c’est-à-dire la marge de gain et la marge de phase, considèrent la variation de gain et la variation de phase du modèle pour lequel la stabilité de la boucle fermée est préservée.La deuxième partie de la thèse vise à considérer des perturbations dans la représentation des sommets des régions polyédriques. Les partitions de l’espace d’état quantifiées perdent une partie des propriétés importantes des contrôleurs explicites: “non-chevauchement”, “convexité” et/ou “ invariance”. Deux ensembles différents appelés sensibilité aux sommets et marge de sensibilité sont déterminés pour caractériser les perturbations admissibles, en préservant respectivement la propriété de non-chevauchement et d’invariance du contrôleur. La troisième partie vise à analyser la complexité des solutions explicites en termes de temps de calcul et de mémoire. Une première comparaison entre les évaluations séquentielles et parallèles des fonctions PWA par l’algorithme ADMM (Alternating Direction Method of Multiplier) est faite. Ensuite, la complexité computationnelle des évaluations parallèles des fonctions PWA pour l’algorithme de couverture progressive (PHA) sur l’unit´e centrale de traitement (CPU) et l’unit´e de traitement graphique (GPU) est comparée
The control design techniques for linear or hybrid systems with constraints lead often to off-line state-space partitions with non-overlapping convex polyhedral regions. This corresponds to a piecewise affine (PWA) state feedback control laws associated to polyhedral partition of the state-space. Such control laws can be effectively implemented on hardwares for real-time control applications. However, the robustness of the explicit solutions depends on the accuracy of the mathematical model of the dynamical systems. The uncertainties in the system model poses serious challenges concerning the stability and implementation of the piecewise affine control laws. Motivated by the challenges facing the explicit solutions for the uncertainties in the dynamical systems, this thesis is mostly related to their analysis and re-design. The first part of this thesis aims to compute robustness margins for a given nominal PWA control law obtained for a linear discrete-time system. Classical Robustness margin i.e., gain margin and phase margin, considers the gain variation and phase variation of the model for which the stability of the closed loop is preserved.The second part of the thesis aims to consider perturbation in the representation of the vertices of the polyhedral regions. The quantized state-space partitions lose some of the important property of the explicit controllers: “non-overlapping”, “convexity” and “invariant” characterization. Two different sets called vertex-sensitivity and sensitivity margin are defined and determined to characterize admissible perturbation preserving the non-overlapping and the invariance property of the controller respectively. The third part analyse the complexity of the explicit solutions in terms of computational time and memory storage. Sequential and parallel evaluations of the PWA functions for the Alternating Direction Method of Multiplier (ADMM) algorithm are compared. In addition a comparison of the computational complexity of the parallel evaluations of the PWA functions for the Progressive Hedging Algorithm (PHA) on the Central Processing Unit (CPU) and Graphical Processing Unit (GPU) is made

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Bayon, Benoît. "Estimation robuste pour les systèmes incertains." Phd thesis, Ecole Centrale de Lyon, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00780094.

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Abstract:

Un système est dit robuste s'il est possible de garantir son bon comportement dynamique malgré les dispersions de ses caractéristiques lors de sa fabrication, les variations de l'environnement ou encore son vieillissement. Au-delà du fait que la dispersion des caractéristiques est inéluctable, une plus grande dispersion permet notamment de diminuer fortement les coûts de production. La prise en compte explicite de la robustesse par les ingénieurs est donc un enjeu crucial lors de la conception d'un système. Des propriétés robustes peuvent être garanties lors de la synthèse d'un correcteur en boucle fermée. Il est en revanche beaucoup plus difficile de garantir ces propriétés en boucle ouverte, ce qui concerne par exemple des cas comme la synthèse d'estimateur.Prendre en compte la robustesse lors de la synthèse est une problématique importante de la communauté du contrôle robuste. Un certain nombre d'outils ont été développés pour analyser la robustesse d'un système vis-à-vis d'un ensemble d'incertitudes(μ analyse par exemple). Bien que le problème soit intrinsèquement complexe au sens algorithmique, des relaxations ont permis de formuler des conditions suffisantes pour tester la stabilité d'un système vis-à-vis d'un ensemble d'incertitudes. L'émergence de l'Optimisation sous contrainte Inégalité Matricielle Linéaire (LMI) a permis de tester ces conditions suffisantes au moyen d'un algorithme efficace, c'est-à-dire convergeant vers une solution en un temps raisonnable grâce au développement des méthodes des points intérieurs.En se basant sur ces résultats d'analyse, le problème de synthèse de correcteurs en boucle fermée ne peut pas être formulé sous la forme d'un problème d'optimisation pour lequel un algorithme efficace existe. En revanche, pour certains cas comme la synthèse de filtres robustes, le problème de synthèse peut être formulé sous la forme d'un problème d'optimisation sous contrainte LMI pour lequel un algorithme efficace existe. Ceci laisse entrevoir un certain potentiel de l'approche robuste pour la synthèse d'estimateurs.Exploitant ce fait, cette thèse propose une approche complète du problème de synthèse d'estimateurs robustes par l'intermédiaire des outils d'analyse de la commande robuste en conservant le caractère efficace de la synthèse lié aux outils classiques. Cette approche passe par une ré-interprétation de l'estimation nominale (sans incertitude) par l'optimisation sous contrainte LMI, puis par une extension systématique des outils de synthèse et d'analyse développés pour l'estimation nominale à l'estimation robuste.Cette thèse présente des outils de synthèse d'estimateurs, mais également des outils d'analyse qui permettront de tester les performances robustes atteintes par les estimateurs.Les résultats présentés dans ce document sont exprimés sous la forme de théorèmes présentant des contraintes LMI. Ces théorèmes peuvent se mettre de façon systématique sous la forme d'un problème d'optimisation pour lequel un algorithme efficace existe.Pour finir, les problèmes de synthèse d'estimateurs robustes appartiennent à une classe plus générale de problèmes de synthèse robuste : les problèmes de synthèse robuste en boucle ouverte. Ces problèmes de synthèse ont un potentiel très intéressant. Des résultats de base sont formulés pour la synthèse en boucle ouverte, permettant de proposer des méthodes de synthèse robustes dans des cas pour lesquels la mise en place d'une boucle de rétroaction est impossible. Une extension aux systèmes LPV avec une application à la commande de position sans capteur de position est également proposée.

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Zehrouni, Afafe. "Planification intégrée et robuste des ressources ferroviaires." Thesis, Lyon, 2016. http://www.theses.fr/2016LYSEM008.

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Abstract:

La production de la circulation ferroviaire nécessite l’utilisation et le partage deressources critiques et hétérogènes, notamment le réseau ferroviaire et lesressources roulantes et humaines. Un schéma communément adopté décompose laplanification selon les niveaux décisionnels et les ressources.Depuis les dernières années, les acteurs ferroviaires accordent un intérêt croissant àla robustesse de la circulation ferroviaire. Néanmoins, toutes les stratégies étudiéesse concentrent sur une seule ressource à la fois, négligeant ainsi le partage desressources et son impact sur la robustesse. Or, la séquentialité de la planificationdes ressources peut augmenter la propagation des retards sur les autres trains.L’intégration des décisions tactiques des trois ressources infrastructure, engins etagents de conduite peut aboutir à un plan de transport plus robuste dans le sens dela propagation des retards. Les motivations principales de la thèse émanent de cetteidée.L’objectif de ce travail est d’aboutir à des outils d’aide à la décision pour proposerune planification intégrée et robuste des ressources ferroviaires au niveau tactique.Nous proposons dans cette thèse plusieurs contributions :1. Un modèle d’optimisation qui vise à élaborer un plan de transport robuste destrois ressources critiques simultanément.2. Un modèle de simulation à événements discrets pour évaluer la robustesse desplans de transport. Nous tentons dans cette phase de reproduire le comportementréel du système ferroviaire et l’utilisation des trois ressources critiques
The railway operations' planning consists in finding the best use of the available infrastructure, rollingstock and crew units to cover a given timetable. A commonly adopted scheme breaks down planningas decision-making levels and resources.However, the occurrence of perturbations may deteriorate the quality of the solutions or even makethem infeasible. Therefore, railway operators aim to find robust schedules that minimize the impact ofperturbations. To this purpose, the decisions made for each resource (infrastructure, rolling stock andcrew) must include the demand cover as well as the robustness objectives.Nevertheless, all tested strategies focus on a single resource at a time, neglecting resource sharing andits impact on the robustness. But the sequential scheme of resource planning can increase thepropagation delays on other trains. Integrating of tactical decisions of the three resourcesinfrastructure, rolling stock and crew can result in a more robust schedule that minimizes thepropagation of delays. The main motivations of the thesis come from this idea.The objective of this work is to develop decision support tools that provide an integrated and robustplanning of railway resources at the tactical level. We propose in this thesis several contributions:1. An optimization model that aims to develop a robust transport plan of the three critical resourcessimultaneously.2. A simulation model (discrete event) to assess the robustness of transport plans. We are trying at thisstage to reproduce the actual behavior of the rail system and the use of three critical resources

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Mathieu, Timothée. "M-estimation and Median of Means applied to statistical learning Robust classification via MOM minimization MONK – outlier-robust mean embedding estimation by median-of-means Excess risk bounds in robust empirical risk minimization." Thesis, université Paris-Saclay, 2021. http://www.theses.fr/2021UPASM002.

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Abstract:

Le principal objectif de cette thèse est d'étudier des méthodes d'apprentissage statistique robuste. Traditionnellement, en statistique nous utilisons des modèles ou des hypothèses simplificatrices qui nous permettent de représenter le monde réel tout en sachant l'analyser convenablement. Cependant, certaines déviations des hypothèses peuvent fortement perturber l'analyse statistique d'une base de données. Par statistiques robuste, nous entendons ici des méthodes pouvant gérer d'une part des données dites anormales (erreur de capteur, erreur humaine) mais aussi des données de nature très variables. Nous appliquons ce genre de technique à l'apprentissage statistique, donnant ainsi des assurances théoriques d'efficacité des méthodes proposées ainsi que des illustrations sur des données simulées et réelles
The main objective of this thesis is to study methods for robust statistical learning. Traditionally, in statistics we use models or simplifying assumptions that allow us to represent the real world. However, some deviations from the hypotheses can strongly disrupt the statistical analysis of a database. By robust statistics, we mean methods that can handle on the one hand so-called abnormal data (sensor error, human error) but also data of a highly variable nature. We apply robust techniques to statistical learning, giving theoretical efficiency results of the proposed methods as well as illustrations on simulated and real data

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Melero, Nogués Maria Teresa. "Combining machine learning and rule-based approaches in Spanish syntactic generation." Doctoral thesis, Universitat Pompeu Fabra, 2006. http://hdl.handle.net/10803/7501.

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Abstract:

Aquesta tesi descriu una gramàtica de Generació que combina regles escrites a mà i tècniques d'aprenentatge automàtic. Aquesta gramàtica pertany a un sistema de Traducció Automàtica de qualitat comercial desenvolupat a Microsoft Research. La primera part presenta la gramàtica i les principals estratègies lingüístiques que aquesta gramàtica implementa. Els requeriments de robustesa que reclama l'ús real del sistema de TA, exigeix del Generador un esforç suplementari que es resol afegint un nivell de pre-generació, capaç de garantir la integritat de l'entrada, sense incorporar elements ad-hoc en les regles de la gramàtica. A la segona part, explorem l'ús dels classificadors d'arbres de decisió (DT) per tal d'aprendre automàticament una de les operacions que tenen lloc al mòdul de pre-generació, en concret la selecció lèxica del verb copulatiu en espanyol (ser o estar). Mostrem que és possible inferir a partir d'exemples els contextos per aquest fenòmen lingüístic no trivial, amb gran precisió.
This thesis describes a Spanish Generation grammar which combines hand-written rules and Machine Learning techniques. This grammar belongs to a full-scale commercial quality Machine Translation system developed at Microsoft Research. The first part presents the grammar and the linguistic strategies it embodies. The need for robustness in real-world situations in the everyday use of the MT system requires from the Generator an extra effort which is resolved by adding a Pre-Generation layer which is able to fix the input to Generation, without contaminating the grammar rules. In the second part we explore the use of Decision Tree classifiers (DT) for automatically learning one of the operations that take place in the Pre-Generation component, namely lexical selection of the Spanish copula (i.e. ser and estar). We show that it is possible to infer from examples the contexts for this non-trivial linguistic phenomenon with high accuracy.

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Gelso, Esteban Reinaldo. "A proposal for the diagnosis of uncertain dynamic systems based on interval models." Doctoral thesis, Universitat de Girona, 2009. http://hdl.handle.net/10803/7750.

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Abstract:

The performance of a model-based diagnosis system could be affected by several uncertainty sources, such as,model errors,uncertainty in measurements, and disturbances. This uncertainty can be handled by mean of interval models.The aim of this thesis is to propose a methodology for fault detection, isolation and identification based on interval models. The methodology includes some algorithms to obtain in an automatic way the symbolic expression of the residual generators enhancing the structural isolability of the faults, in order to design the fault detection tests. These algorithms are based on the structural model of the system. The stages of fault detection, isolation, and identification are stated as constraint satisfaction problems in continuous domains and solved by means of interval based consistency techniques. The qualitative fault isolation is enhanced by a reasoning in which the signs of the symptoms are derived from analytical redundancy relations or bond graph models of the system. An initial and empirical analysis regarding the differences between interval-based and statistical-based techniques is presented in this thesis. The performance and efficiency of the contributions are illustrated through several application examples, covering different levels of complexity.
EN
Las prestaciones de un sistema de diagnosis basado en modelos se pueden ver afectadas por fuentes de incertidumbre como los errores en el modelo,la incertidumbre en las medidas y las perturbaciones.Esta incertidumbre se puede tratar mediante modelos intervalares.Esta tesis propone una metodología de detección, aislamiento e identificación de fallos basada en modelos intervalares. La metodología incluye algoritmos para obtener de manera automática la expresión simbólica de los generadores de residuos mejorando la aislabilidad estructural de los fallos. Estos algoritmos se basan en el modelo estructural del sistema.Las etapas de detección, aislamiento, e identificación de fallos se representan como problemas de satisfacción de restricciones en dominios continuos y se resuelven por medio de técnicas de consistencia basadas en intervalos.Una mejora en el aislamiento cualitativo de los fallos se obtiene por razonamiento con los signos de los síntomas, que se obtienen de relaciones de redundancia analítica o de modelos bond graph del sistema.Esta tesis también presenta un análisis empírico inicial de las diferencias entre las técnicas basadas en intervalos y las basadas en técnicas estadísticas.Las prestaciones y la eficiencia de las contribuciones de la tesis se ilustran a través de unos cuantos ejemplos de aplicación, que cubren diferentes niveles de complejidad.

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Maghrebi, Houssem. "Les contre-mesures par masquage contre les attaques HO-DPA : évaluation et amélioration de la sécurité en utilisant des encodages spécifiques." Phd thesis, Télécom ParisTech, 2012. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00913472.

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Abstract:

Les circuits électroniques réalisés avec les méthodes de conception assisté par ordinateur usuelles présentent une piètre résistance par rapport aux attaques physiques. Parmi les attaques physiques les plus redoutables figurent les attaques sur les canaux cachés, comme la ''timing attack'' ou la DPA, qui consistent à enregistrer une quantité physique (temps, consommation) fuie par le circuit pendant qu'il calcule. Cette information peut être exploité pour remonter aux secrets utilisés dans des calculs de chiffrement ou de signature. Plusieurs méthodes de durcissement des circuits contre les attaques sur les canaux cachés ont été proposées. On peut en distinguer deux catégories : Les contre-mesures par dissimulation (ou par logique différentielle), visant à rendre la fuite constante, donc statiquement indépendante des secrets. Les contre-mesures par masquage, visant à rendre la fuite aléatoire, donc statistiquement indépendante des secrets. La contre-mesure par masquage est la moins complexe et la plus simple à mettre en oeuvre, car elle peut s'appliquer au niveau algorithmique comme au niveau logique. Idéalement, le concepteur s'affranchit donc d'un placement-routage manuel, comme cela est le cas des contre-mesures statiques. En revanche elle est la cible d'attaques du second ordre, voire d'ordre plus élevé, permettant d'exhiber le secret en attaquant plusieurs variables simultanément. Cette thèse se fixe comme objectifs l'analyse en robustesse et complexité des implémentations de contre-mesures par masquage et la proposition des nouvelles structures de masquage qui permettent de faire face aux attaques d'ordre élevé.

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ALENCAR, Francisco Hildemar Calixto de. "Diagnóstico de influência para uma família de modelos de regressão para dados de taxas e proporções." Universidade Federal de Pernambuco, 2016. https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/17127.

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Abstract:

Submitted by Irene Nascimento (irene.kessia@ufpe.br) on 2016-06-20T16:57:47Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertacao_Hildemar.pdf: 2038188 bytes, checksum: 0f6e076aa9b22564edadc07e4585d987 (MD5)
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capes
Existem situações na modelagem estatística em que a variável de interesse é contínua e restrita no intervalo aberto (0, 1), tais como taxas e proporções. Esses tipos de variáveis tipicamente apresentam características de assimetria e heteroscedasticidade, sendo assim inapropriado o uso do modelo normal linear. Kieschnick e McCullough (2003) indicaram após estudos de diferentes estratégias para modelar tais variáveis, o uso do modelo de regressão beta. Contudo, Hahn (2008) e García et al. (2011) observaram que a distribuição beta não é apropriada para o caso em que há ocorrência de eventos extremos; isto é, eventos que possam ocorrer na cauda da distribuição. Com o intuito de obter maior flexibilidade no modelo de regressão beta, Bayes et al. (2012) propuseram o modelo de regressão beta retangular considerando a distribuição beta retangular proposta por Hahn (2008). Este modelo possui como casos particulares o modelo de regressão beta proposto por Ferrari e Cribari-Neto (2004) e o modelo de regressão beta com dispersão variável proposto por Smithson e Verkuilen (2006). Esta dissertação tem como proposta avaliar o uso das divergências Kullback-Leibler e χ 2 , bem como, das distâncias estocásticas Kullback-Leibler, χ 2 , Bhattacharyya, Hellinger, triangular e média-harmônica e da distância L1 norm na detecção de observações atípicas nos modelos de regressão beta e beta retangular. Com este fim, realizamos um estudo de simulação de Monte Carlo em que ajustamos, sob o enfoque Bayesiano esses dois modelos. Nesse estudo, observamos que a divergência χ 2 demonstrou maior eficiência, que as demais medidas, na detecção de observações atípicas. A introdução dos pontos atípicos foi feita em ambas as variáveis, dependente e regressora. Por fim, apresentamos uma aplicação utilizando o conjunto de dados AIS (Australian Institute of Sport).
There are situations in the statistical modeling where the interested variable is continuous and restricted in the open interval (0,1) as rates and proportions. This type of variables typically show characteristics of asymmetry and heterocedasticity, this way unappropriated the use of the linear normal model. Kieschnick e McCullough (2003) after studies of different strategies to model variables of rates and proportions indicate the use of the regression model based on the beta distribution. However, Hahn (2008) and García et al. (2011) observed which the beta distribution is not appropriated for case where there are events in the tail of the distribution. In order to obtain greater flexibility in the beta regression model Bayes et al. (2012) proposed the rectangular beta regression model based on rectangular beta distribution proposed by Hahn (2008). This model has as particular cases the beta regression model proposed by Ferrari e Cribari-Neto (2004) and the beta regression model with variable dispersion proposed by Smithson e Verkuilen (2006). This dissertation has the purpose of evaluate the use of divergences Kullback-Leibler and χ 2 as well of stochastic distances Kullback-Leibler, χ 2 , Bhattacharyya, Hellinger, triangular and média-harmônica, and distance L1 norm in detecting atypical points in beta regression model and beta rectangular regression model. To this end, we conducted a Monte Carlo simulation study in which fitted under the Bayesian approach, these two models. This study showed that the difference χ 2 demonstrated higher efficiency than the other measures, the detection of atypical observations.The introduction of atypical points was carried out in both variables, dependent and independent. Finally, we present an application using the set of AIS (Australian Institute of Sport).

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Cherief-Abdellatif, Badr-Eddine. "Contributions to the theoretical study of variational inference and robustness." Electronic Thesis or Diss., Institut polytechnique de Paris, 2020. http://www.theses.fr/2020IPPAG001.

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Abstract:

Cette thèse de doctorat traite de l'inférence variationnelle et de la robustesse en statistique et en machine learning. Plus précisément, elle se concentre sur les propriétés statistiques des approximations variationnelles et sur la conception d'algorithmes efficaces pour les calculer de manière séquentielle, et étudie les estimateurs basés sur le Maximum Mean Discrepancy comme règles d'apprentissage qui sont robustes à la mauvaise spécification du modèle.Ces dernières années, l'inférence variationnelle a été largement étudiée du point de vue computationnel, cependant, la littérature n'a accordé que peu d'attention à ses propriétés théoriques jusqu'à très récemment. Dans cette thèse, nous étudions la consistence des approximations variationnelles dans divers modèles statistiques et les conditions qui assurent leur consistence. En particulier, nous abordons le cas des modèles de mélange et des réseaux de neurones profonds. Nous justifions également d'un point de vue théorique l'utilisation de la stratégie de maximisation de l'ELBO, un critère numérique qui est largement utilisé dans la communauté VB pour la sélection de modèle et dont l'efficacité a déjà été confirmée en pratique. En outre, l'inférence Bayésienne offre un cadre d'apprentissage en ligne attrayant pour analyser des données séquentielles, et offre des garanties de généralisation qui restent valables même en cas de mauvaise spécification des modèles et en présence d'adversaires. Malheureusement, l'inférence Bayésienne exacte est rarement tractable en pratique et des méthodes d'approximation sont généralement employées, mais ces méthodes préservent-elles les propriétés de généralisation de l'inférence Bayésienne ? Dans cette thèse, nous montrons que c'est effectivement le cas pour certains algorithmes d'inférence variationnelle (VI). Nous proposons de nouveaux algorithmes tempérés en ligne et nous en déduisons des bornes de généralisation. Notre résultat théorique repose sur la convexité de l'objectif variationnel, mais nous soutenons que notre résultat devrait être plus général et présentons des preuves empiriques à l'appui. Notre travail donne des justifications théoriques en faveur des algorithmes en ligne qui s'appuient sur des méthodes Bayésiennes approchées.Une autre question d'intérêt majeur en statistique qui est abordée dans cette thèse est la conception d'une procédure d'estimation universelle. Cette question est d'un intérêt majeur, notamment parce qu'elle conduit à des estimateurs robustes, un thème d'actualité en statistique et en machine learning. Nous abordons le problème de l'estimation universelle en utilisant un estimateur de minimisation de distance basé sur la Maximum Mean Discrepancy. Nous montrons que l'estimateur est robuste à la fois à la dépendance et à la présence de valeurs aberrantes dans le jeu de données. Nous mettons également en évidence les liens qui peuvent exister avec les estimateurs de minimisation de distance utilisant la distance L2. Enfin, nous présentons une étude théorique de l'algorithme de descente de gradient stochastique utilisé pour calculer l'estimateur, et nous étayons nos conclusions par des simulations numériques. Nous proposons également une version Bayésienne de notre estimateur, que nous étudions à la fois d'un point de vue théorique et d'un point de vue computationnel
This PhD thesis deals with variational inference and robustness. More precisely, it focuses on the statistical properties of variational approximations and the design of efficient algorithms for computing them in an online fashion, and investigates Maximum Mean Discrepancy based estimators as learning rules that are robust to model misspecification.In recent years, variational inference has been extensively studied from the computational viewpoint, but only little attention has been put in the literature towards theoretical properties of variational approximations until very recently. In this thesis, we investigate the consistency of variational approximations in various statistical models and the conditions that ensure the consistency of variational approximations. In particular, we tackle the special case of mixture models and deep neural networks. We also justify in theory the use of the ELBO maximization strategy, a model selection criterion that is widely used in the Variational Bayes community and is known to work well in practice.Moreover, Bayesian inference provides an attractive online-learning framework to analyze sequential data, and offers generalization guarantees which hold even under model mismatch and with adversaries. Unfortunately, exact Bayesian inference is rarely feasible in practice and approximation methods are usually employed, but do such methods preserve the generalization properties of Bayesian inference? In this thesis, we show that this is indeed the case for some variational inference algorithms. We propose new online, tempered variational algorithms and derive their generalization bounds. Our theoretical result relies on the convexity of the variational objective, but we argue that our result should hold more generally and present empirical evidence in support of this. Our work presents theoretical justifications in favor of online algorithms that rely on approximate Bayesian methods. Another point that is addressed in this thesis is the design of a universal estimation procedure. This question is of major interest, in particular because it leads to robust estimators, a very hot topic in statistics and machine learning. We tackle the problem of universal estimation using a minimum distance estimator based on the Maximum Mean Discrepancy. We show that the estimator is robust to both dependence and to the presence of outliers in the dataset. We also highlight the connections that may exist with minimum distance estimators using L2-distance. Finally, we provide a theoretical study of the stochastic gradient descent algorithm used to compute the estimator, and we support our findings with numerical simulations. We also propose a Bayesian version of our estimator, that we study from both a theoretical and a computational points of view

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Derrien, Alban. "Ordonnancement cumulatif en programmation par contraintes : caractérisation énergétique des raisonnements et solutions robustes." Thesis, Nantes, Ecole des Mines, 2015. http://www.theses.fr/2015EMNA0230/document.

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Abstract:

La programmation par contraintes est une approche régulièrement utilisée pour traiter des problèmes d’ordonnancement variés. Les problèmes d’ordonnancement cumulatifs représentent une classe de problèmes dans laquelle des tâches non morcelable peuvent être effectuées en parallèle. Ces problèmes apparaissent dans de nombreux contextes réels, tels que par exemple l’allocation de machines virtuelles ou l’ordonnancement de processus dans le "cloud", la gestion de personnel ou encore d’un port. De nombreux mécanismes ont été adaptés et proposés en programmation par contraintes pour résoudre les problèmes d’ordonnancement. Les différentes adaptations ont abouti à des raisonnements qui semblent à priori significativement distincts. Dans cette thèse nous avons effectué une analyse détaillée des différents raisonnements, proposant à la fois une notation unifiée purement théorique mais aussi des règles de dominance, permettant une amélioration significative du temps d’exécution d’algorithmes issus de l’état de l’art, pouvant aller jusqu’à un facteur sept. Nous proposons aussi un nouveau cadre de travail pour l’ordonnancement cumulatif robuste, permettant de trouver des solutions supportant qu’à tout moment une ou plusieurs tâches soit retardées, sans remise en cause de l’ordonnancement généré et en gardant une date de fin de projet satisfaisante. Dans ce cadre, nous proposons une adaptation d’un algorithme de l’état de l’art, Dynamic Sweep
Constraint programming is an approach regularly used to treat a variety of scheduling problems. Cumulative scheduling problems represent a class of problems in which non-preemptive tasks can be performed in parallel. These problems appear in many contexts, such as for example the allocation of virtual machines, the ordering process in the "cloud", personnel management or a port. Many mechanisms have been adapted and offered in constraint programming to solve scheduling problems. The various adaptations have resulted in reasoning that appear a priori significantly different. In this thesis we performed a detailed analysis of the various arguments, offering both a theoretical unified caracterization but also dominance rules, allowing a significant improvement in execution time of algorithms from the state of the art, up to a factor of seven. we also propose a new framework for robust cumulative scheduling, to find solutions that support at any time one or more tasks to be delayed while keeping a satisfactory end date of the project and without calling into question the generated scheduling. In this context, we propose an adaptation of an algorithm of the state of the art, Dynamic Sweep

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Chinot, Geoffrey. "Localization methods with applications to robust learning and interpolation." Electronic Thesis or Diss., Institut polytechnique de Paris, 2020. http://www.theses.fr/2020IPPAG002.

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Abstract:

Cette thèse de doctorat est centrée sur l'apprentissage supervisé. L'objectif principal est l'utilisation de méthodes de localisation pour obtenir des vitesses rapides de convergence, c'est-à-dire, des vitesse de l'ordre O(1/n), où n est le nombre d'observations. Ces vitesses ne sont pas toujours atteignables. Il faut imposer des contraintes sur la variance du problème comme une condition de Bernstein ou de marge. Plus particulièrement, dans cette thèse nous tentons d'établir des vitesses rapides de convergences pour des problèmes de robustesse et d'interpolation.On dit qu'un estimateur est robuste si ce dernier présente certaines garanties théoriques, sous le moins d'hypothèses possibles. Cette problématique de robustesse devient de plus en plus populaire. La raison principale est que dans l'ère actuelle du “big data", les données sont très souvent corrompues. Ainsi, construire des estimateurs fiables dans cette situation est essentiel. Dans cette thèse nous montrons que le fameux minimiseur du risque empirique (regularisé) associé à une fonction de perte Lipschitz est robuste à des bruits à queues lourde ainsi qu'a des outliers dans les labels. En revanche si la classe de prédicteurs est à queue lourde, cet estimateur n'est pas fiable. Dans ce cas, nous construisons des estimateurs appelé estimateur minmax-MOM, optimal lorsque les données sont à queues lourdes et possiblement corrompues.En apprentissage statistique, on dit qu'un estimateur interpole, lorsque ce dernier prédit parfaitement sur un jeu d'entrainement. En grande dimension, certains estimateurs interpolant les données peuvent être bons. En particulier, cette thèse nous étudions le modèle linéaire Gaussien en grande dimension et montrons que l'estimateur interpolant les données de plus petite norme est consistant et atteint même des vitesses rapides
This PhD thesis deals with supervized machine learning and statistics. The main goal is to use localization techniques to derive fast rates of convergence, with a particular focus on robust learning and interpolation problems.Localization methods aim to analyze localized properties of an estimator to obtain fast rates of convergence, that is rates of order O(1/n), where n is the number of observations. Under assumptions, such as the Bernstein condition, such rates are attainable.A robust estimator is an estimator with good theoretical guarantees, under as few assumptions as possible. This question is getting more and more popular in the current era of big data. Large dataset are very likely to be corrupted and one would like to build reliable estimators in such a setting. We show that the well-known regularized empirical risk minimizer (RERM) with Lipschitz-loss function is robust with respect to heavy-tailed noise and outliers in the label. When the class of predictor is heavy-tailed, RERM is not reliable. In this setting, we show that minmax Median of Means estimators can be a solution. By construction minmax-MOM estimators are also robust to an adversarial contamination.Interpolation problems study learning procedure with zero training error. Surprisingly, in large dimension, interpolating the data does not necessarily implies over-fitting. We study a high dimensional Gaussian linear model and show that sometimes the over-fitting may be benign

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Picheral, Laura. "Contribution à la conception préliminaire robuste en ingéniérie de produit." Phd thesis, Université de Grenoble, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00992390.

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Abstract:

Les travaux présentés dans cette thèse portent sur la conception robuste de produit et plus particulièrement sur la phase de pré-dimensionnement dans le cas où un modèle de dimensionnement et un cahier des charges sont déjà définis. Une approche pour réaliser de l'optimisation robuste est proposée pour réduire la dispersion de la fonction objectif du cahier des charges du produit lorsque les paramètres de conception sont sujets aux incertitudes, conserver une bonne performance du produit et assurer une faisabilité des contraintes. Nous proposons ainsi la formulation d'un cahier des charges dit " robuste " transformant la fonction objectif et les contraintes du cahier des charges initial afin d'intégrer une notion de robustesse préalablement définie. La seconde contribution est une analyse des méthodes trouvées dans la littérature pour la propagation d'incertitudes à travers des modèles de dimensionnement. Les variations des paramètres sont alors modélisées par des dispersions probabilistes. L'analyse théorique du fonctionnement de chaque méthode est complétée par des tests permettant d'étudier la précision des résultats obtenus et de sélectionner la méthode utilisée par la suite. L'approche pour l'optimisation robuste de produit proposée dans ce travail est finalement mise en œuvre et testée sur deux études de cas. Elle intègre la méthode de propagation d'incertitudes dans une boucle de l'algorithme d'optimisation de manière à automatiser la recherche d'une solution optimale robuste pour le dimensionnement du produit.

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Busatto-Gaston, Damien. "Symbolic controller synthesis for timed systems : robustness and optimality." Electronic Thesis or Diss., Aix-Marseille, 2019. http://www.theses.fr/2019AIXM0461.

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Abstract:

Le domaine de la synthèse réactive a pour objectif d'obtenir un système correct par construction à partir d'une spécification logique.Une approche classique consiste à se ramener à un jeu à somme nulle,où deux joueurs interagissent tour-à-tour dans un système de transitions, et à se demander si le joueur "contrôleur" peut garantir que son objectif sera rempli, et ce indépendamment des décisions du joueur "environnement".Nous étudions des spécifications temps-réel, modélisées par un automate temporisé équipé d'un objectif d'accessibilité ou de Büchi, et présentons des méthodes symboliques pour synthétiser des stratégies du contrôleur.Nos contributions concernent deux problématiques distinctes :on peut souhaiter que le contrôleur obtienne une stratégie robuste aux perturbations,ou bien le faire jouer de manière optimale dans un jeu pondéré
The field of reactive synthesis studies ways to obtain,starting from a specification, a system that is correctby construction.A classical approach models this setting as azero-sum game played by two players on a transition system,and asks whether player controller canensure an objective against any competing player environment.We focus on real-time specifications,modelled as timed automata with reachability or Büchi acceptance conditions,and present symbolic ways to synthesise strategies for the controller.We consider two problems, either restricting controller to robust strategiesor aiming for optimal strategies in a weighted game setting

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Buchet, Arnaud. "Identification de marqueurs de la robustesse du porcelet au sevrage." Thesis, Rennes, Agrocampus Ouest, 2018. http://www.theses.fr/2018NSARB308/document.

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Abstract:

La notion de robustesse peut se définir par le maintien des performances et de la santé quelles que soient les conditions d’environnement. Le sevrage constitue la phase où la plus grande quantité d’antibiotiques est utilisée car il est source de perturbations multiples pour le porcelet. L’identification de porcs robustes permettrait d’envisager des soins spécifiques et/ou une sélection génétique sur ce caractère. Les objectifs de cette thèse étaient d’identifier certains marqueurs physiologiques associés à la robustesse du porcelet au sevrage et de prédire cette robustesse par des variables physiologiques décrivant ces réponses mesurées avant et après sevrage. Pour répondre à cet objectif, des variables physiologiques ont d’abord été mesurées dans des environnements très divers puis celles associées à la robustesse ont été identifiées. Une première étude a été conduite en installation expérimentale visant à étudier les effets de l’âge, des conditions de sevrage et de la santé sur l’évoPar ailleurs, dans une deuxième étude, des variables physiologiques ont été mesurées dans 16 élevages commerciaux autour du sevrage. Les performances de croissance et le statut sanitaire étaient les 2 facteurs de variations d’élevages contrôlés. L’analyse des données a permis de mettre en évidence une forte influence du statut sanitaire sur les variables physiologiques mesurées autour du sevrage. Des variables descriptives du statut oxydant, du statut métabolique et de l’activation du système immunitaire ont été associées à la robustesse du porcelet au sevrage. Ainsi, les porcelets les plus
The concept of robustness can be defined as the ability to maintain performances and health whatever environmental conditions. Weaning is the step where the biggest part of antibiotics is used because it is the source of multiple perturbations for the piglet. The identification of robust pigs could allow settling specific care and/or genetic selection on this criteria. The objectives of this thesis were to identify physiological parameters associated with the robustness of piglet at weaning and to predict this robustness by biological variables describing those measured responses before and after weaning. To answer to this objective, physiological variables were first measured in very different environments and, then, those ones associated with the robustness were identified. A first experiment was realized in experimental unit, aiming to study the effects of age, weaning conditions and health on the evolution of blood variables describing immune and metabolic status, stress and oxidatGrowth performances and health status were the two controlled factors of variations of farms. The analysis of data allowed us to show a high influence of health status on physiological variables around weaning. Some variables describing oxidative status, metabolic status and the activation of immune system were associated with the robustness of piglet at weaning. Thus, the most robust piglets are those ones who, in favorable or unfavorable environments, have a capacity to limit their oxidative stress, to mobilize less body reserves and to activate quickly their immune system. Those variables

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Sankur, Ocan. "Robustness in timed automata : analysis, synthesis, implementation." Phd thesis, École normale supérieure de Cachan - ENS Cachan, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00910333.

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Abstract:

Timed automata are a formalism to model, verify, and synthesize real-time systems. They have the advantage of having an abstract mathematical semantics, which allow formalizing and solving several verification and synthesis problems. However, timed automata are intended to design models, rather than completely describe real systems. Therefore, once the design phase is over, it remains to check whether the behavior of an actual implementation corresponds to that of the timed automaton model. An important step before implementing a system design is ensuring its robustness. This thesis considers a notion of robustness that asks whether the behavior of a given timed automaton is preserved, or can be made so, when it is subject to small perturbations. Several approaches are considered: Robustness analysis seeks to decide whether a given timed automaton tolerates perturbations, and in that case to compute the (maximum) amount of tolerated perturbations. In robust synthesis, a given system needs to be controlled by a law (or strategy) which tolerates perturbations upto some computable amount. In robust implementation, one seeks to automatically transform a given timed automaton model so that it tolerates perturbations by construction. Several perturbation models are considered, ranging from introducing error in time measures (guard enlargement), forbidding behaviors that are too close to boundaries (guard shrinking), and restricting the time domain to a discrete sampling. We also formalize robust synthesis problems as games, where the control law plays against the environment which can systematically perturb the chosen moves, by some bounded amount. These problems are studied on timed automata and their variants, namely, timed games, and weighted timed automata and games. Algorithms for the parameterized robustness analysis against guard enlargements, and guard shrinkings are presented. The robust synthesis problem is studied for two variants of the game semantics, for timed automata, games, and their weighted extensions. A software tool for robustness analysis against guard shrinkings is presented, and experimental results are discussed. The robust implementation problem is also studied in two different settings. In all algorithms, an upper bound on perturbations that the given timed automaton tolerates can be computed.

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Chu, Hoang-Nam. "Test et évaluation de la robustesse de la couche fonctionnelle d'un robot autonome." Thesis, Toulouse, INPT, 2011. http://www.theses.fr/2011INPT0054/document.

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Abstract:

La mise en oeuvre de systèmes autonomes nécessite le développement et l'utilisation d'architectures logicielles multi-couches qui soient adaptées. Typiquement, une couche fonctionnelle renferme des modules en charge de commander les éléments matériels du système et de fournir des services élémentaires. Pour être robuste, la couche fonctionnelle doit être dotée de mécanismes de protection vis-à-vis de requêtes erronées ou inopportunes issues de la couche supérieure. Nous présentons une méthodologie pour tester la robustesse de ces mécanismes. Nous définissons un cadre général pour évaluer la robustesse d'une couche fonctionnelle par la caractérisation de son comportement vis-à-vis de requêtes inopportunes. Nous proposons également un environnement de validation basé sur l'injection de fautes dans le logiciel de commande d'un robot simulé. Un grand nombre de cas de tests est généré automatiquement par la mutation d'une séquence de requêtes valides. Les statistiques descriptives des comportements en présence de requêtes inopportunes sont analysées afin d'évaluer la robustesse du système sous test
The implementation of autonomous systems requires the development and the using of multi-layer software architecture. Typically, a functional layer contains several modules that control the material of the system and provide elementary services. To be robust, the functional layer must be implemented with protection mechanisms with respect to erroneous or inopportune requests sent from the superior layer. We present a methodology for robustness testing these mechanisms. We define a general framework to evaluate the robustness of a functional layer by characterizing its behavior with respect to inappropriate requests. We also propose an validation environment based on fault injection in the control software of a simulated robot. A great number of test cases is generated automatically by the mutation of a sequence of valid requests. The descriptive statistics of the behaviors in the presence of inappropriate requests are analyzed in order to evaluate the robustness of the system under test

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Bèges, Rémi. "Analysis and modeling methods for predicting functional robustness of integrated circuits during fast transient events." Thesis, Toulouse 3, 2017. http://www.theses.fr/2017TOU30046/document.

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Abstract:

La miniaturisation des circuits intégrés se poursuit de nos jours avec le développement de technologies toujours plus fines et denses. Elle permet une intégration des circuits toujours plus massive, avec des performances plus élevées et une réduction des coûts de production. La réduction de taille des circuits s'accompagne aussi d'une augmentation de leur sensibilité électrique. L'électronique automobile est un acteur majeur dans la nouvelle tendance des véhicules autonomes. Ce type d'application a besoin d'analyser des données et d'appliquer des actions sur le véhicule en temps réel. L'objectif à terme est d'améliorer la sécurité des usagers. Il est donc vital de garantir que ces modules électroniques pourront effectuer leurs tâches correctement malgré toutes les perturbations auxquelles ils seront exposés. Néanmoins, l'environnement automobile est particulièrement sévère pour l'électronique. Parmi tous les stress rencontrés, les décharges électrostatiques (ESD - Electrostatic Discharge) sont une importante source d'agression électrique. Ce type d'évènement très bref est suffisamment violent pour détruire des composants électroniques ou les perturber pendant leur fonctionnement. Les recherches présentées ici se concentrent sur l'analyse des défaillances fonctionnelles. À cause des ESD, des fonctions électroniques peuvent cesser temporairement d'être opérantes. Des méthodes d'analyse et de prédiction sont requises au niveau-circuit intégré afin de détecter des points de faiblesses susceptibles de générer des fautes fonctionnelles pendant l'exposition à un stress électrostatique. Différentes approches ont été proposées dans ce but. Une méthode hiérarchique de modélisation a été mise au point afin d'être capable de reproduire la forme d'onde ESD jusqu'à l'entrée du circuit intégré. Avec cette approche, chaque élément du système est modélisé individuellement puis son modèle ajouté au schéma complet. Un cas d'étude réaliste de défaillance fonctionnelle d'un circuit intégré a été analysé à l'aide d'outils de simulation. Afin d'obtenir plus de données sur cette faute, une puce de test a été développée, contenant des structures de surveillance et de mesure directement intégrées dans la puce. La dernière partie de ce travail de recherche est concentrée sur le développement de méthodes d'analyse dans le but d'identifier efficacement des fautes par simulation. Une des techniques développées consiste à modéliser chaque bloc d'une fonction individuellement puis permet de chaîner ces modèles afin de déterminer la robustesse de la fonction complète. La deuxième méthode tente de construire un modèle équivalent dit boite-noire d'une fonction de haut-niveau d'un circuit intégré. Ces travaux de recherche ont mené à la mise au point de prototypes matériels et logiciels et à la mise en évidence de points bloquants qui pourront constituer une base pour de futurs travaux
Miniaturization of electronic circuits continues nowadays with the more recent technology nodes being applied to diverse fields of application such as automotive. Very dense and small integrated circuits are interesting for economic reasons, because they are cheaper to manufacture in mass and can pack more functionalities with elevated performances. The counterpart of size reduction is integrated circuits becoming more fragile electrically. In the automotive world, the new trend of fully autonomous driving is seeing tremendous progress recently. Autonomous vehicles must take decisions and perform critical actions such as braking or steering the wheel. Those decisions are taken by electronic modules, that have now very high responsibilities with regards of our safety. It is important to ensure that those modules will operate no matter the kind of disturbances they can be exposed to. The automotive world is a quite harsh environment for electronic systems. A major source of electrical stress is called the Electrostatic Discharge (ESD). It is a very sudden flow of electricity of large amplitude capable of destroying electronic components, or disturb them during their normal operation. This research focuses on functional failures where functionality can be temporarily lost after an ESD with various impact on the vehicle. To guarantee before manufacturing that a module and its components will perform their duty correctly, new analysis and prediction methods are required against soft-failures caused by electrostatic discharges. In this research, different approaches have been explored and proposed towards that goal. First, a modelling method for reproducing the ESD waveforms from the test generator up to the integrated circuit input is presented. It is based on a hierarchical approach where each element of the system is modelled individually, then added to the complete setup model. A practical case of functional failure at silicon-level is analyzed using simulation tools. To acquire more data on this fault, a testchip has been designed. It contains on-chip monitoring structures to measure voltage and current, and monitor function behavior directly at silicon-level. The last part of this research details different analysis methods developed for identifying efficiently functional weaknesses. The methods rely heavily on simulation tools, and prototypes have been implemented to prove the initial concepts. The first method models each function inside the chip individually, using behavioral models, then enables to connect the models together to deduce the full function's robustness. It enables hierarchical analysis of complex integrated circuit designs, to identify potential weak spots inside the circuit that could require more shielding or protection. The second method is focused on constructing equivalent electrical black box models of integrated circuit functions. The goal is to model the IC with a behavioral, black-box model capable of reproducing waveforms in powered conditions during the ESD. In summary, this research work has led to the development of several hardware and software prototypes. It has also highlighted important modelling challenges to solve in future works to achieve better functional robustness against electrostatic discharges

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Zotkiewicz, Mateusz. "Robust routing optimization in resilient networks : Polyhedral model and complexity issues." Thesis, Evry, Institut national des télécommunications, 2011. http://www.theses.fr/2011TELE0001/document.

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Abstract:

Dans les grands réseaux de transport, certains éléments du réseau peuvent être responsables du traitement d’importants volumes de trafic. Cela rend ces réseaux vulnérables aux pannes telles que les coupures de câbles. Des mécanismes appropriés pour le recouvrement du trafic doivent être mis en oeuvre pour éviter les ruptures de service. Une des meilleures techniques pour protéger les réseaux de transport consiste à prévoir des mécanismes de restauration au niveau de la couche transport elle-même afin que chaque opérateur de transport puisse sécuriser son propre réseau et offrir un service de transport fiable aux autres acteurs tels que les opérateurs IP. D’autres mécanismes de protection pourront alors être déployés aux niveaux supérieurs sans interférences avec la restauration au niveau transport. Outre les pannes pouvant touchers ses composantes, un réseau doit aussi faire face à l’incertitude de la matrice de trafic qu’on chercher à acheminer dans le réseau. Cette incertitude est une conséquence de la multiplication des applications et services faisant appel au réseau. La mobilité des usagers ainsi que les pannes touchant le réseau contribuent également à cette incertitude. La thèse se découpe donc en deux parties. Dans la première partie, nous nous intéressons à la complexité des différents mécanismes de sécurisation des réseaux. Dans la seconde partie, nous nous intéressons à l’incertitude de la matrice de trafic et notamment au modèle polyédrique
In the thesis robust routing design problems in resilient networks are considered. In the first part computational complexity of such problems are discussed. The following cases are considered: - path protection and path restoration - failure-dependent and failure-independent restoration - cases with and without stub-release - single-link failures and multiple-link failures (shared risk link group) - non-bifurcated (unsplittable) flows and bifurcated flows For each of the related optimization cases a mixed-integer (in the non-bifurcated cases) or linear programming formulation (in all bifurcated cases) is presented, and their computational complexity is investigated. For the NP-hard cases original NP-hardness proofs are provided, while for the polynomial cases compact linear programming formulations (which prove the polynomiality in the question) are discussed. Moreover, pricing problems related to each of the considered NP-hard problems are discussed. The second part of the thesis deals with various routing strategies in networks where the uncertainty issues are modeled using the polyhedral model. In such networks two extrema are possible. The simplest in terms of implementation, and simultaneously the least effective strategy, is the robust stable routing. On the other hand, the most effective strategy, i.e., the dynamic routing, is virtually impossible to implement in real world networks. Therefore, the major aim of this part of the thesis is to present novel routing strategies that merge the simplicity of the robust stable routing with the efficiency of the dynamic routing

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Benattia, Seif Eddine. "Robustification de la commande prédictive non linéaire - Application à des procédés pour le développement durable." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2016. http://www.theses.fr/2016SACLC066/document.

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Abstract:

Les dernières années ont permis des développements très rapides, tant au niveau de l’élaboration que de l’application, d’algorithmes de commande prédictive non linéaire (CPNL), avec une gamme relativement large de réalisations industrielles. Un des obstacles les plus significatifs rencontré lors du développement de cette commande est lié aux incertitudes sur le modèle du système. Dans ce contexte, l’objectif principal de cette thèse est la conception de lois de commande prédictives non linéaires robustes vis-à-vis des incertitudes sur le modèle. Classiquement, cette synthèse peut s’obtenir via la résolution d’un problème d’optimisation min-max. L’idée est alors de minimiser l’erreur de suivi de la trajectoire optimale pour la pire réalisation d'incertitudes possible. Cependant, cette formulation de la commande prédictive robuste induit une complexité qui peut être élevée ainsi qu’une charge de calcul importante, notamment dans le cas de systèmes multivariables, avec un nombre de paramètres incertains élevé. Pour y remédier, une approche proposée dans ces travaux consiste à simplifier le problème d’optimisation min-max, via l’analyse de sensibilité du modèle vis-à-vis de ses paramètres afin d’en réduire le temps de calcul. Dans un premier temps, le critère est linéarisé autour des valeurs nominales des paramètres du modèle. Les variables d’optimisation sont soit les commandes du système soit l’incrément de commande sur l’horizon temporel. Le problème d’optimisation initial est alors transformé soit en un problème convexe, soit en un problème de minimisation unidimensionnel, en fonction des contraintes imposées sur les états et les commandes. Une analyse de la stabilité du système en boucle fermée est également proposée. En dernier lieu, une structure de commande hiérarchisée combinant la commande prédictive robuste linéarisée et une commande par mode glissant intégral est développée afin d’éliminer toute erreur statique en suivi de trajectoire de référence. L'ensemble des stratégies proposées est appliqué à deux cas d'études de commande de bioréacteurs de culture de microorganismes
The last few years have led to very rapid developments, both in the formulation and the application of Nonlinear Model Predictive Control (NMPC) algorithms, with a relatively wide range of industrial achievements. One of the most significant challenges encountered during the development of this control law is due to uncertainties in the model of the system. In this context, the thesis addresses the design of NMPC control laws robust towards model uncertainties. Usually, the above design can be achieved through solving a min-max optimization problem. In this case, the idea is to minimize the tracking error for the worst possible uncertainty realization. However, this robust approach tends to become too complex to be solved numerically online, especially in the case of multivariable systems with a large number of uncertain parameters. To address this shortfall, the proposed approach consists in simplifying the min-max optimization problem through a sensitivity analysis of the model with respect to its parameters, in order to reduce the calculation time. First, the criterion is linearized around the model parameters nominal values. The optimization variables are either the system control inputs or the control increments over the prediction horizon. The initial optimization problem is then converted either into a convex optimization problem, or a one-dimensional minimization problem, depending on the nature of the constraints on the states and commands. The stability analysis of the closed-loop system is also addressed. Finally, a hierarchical control strategy is developed, that combines a robust model predictive control law with an integral sliding mode controller, in order to cancel any tracking error. The proposed approaches are applied through two case studies to the control of microorganisms culture in bioreactors

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Tréfond, Sabine. "Planification robuste des roulements d’engins dans le domaine ferroviaire." Thesis, Paris, CNAM, 2014. http://www.theses.fr/2014CNAM0921/document.

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Abstract:

Cette thèse est consacrée à la planification robuste du matériel roulant ferroviaire dans un contexte de transport de voyageurs régional. Il s'agit de déterminer pour chaque engin une suite de trajets à réaliser sur une période donnée de façon à résister au mieux aux aléas pouvant apparaître en opérationnel. Dans ce but, nous proposons une définition et une caractérisation de la robustesse par des indicateurs propres au contexte d'étude. Nous abordons le problème par une approche structurelle différente des approches robustes classiques qui permet d'agir sur la structure d'une solution en fonction des indicateurs définis. Trois méthodes sont alors mises en œuvre dans le cadre de ce travail. Une résolution approchée par une heuristique gloutonne et une recherche locale permet d'obtenir des solutions rapidement. Une méthode de résolution approchée par génération de colonnes a été développée afin de prendre en compte plus de contraintes de façon intégrée. Une méthode basée sur un programme linéaire en nombres entiers résolu exactement traite un problème plus général. Afin de limiter le coût de la robustesse, ces méthodes sont basées sur un existant à SNCF répondant au problème de planification des ressources matérielles à coûts de production minimaux. Un outil de simulation du comportement des solutions en situation perturbée permet de comparer les solutions entre elles par évaluation des indicateurs de robustesse. Des expérimentations sur des instances réelles ont prouvé la pertinence des approches et ont mené à l'industrialisation d'un prototype
This thesis deals with robust rolling-stock planning problems for passenger regional trains. It consists in building robust rolling-stock schedules to operate trains under technical constraints while anticipating operational disturbances that can occur. First of all, we define indicators to characterize robustness in context. We use these indicators to have an effect on solutions that we build. This structural approach is unusual compared to classical robust optimization approaches. We have implemented three methods to solve the problem. A sequential heuristic method enhanced by a local search gives solutions quickly. A column-generation method calculates approximate solutions.An integer linear program is solved exactly to obtain solutions to a global problem. These methods are based on an existing tool at SNCF that optimizes the rolling-stock planning problem to assure optimal production costs. A simulation tool evaluates robustness indicators to compare solutions. Tests on real instances have proved the relevance of the approaches and have lead to the use of a prototype in production

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Bouré, Olivier. "" Le simple est-il robuste ? " : une étude de la robustesse des systèmes complexes par les automates cellulaires." Phd thesis, Université de Lorraine, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00918545.

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Abstract:

Dans cette thèse, nous étudions la robustesse dans le contexte de la modélisation de systèmes complexes par les automates cellulaires. En effet, si l'on cherche à reproduire un comportement émergent à partir d'un modèle d'automate cellulaire, il nous semble nécessaire de se demander si les comportements observés sont bien le résultat d'interactions entre entités constituantes, ou bien s'ils dépendent d'une définition particulière du modèle. Nous allons ainsi être amenés à considérer la robustesse du modèle, à savoir la résistance de son comportement à de petites variations sur les attributs de sa définition. Dans un premier temps, nous montrons la pertinence de cette approche en considérant plusieurs définitions possibles d'une perturbation de la mise à jour globale et en les appliquant à une classe simple et représentative de modèles d'automates cellulaires, les Automates Cellulaires Elémentaires. Nous observons que, malgré le fait que nos perturbations soient proches et qu'une majorité des modèles considérés ne change pas de comportement, quelques cas particuliers montrent des changements qualitatifs du comportement que nous étudions plus en détail. Dans un second temps, nous appliquons cette approche en nous penchant sur un modèle particulier d'automate cellulaire, qui simule le phénomène de formation d'essaim à partir d'un modèle évolué d'automate cellulaire, le gaz sur réseau. Nous explorons la robustesse du comportement du modèle en considérant la perturbation de deux attributs du modèle, la forme de la grille cellulaire et la mise à jour globale, et en tirons les conclusions sur la relation entre l'observation du comportement et la définition précise du modèle.

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Kagho, Gouadjio Nadia Christiana. "Étude de la vulnérabilité et de la robustesse des ouvrages." Thesis, Paris Est, 2013. http://www.theses.fr/2013PEST1003/document.

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Le terme de robustesse structurale donne lieu à diverses définitions et domaines d'application. Dans le domaine de l'ingénierie structurale, le cadre réglementaire des Eurocodes définit la robustesse structurale comme « l'aptitude d'une structure à résister à des événements tels que les incendies, les explosions, les chocs ou les conséquences d'une erreur humaine, sans présenter de dégâts disproportionnés par rapport à la cause d'origine ». Cette définition fait clairement ressortir les notions de dommage initial (défaillance locale) et de dommage disproportionné (défaillance globale). Cette thèse propose une approche de la quantification de la robustesse structurale en contexte probabiliste pour mesurer l'impact d'une défaillance localisée sur la défaillance globale de la structure. L'objectif majeur de la thèse est de quantifier l'écart entre une défaillance locale et une défaillance globale, en introduisant différents indices de robustesse selon que la structure soit intègre ou initialement endommagée. Pour cela, dans le but de caractériser et quantifier les liens existant entre la performance des différents éléments d'une structure et la performance globale de la structure, il est nécessaire d'introduire une étude en système qui intègre de manière concomitante des notions de défaillance locale (modes de défaillance) et des notions de défaillance globale. Une recherche « par l'intérieur » des chemins de défaillance dominants est présentée. Le terme « par l'intérieur » est utilisé car c'est le cheminement interne de la défaillance dans la structure qui est recherché. Des méthodes de parcours d'arbre d'évènements sont introduites telles que la méthode des « branches et bornes », du β-unzipping, ou encore du β-unzipping avec bornage. Ces méthodes permettent d'identifier les chemins de défaillance dominants avec des temps de calcul raisonnables. En particulier, il est possible de déterminer le chemin de défaillance associé à la plus grande probabilité de défaillance, appelé encore chemin de référence. Une approche « par l'extérieur » est également proposée, qui consiste à identifier la défaillance globale sans parcourir un arbre d'évènement (et donc sans s'intéresser à l'ordre avec lequel la défaillance survient). Le terme « par l'extérieur » correspond donc à regarder la défaillance de manière globale sans chercher à déterminer la chronologie de la défaillance. Dans les deux cas, l'enjeu est au final de développer une démarche globale permettant d'apprécier et de quantifier la robustesse des structures neuves ou existantes au travers de méthodes et d'indices pouvant s'appliquer à une large variété de problèmes
Structural robustness is associated with several definitions depending on context. In the field of structural engineering, the Eurocodes define structural robustness as “the ability of a structure to withstand events like fire, explosions, impact or the consequences of human error, without being damaged to an extent disproportionate to the original cause”. Such a definition clearly involves concepts of local and global failures. This PhD work proposes a methodology to quantify structural robustness in a probabilistic way and to assess the impact of local failures on global failures. The main objective of this PhD is to quantify the gap between local and global failures by introducing several robustness indices proposed for undamaged and damaged structures. To qualify and quantify the relationships between the performance of the different structural components and the overall structural performance, it is necessary to introduce a system-level analysis which simultaneously considers concepts of local failure modes and global failure events. An inner approach is introduced to determine significant failure sequences and to characterize stochastically dominant failure paths identified by using branch-and-bound, β-unzipping, and mixed β-unzipping with bounding methods. These methods enable to determine significant failure paths with reasonable computational times. In particular, the path with the largest probability of occurrence is considered as the reference failure path. An outer approach is also proposed which identifies global failure without using an event-tree search (and, consequently, without analyzing the order in the failure sequence). This concept characterizes an overall and simultaneous failure of different components without determining the chronology in the failure event. In both cases, the goal is to provide a general and widely applicable framework for qualifying and quantifying the robustness level of new and existing structures through the introduction of methodologies and indices

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Naji, Widad. "Robust and stable optimization for parallel machine scheduling problems." Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2018. http://www.theses.fr/2018GREAI036/document.

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Scheduling on unrelated parallel machines is a common problem in many systems (as semi-conductors manufacturing,multiprocessor computer applications, textile industry, etc.). In this thesis, we consider two variantsof this problem under uncertain processing time. In the first case, each job can be split into continuoussub-jobs and processed independently on the machines with allowed overlappinf. In the second case whichis termed preemption, we prohibit the overlapping. From a mathematical viewpoint, the splitting problem isa relaxed version of the preemptive problem. The objective is to minimize the makespan.The deterministic linear formulations provided by the literature allow to solve these problems in polynomialtimes under the hypothesis of certainty. But, when we consider uncertain processing times, thesealgorithms suffer from some limitations. Indeed, the solutions compouted based on a nominal instance,supposed to be certain, turn usually to be suboptimal when applied to the actual realization of processingtimes.We incorporate the uncertain processing times in these problems without making any assumption ontheir distribution. Hence, we use discrete scenarios to represent the uncetain processing times and we adopta proactive approach to provide robust solutions. We use special case policies that are commongly used inthe industry to compute robust solutions. We show that the solutions based on some of those policies arepotentially good in terms of robustness according to the worst-case makespan, especially the scenario smaxsolution under which all the processing times are set to their maximal values. However, the robustness costsof these solutions are not satisfying. Thus, we propose to compute optimal robust solutions. For this purpose,we use a mathematical trick that allows us to formulate and solve, in polynomila times, the robust versionsof the considered scheduling problems. Moreover, the computational results affirm that the robustness costof the optimal solution is not usually very high.Moreover, we evaluate the stability of the robust solutions under a new scenario induced by variations.In fact, the decision-maker is only responsible for the consequences of the decisions when the processingtime realizations are within the represented uncertainty set. Thus, we define stability of a robust solution asits ability to cover a new scenario with minor deviations regarding its structure and its performance.The global motivation of this thesis is then to provide a decision support to help decision maker computerobust solutions and choose among these robust solutions those with the most stable structure and the moststable performance
Scheduling on unrelated parallel machines is a common problem in many systems (as semi-conductors manufacturing,multiprocessor computer applications, textile industry, etc.). In this thesis, we consider two variantsof this problem under uncertain processing time. In the first case, each job can be split into continuoussub-jobs and processed independently on the machines with allowed overlappinf. In the second case whichis termed preemption, we prohibit the overlapping. From a mathematical viewpoint, the splitting problem isa relaxed version of the preemptive problem. The objective is to minimize the makespan.The deterministic linear formulations provided by the literature allow to solve these problems in polynomialtimes under the hypothesis of certainty. But, when we consider uncertain processing times, thesealgorithms suffer from some limitations. Indeed, the solutions compouted based on a nominal instance,supposed to be certain, turn usually to be suboptimal when applied to the actual realization of processingtimes.We incorporate the uncertain processing times in these problems without making any assumption ontheir distribution. Hence, we use discrete scenarios to represent the uncetain processing times and we adopta proactive approach to provide robust solutions. We use special case policies that are commongly used inthe industry to compute robust solutions. We show that the solutions based on some of those policies arepotentially good in terms of robustness according to the worst-case makespan, especially the scenario smaxsolution under which all the processing times are set to their maximal values. However, the robustness costsof these solutions are not satisfying. Thus, we propose to compute optimal robust solutions. For this purpose,we use a mathematical trick that allows us to formulate and solve, in polynomila times, the robust versionsof the considered scheduling problems. Moreover, the computational results affirm that the robustness costof the optimal solution is not usually very high.Moreover, we evaluate the stability of the robust solutions under a new scenario induced by variations.In fact, the decision-maker is only responsible for the consequences of the decisions when the processingtime realizations are within the represented uncertainty set. Thus, we define stability of a robust solution asits ability to cover a new scenario with minor deviations regarding its structure and its performance.The global motivation of this thesis is then to provide a decision support to help decision maker computerobust solutions and choose among these robust solutions those with the most stable structure and the moststable performance

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MATOS, Romário Ferreira de. "INDICADORES INTERNOS E EXTERNOS PARA ESTIMATIVA DA DIGESTIBILIDADE APARENTE DA MATÉRIA SECA EM OVINOS." Universidade Federal do Maranhão, 2017. http://tedebc.ufma.br:8080/jspui/handle/tede/1277.

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Abstract:

Submitted by Maria Aparecida (cidazen@gmail.com) on 2017-04-12T12:36:08Z No. of bitstreams: 1 Romario ferreira de Matos.pdf: 289293 bytes, checksum: 6e794c84f3b40406735e5e1ba5ad15b4 (MD5)
Made available in DSpace on 2017-04-12T12:36:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Romario ferreira de Matos.pdf: 289293 bytes, checksum: 6e794c84f3b40406735e5e1ba5ad15b4 (MD5) Previous issue date: 2017-02-21
The objective of this study was to evaluate the accuracy and precision of the apparent dry matter digestibility estimates obtained using internal and external markers in sheep fed diets containing sugar-cane-tip hay or treated with urea or calcium. Also, it was evaluated the robustness of the markers in relation to the variation of dry matter intake (CMS) and the mean live weight (PV) of the animals. Were used 20 male, uncastrated, mestizos without defined breed pattern (SPRD) x Santa Inês, with a mean live weight of 29.64 ± 5.53 kg and age of approximately 12 months, in randomized block design, based on live weight. Estimates of total fecal dry matter yield and digestibility of DM and nutrients were performed using the method of total fecal collection and using internal markers, represented by the indigestible constituents MSi, FDNi and FDAi and the external indicator titanium dioxide (TiO2). Accuracy of the markers was evaluated by the mean bias, which is the difference between the value predicted by the indicator and the value observed by the total collection of feces, the most accurate indicator being considered, which presents a mean bias closer to zero. Precision, a measure of dispersion between predicted and observed values, represents the mean distance variability between these values and was evaluated by the mean square root of the prediction error. The robustness analysis of each indicator was performed by regressing the bias according to the CMS variables and PV. TiO2 presented a faecal recovery rate (TRF) of less than 100% and for the internal markers MSi, FDNi and FDAi. TRF was greater than 100%. There was a difference for the mean bias (P <0.05), which shows that there are differences in the markers regarding their accuracy for fecal yield estimates and, consequently, estimates of apparent dry matter digestibility (DMS) in sheep. The estimated of digestibility of dry matter (DMS) for internal markers MSi, FDNi and FDAi are recommended because the results obtained by these are not influenced by the CMS and PV.
Este estudio tuvo como objetivo evaluar la exactitud y precisión de las estimaciones de la digestibilidad materia seca aparente obtenida con el uso de indicadores internos y externos en ovejas alimentado con punta heno caña de azúcar sin tratar o tratado con urea u óxido de calcio. Además, se evaluó la robustez de los indicadores en relación con la variación del consumo de materia seca (CMS) y el peso vivo (PV) promedio animales. 20 ovejas machos se utilizaron patrón sin castrar sin mestizo raza definida (SPRD) x St. Agnes, con un peso promedio 29,64 ± 5,53 kg y envejecido aproximadamente 12 meses en el diseño de bloques al azar, con base en el peso viva. Las estimaciones de la producción total de materia seca fecal y la digestibilidad de la materia seca y los nutrientes se llevaron a cabo por el método de recogida de heces total y uso de indicadores internos, representados por los componentes indigeribles MSi, INDF y FDAi y dióxido de titanio indicador externo (TiO2), y los indicadores y tratamientos bloques de animales. La exactitud de los indicadores se evaluó por el sesgo de la media, que es el diferencia entre el valor predicho por el indicador y el valor observado por la colección total heces, se considera el indicador más precisa que la presente sesgo media más cerca de cero. La precisión, una medida de valores de dispersión entre el predicho y variabilidad observada es la distancia media entre estos valores y era evaluadas por la raíz cuadrada media del error de predicción. El análisis de robustez de cada indicador se realizó una regresión a las variables de polarización de función CMS y el peso corporal promedio. TiO2 mostró tasa de recuperación fecal (FRR) de menos de 100% y para el indicadores internos MSi, INDF y FDAi la TRF fue mayor que 100%. Hubo diferencias para el sesgo de la media (P <0,05), que no muestra ninguna diferencia como el indicador de su precisión para la estimación de la producción fecal y por lo tanto las estimaciones la digestibilidad de la materia seca (DMD) en bovinos. Los indicadores internos MSI INDF y FDAi se recomiendan para la estimación de la producción total de crudo y se seca fecal DM, ya que los resultados de estos no son CMS influenciada por el peso vivo del animal.
Objetivou-se avaliar a acurácia e precisão das estimativas da digestibilidade aparente da matéria seca obtidas com uso de indicadores internos e externos em ovinos alimentados com dietas contendo feno de ponta de cana-de-açúcar não tratado ou tratado com ureia ou óxido de cálcio. Também, foi avaliada a robustez dos indicadores em relação à variação do consumo de matéria seca (CMS) e ao peso vivo (PV) médio dos animais. Foram utilizados 20 ovinos machos, não castrados, mestiços sem padrão de raça definido (SPRD) x Santa Inês, com peso vivo médio 29,64±5,53 kg e idade de aproximadamente 12 meses, em delineamento em blocos ao acaso, com base no peso vivo. As estimativas da produção total de matéria seca fecal e da digestibilidade da MS e dos nutrientes foram realizadas pelo método da coleta total de fezes e com uso de indicadores internos, representados pelos constituintes indigestíveis MSi, FDNi e FDAi e do indicador externo dióxido de titânio (TiO2), sendo os indicadores os tratamentos e os animais os blocos. A acurácia dos indicadores foi avaliada pelo viés médio, que é a diferença entre o valor predito pelo indicador e o valor observado pela coleta total de fezes, sendo considerado o indicador mais acurado o que apresentar viés médio mais próximo de zero. A precisão, uma medida de dispersão entre os valores preditos e observados, representa a variabilidade média da distância entre esses valores e foi avaliada pela raiz quadrada média do erro de predição. A análise de robustez de cada indicador foi realizada regredindo-se o viés em função das variáveis CMS e peso vivo médio. O TiO2 apresentou taxa de recuperação fecal (TRF) inferior a 100% e para os indicadores internos MSi, FDNi e FDAi a TRF foi superior a 100%. Houve diferença para o viés médios (P<0,05), o que demonstra haver diferença dos indicadores quanto a sua acurácia para as estimativas da produção fecal e, consequentemente, das estimativas da digestibilidade aparente da matéria seca (DMS) em ovinos. Os indicadores internos MSi, FDNi e FDAi são recomendados para estimativas da produção total de matéria seca fecal e da digestibilidade da MS, pois os resultados obtidos por estes não são influenciados pelo CMS e peso vivo do animal.

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Mandad, Manish. "Approximation robuste de surfaces avec garanties." Thesis, Université Côte d'Azur (ComUE), 2016. http://www.theses.fr/2016AZUR4156/document.

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Abstract:

Cette thèse comprend deux parties indépendantes.Dans la première partie nous contribuons une nouvelle méthode qui, étant donnée un volume de tolérance, génère un maillage triangulaire surfacique garanti d’être dans le volume de tolérance, sans auto-intersection et topologiquement correct. Un algorithme flexible est conçu pour capturer la topologie et découvrir l’anisotropie dans le volume de tolérance dans le but de générer un maillage de faible complexité.Dans la seconde partie nous contribuons une nouvelle approche pour calculer une fonction de correspondance entre deux surfaces. Tandis que la plupart des approches précédentes procède par composition de correspondance avec un domaine simple planaire, nous calculons une fonction de correspondance en optimisant directement une fonction de sorte à minimiser la variance d’un plan de transport entre les surfaces
This thesis is divided into two independent parts.In the first part, we introduce a method that, given an input tolerance volume, generates a surface triangle mesh guaranteed to be within the tolerance, intersection free and topologically correct. A pliant meshing algorithm is used to capture the topology and discover the anisotropy in the input tolerance volume in order to generate a concise output. We first refine a 3D Delaunay triangulation over the tolerance volume while maintaining a piecewise-linear function on this triangulation, until an isosurface of this function matches the topology sought after. We then embed the isosurface into the 3D triangulation via mutual tessellation, and simplify it while preserving the topology. Our approach extends toDépôt de thèseDonnées complémentairessurfaces with boundaries and to non-manifold surfaces. We demonstrate the versatility and efficacy of our approach on a variety of data sets and tolerance volumes.In the second part we introduce a new approach for creating a homeomorphic map between two discrete surfaces. While most previous approaches compose maps over intermediate domains which result in suboptimal inter-surface mapping, we directly optimize a map by computing a variance-minimizing mass transport plan between two surfaces. This non-linear problem, which amounts to minimizing the Dirichlet energy of both the map and its inverse, is solved using two alternating convex optimization problems in a coarse-to-fine fashion. Computational efficiency is further improved through the use of Sinkhorn iterations (modified to handle minimal regularization and unbalanced transport plans) and diffusion distances. The resulting inter-surface mapping algorithm applies to arbitrary shapes robustly and efficiently, with little to no user interaction

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Chakchouk, Fadoua. "Contribution à la robustesse dans les CSPs distribués par réplication locale." Thesis, Valenciennes, 2018. http://www.theses.fr/2018VALE0039/document.

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Abstract:

Nous visons à garantir la résolution d’un DisCSP en présence d’un ou plusieurs agents défaillants. Les méthodes traitant la tolérance aux fautes au sein des SMAs visent la continuité du fonctionnement du système. Mais, aucune de ces méthodes n’est appliquée pour résoudre un DisCSP. La défaillance d’un agent au cours de la résolution d’un DisCSP engendre la perte d’une partie du DisCSP global, d’où l’obtention d’un résultat erroné. Donc pour obtenir les résultats attendus, il faut garantir la résolution du CSP local de l’agent défaillant. Nous proposons de répliquer les CSPs locaux des agents défaillants au sein des agents non défaillants. Cette réplication permet la résolution du CSP local de l’agent défaillant par un autre agent. Cette résolution est effectuée en fusionnant les réplicats de CSPs des agents défaillants avec les CSPs des autres agents. Cette fusion permet la conservation de la modélisation initiale du DisCSP. L’algorithme de distribution des réplicats proposé garantit que les CSPs des agents défaillants ne soient pas répliqués au sein du même agent. De cette façon, le problème conserve son aspect distribué
We aim to ensure a DisCSP resolution in presence of failed agents. Methods handling fault tolerance in MASs aim to ensure the continuity of the system operation. But, none of these methods are applied to solve a DisCSP. The failure of an agent generates the loss of a part of the DisCSP providing wrong results. Therefore, to obtain expected results, it is necessary to ensure the resolution of the failed agent local CSP.We propose to replicate the local CSPs of the failed agents within active agents. This replication allows local CSP resolution of the failed agent by another agent. The resolution is done by merging the replicates of failed agents CSPs with the CSPs of other agents. This technique conserve the initial DisCSP modeling. The proposed replicates distribution algorithm ensures that the CSPs of failed agents are not replicated within the same agent. In this way, the problem keeps its distributed aspect

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Moumen, Sabrine. "Etude de la robustesse de transistors JFET à base de SiC vis-à-vis de stress électriques." Phd thesis, École normale supérieure de Cachan - ENS Cachan, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00744849.

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Abstract:

Les travaux de cette thèse ont été menés dans le cadre d'une collaboration entre les laboratoires SATIE et LTN IFSTTAR. Ils portent principalement, sur l'étude de la robustesse des composants JFET SiC de puissance pour des applications de découpage à haute fréquence, forte puissance surfacique et à haute température lorsqu'ils sont soumis à des régimes extrêmes de fonctionnement. Les travaux présentés traitent également de façon plus générale l'étude de la durée de vie de packaging dédiés à ce type de composants et adaptés à la haute température pour des applications aéronautiques. La robustesse de différents lots des VJFETs SiC d'un fabricant particulier (SemiSouth) a été étudiée en régimes d'avalanche et de court circuit afin de déterminer les énergies que peuvent supporter ces composants dans ces modes de fonctionnement particuliers en cherchant notamment à quantifier la température du cristal et à mettre en évidence les mécanismes physiques à l'origine des défaillances. Nous avons ainsi également développé un modèle éléments finis thermique afin d'estimer la température de jonction du JFET SiC lors des régimes extrêmes pour chercher à relier l'apparition de la défaillance à la température. Finalement, nous décrivons des mécanismes physiques à l'origine des dégradations lors de la répétition de tels régimes extrêmes de fonctionnement expliquant à terme la destruction par vieillissement des transistors. Un substrat céramique à base de Si3N4 a été le support des études menées dans le cadre de cette thèse sur le packaging. Nous avons caractérisé les dégradations de ces substrats par des analyses acoustiques après vieillissement par cyclage thermique de forte amplitude. Un modèle thermomécanique a été développé afin d'estimer les contraintes mécaniques dans l'assemblage et valider les résultats expérimentaux obtenus. Enfin, nous avons également initiés des travaux de diagnostic thermique sur des puces JFET SiC, par des mesures d'impédance thermique pouvant être utilisées pour la détection de défauts de délaminage dans un assemblage de puissance.

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Wang, Weijun. "Optimisation multi-objectifs robuste : application à la conception de turbines éoliennes." Ecole centrale de Nantes, 2013. http://www.theses.fr/2013ECDN0041.

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Abstract:

Cette thèse traite d’optimisation multi-objectif et de robustesse et les outils développés sont utilisés pour la conception optimale d’éoliennes. Une nouvelle méthode intégrant la conception robuste et l’optimisation multi-objectif est décrite dans ce mémoire de thèse. De nouveaux indices de robustesse sont également proposés pour tenir compte à la fois de la sensibilité des performances des biens conçus aux petites et aux larges variations dans leurs variables et paramètres de conception. Dans un premier temps, une revue de littérature situe le sujet de thèse de doctorat par rapport aux travaux existants sur l’optimisation multi-objectif et la conception robuste. Afin de faire le lien entre les thèmes précédents, nous proposons une nouvelle méthode pour traiter de problèmes d’optimisation multi-objectif robuste. La méthode proposée permet au concepteur d’obtenir une solution optimale et robuste tout en préservant le front de Pareto initial. Un nouvel indice est ensuite introduit pour caractériser la robustesse d’une solution vis-à-vis de larges variations dans ses paramètres de conceptions environnementaux. Une nouvelle procédure pour l’optimisation multi-objectif robuste tenant compte des faibles et larges variations dans les variables et paramètres de conception est ensuite décrite. Deux nouveaux indices de robustesse sont proposés pour la résolution de ce type de problème. Ces deux indices de robustesse caractérisent les deux dimensions de l’espace des fonctions associées à la robustesse du bien conçu. Ainsi, chaque solution Pareto optimale peut être localisée dans cet espace pour permettre au concepteur de sélectionner la solution optimale du problème du problème d’optimisation multi-objectif robuste sous-jacent. Nous nous sommes concentrés sur la conception optimale et robuste d’éoliennes afin de formuler des cas d’étude pertinents pour la mise en évidence des contributions précédentes. A cet effet, un modèle de comportement d’éoliennes basé sur la théorie de quantité de mouvement de l’élément de pale est présenté. Une comparaison de différentes méthodes pour améliorer la capacité de capture de puissance d’éoliennes est présentée et un nouveau concept de pale déformable est présenté. En conséquence, plusieurs problèmes de conception d’éoliennes mono-objectif et multi-objectif sont formulés et résolus en utilisant les techniques développées dans cette thèse
This PhD thesis deals with the new methods for multi-objective robust optimization problems and their applications. Toward the multi-objective robust optimization, even many research works focus on it, there are still many gaps to fill. In this thesis, to fill some gaps, we introduce a new method to incorporate the robust design to multi-objective optimization problems, formulate single- and multi-objective optimization problems of a new concept wind turbine, and propose new robustness indices toward some particular multi-objective robust optimization problems. We provide a theoretical background review on the multi-objective optimization, robust design and multi-objective robust optimization problems. Based on the literature, the gaps for multi-objective robust optimization appear. To fill some gaps, firstly we introduce a new method to incorporate the robust design to multi-objective optimization problems. This method combines the order “from performance optimization to robustness optimization” and the order “from robustness optimization to performance optimization” together. Thanks to this method, the designer can get the most optimal and robust solutions, without losing the initial Pareto front, nor losing the most robust solutions. And then we introduce a new robustness index toward the multi-objective robust optimization problems in which there are variations the model of performance functions, caused by the large variations in design environment parameters. This new robustness index is based on the solution’s rank in a new environment, instead of its actual variations in the performance function space. Finally, we introduce a new procedure for the multi-objective robust optimization problems in which there are not only small variations in design variables and design environment parameters, but also large variations in design environment parameters. Two new robustness indices are introduced for this kind of problem. We select these two robustness indices as two dimensions of the robustness function space. Then each Pareto optimal solution has a position in the robustness function space. The designer can select the final solution from the Pareto optimal set, based on its new position in the robustness function space. The engineering design problems of wind turbine are selected as the main illustrative examples in this thesis. Therefore, we formulate the simulation model for wind turbines, based on the blade element momentum theory. The comparison of different methods to improve the power capture ability of wind turbine is presented and a simplified morphing blade is introduced. The single- and multi-objective optimization problems of wind turbine are formulated. The multi-objective robust optimization problems for wind turbine design and some other simple examples are applied to illustrate the proposed approaches in this thesis

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DUTERTRE, Jean-Max. "Circuits Reconfigurables Robustes." Phd thesis, Université Montpellier II - Sciences et Techniques du Languedoc, 2002. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00010317.

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Abstract:

Cette thèse est consacrée à l'étude de solutions de durcissement des circuits reconfigurables à base de SRAM aux effets radiatifs singuliers. Un partitionnement symbolique des FPGA en une couche de configuration et une couche opérative a permis de mettre en évidence et de hiérarchiser les erreurs d'origine radiative. C'est l'éventuelle inversion de bits de configuration qui est le principal facteur limitant l'usage des FPGA en milieu radiatif. Après avoir étudié les solutions actuellement retenues, nous présentons deux approches permettant d'assurer leur durcissement.
La première approche est basée sur la restructuration des inverseurs et des éléments de mémorisation au niveau de l'agencement de leurs transistors. Elle permet de durcir efficacement la couche opérative aux effets singuliers. Elle est également adaptée au durcissement de la couche de configuration, mais au prix d'un surcoût en surface important.
La deuxième approche repose sur l'utilisation d'un code détecteur et correcteur d'erreurs par test de la parité. Elle est dédiée au durcissement de la couche de configuration.
Un circuit test est également présenté afin de valider expérimentalement les principes de durcissement par restructuration que nous avons utilisés.

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Dutertre, Jean-Max. "Circuits reconfigurables robustes." Montpellier 2, 2002. http://www.theses.fr/2002MON20090.

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Bessayah, Fayçal. "A complementary approach for testing system robustness based on passive testing and fault injection techniques." Phd thesis, Institut National des Télécommunications, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00585689.

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Abstract:

La robustesse est un attribut spécifique de la fiabilité qui caractérise la réaction d'un système aux fautes externes. Par conséquent, le test de robustesse consiste à tester un système en présence de fautes ou dans des conditions environnementales stressantes afin d'étudier son comportement lorsqu'il évolue dans un environnement hostile. Le test de robustesse peut être soit empirique ou formel. Les méthodes d'injection de fautes sont très communément utilisées pour évaluer le degré de robustesse d'un système. Cependant, elles ne se basent sur aucun oracle de test pour valider leurs résultats. D'autre part, les méthodes formelles de test de robustesse formalisent et la génération de fautes et le processus d'analyse. Elles présentent cependant quelques limitations par rapport aux types de fautes considérées qui dépendent fortement du modèle fonctionnel du système testé. Le travail que nous présentons dans cette thèse, consiste en un ensemble de propositions qui ont pour objectif de répondre aux défis auxquels font face les approches de test de robustesse existantes. D'abord, nous proposons une approche formelle pour la spécification et la vérification du processus d'injection de fautes. Cette approche consiste à formaliser les fautes injectées par un ensemble de triplet de Hoare et ensuite d'utiliser cette spécification pour vérifier la bonne exécution des campagnes d'injections. Notre seconde contribution concerne la spécification et la vérification des propriétés de robustesse. Nous proposons de formaliser les propriétés de robustesse en utilisant une extension de la logique temporelle linéaire qui permet la spécification de contraintes temps réel (XCTL) et nous proposons un algorithme de test passif qui permet de tester la satisfiabilité de ce type de contraintes sur des traces d'exécution finies. Nous contribuons aussi par une nouvelle approche de test de robustesse. Nous proposons une approche hybride basée sur l'injection de fautes et le test passif. L'injection de fautes est utilisée pour créer des conditions environnementales stressantes, et le test passif permet de vérifier la satisfiabilité des propriétés de robustesse sur les traces d'exécution collectées. Les fautes injectées ainsi que les propriétés de robustesse sont formellement spécifiées. Nous utilisons la logique de Hoare pour la spécification des fautes et la logique XCTL pour la formalisation des propriétés de robustesse. Ce qui nous permet de vérifier à la fois le processus d'injection et les exigences de robustesse en appliquant les approches de test passives proposées dans nos contributions précédentes. Finalement, nous proposons une plateforme de modélisation et de vérification de la robustesse des services Web. Cette plateforme est en réalité une instanciation de notre approche de test de robustesse, adaptée aux services Web. Le choix des services Web est motivé par l'émergence de cette technologie qui tend progressivement à s'imposer comme un standard du paradigme de communication programme-à-programme. Ils fournissent aussi un excellent exemple de systèmes hétérogènes fortement distribués.

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Harti, Mostafa. "Estimation robuste sous un modèle de contamination non symétrique et M-estimateur multidimensionnel." Nancy 1, 1986. http://www.theses.fr/1986NAN10063.

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Abstract:

Dans cette thèse nous étudions la robustesse des estimateurs sous les deux modèles de contamination non symétrique: F::(epsilon ),X=(1-epsilon )F::(theta )+epsilon H::(X) et F::(epsilon )=(1-epsilon )F::(theta )+epsilon G. Nous étudions aussi la robustesse des M-estimateurs multidimensionnels et en particulier les M-estimateurs de régression non linéaire pour lesquels nous établissons la normalité asymptotique

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Beneux, Gaëtan. "Développement de stratégies de contrôle pour le pilotage des convertisseurs avec prise en compte des aspects dynamiques événementiels." Thesis, Université de Lorraine, 2018. http://www.theses.fr/2018LORR0123/document.

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Abstract:

Les travaux de cette thèse portent sur l’analyse de stabilité et la synthèse de commandes robustes pour les systèmes affines à commutation en temps continu en présence d’incertitudes paramétriques constantes. On propose deux méthodes de commande permettant de garantir la stabilité asymptotique globale des systèmes affines à commutation avec paramètres inconnus. La première approche est basée sur l’estimation des paramètres inconnus et la reconstruction de l’état d’équilibre associée pour permettre d’appliquer une commande robuste adaptative. La seconde méthode est basée sur une augmentation d’état par l’ajout d’une action intégrale dans la boucle de commande qui garantit une erreur statique nulle. Pour chaque approche, deux lois de commande sont proposées. Une méthode du type « min switching » qui sélectionne la commutation la plus apte à stabiliser le système et une méthode de type « Embedded » permettant de générer une commande polytopique des différents modes possibles. Les résultats sont appliqués aux convertisseurs de puissance de topologie Flyback avec preuve de stabilité dans les deux modes de conduction (continue et discontinue)
This PhD thesis is focused on stability analysis and robust control synthesis for continuous time switching affine systems in presence of constant parametric uncertainties. Two control methods are proposed to guarantee global asymptotic stability of switching affine systems with unknown parameters. The first approach is based on the estimation of the unknown parameters and the reconstruction of the related equilibrium state to allow the application of a robust adaptive control. The second method is based on a state augmentation by adding an integral action in the control loop that guarantees a null steady state error. For each approach, two control laws are proposed. A "min switching" method that selects the most suitable mode to stabilize the system and an "Embedded" method that generates a polytopic control of the different possible modes. The results are applied to Flyback topology power converters with proof of stability in both conduction modes (continuous and discontinuous)

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Bernuau, Emmanuel. "Robustesse et stabilité des systèmes non-linéaires : un point de vue basé sur l’homogénéité." Thesis, Ecole centrale de Lille, 2013. http://www.theses.fr/2013ECLI0015/document.

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Abstract:

L'objet de ce travail est l’étude des propriétés de stabilité et de robustesse des systèmes non-linéaires via des méthodes basées sur l'homogénéité. Dans un premier temps, nous rappelons le contexte usuel des systèmes homogènes ainsi que leurs caractéristiques principales. La suite du travail porte sur l'extension de l'homogénéisation des systèmes non-linéaires, déjà proposée dans le cadre de l'homogénéité à poids, au cadre plus général de l'homogénéité géométrique. Les principaux résultats d'approximation sont étendus. Nous développons ensuite un cadre théorique pour définir l'homogénéité de systèmes discontinus et/ou donnés par des inclusions différentielles. Nous montrons que les propriétés bien connues des systèmes homogènes restent vérifiées dans ce contexte. Ce travail se poursuit par l'étude de la robustesse des systèmes homogènes ou homogénéisables. Nous montrons que sous des hypothèses peu restrictives, ces systèmes sont input-to-state stable. Enfin, la dernière partie de ce travail consiste en l'étude du cas particulier du double intégrateur. Nous développons pour ce système un retour de sortie qui le stabilise en temps fini, et pour lequel nous prouvons des propriétés de robustesse par rapport à des perturbations ou à la discrétisation en exploitant les résultats développés précédemment. Des simulations viennent compléter l'étude théorique de ce système et illustrer son comportement
The purpose of this work is the study of stability and robustness properties of nonlinear systems using homogeneity-based methods. Firstly, we recall the usual context of homogeneous systems as well as their main features. The sequel of this work extends the homogenization of nonlinear systems, which was already defined in the framework of weighted homogeneity, to the more general setting of the geometric homogeneity. The main approximation results are extended. Then we develop a theoretical framework for defining homogeneity of discontinuous systems and/or systems given by a differential inclusion. We show that the well-known properties of homogeneous systems persist in this context. This work is continued by a study of the robustness properties of homogeneous or homogenizable systems. We show that under mild assumptions, these systems are input-to-state stable. Finally, the last part of this work consists in the study of the example of the double integrator system. We synthesize a finite-time stabilizing output feedback, which is shown to be robust with respect to perturbations or discretization by using techniques developed before. Simulations conclude the theoretical study of this system and illustrate its behavior

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El, Asri Mohamed. "Étude des M-estimateurs et leurs versions pondérées pour des données clusterisées." Thesis, Avignon, 2014. http://www.theses.fr/2014AVIG0411/document.

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Abstract:

La classe des M-estimateurs engendre des estimateurs classiques d’un paramètre de localisation multidimensionnel tels que l’estimateur du maximum de vraisemblance, la moyenne empirique et la médiane spatiale. Huber (1964) introduit les M-estimateurs dans le cadre de l’étude des estimateurs robustes. Parmi la littérature dédiée à ces estimateurs, on trouve en particulier les ouvrages de Huber (1981) et de Hampel et al. (1986) sur le comportement asymptotique et la robustesse via le point de rupture et la fonction d’influence (voir Ruiz-Gazen (2012) pour une synthèse sur ces notions). Plus récemment, des résultats sur la convergence et la normalité asymptotique sont établis par Van der Vaart (2000) dans le cadre multidimensionnel. Nevalainen et al. (2006, 2007) étudient le cas particulier de la médiane spatiale pondérée et non-pondérée dans le cas clusterisé. Nous généralisons ces résultats aux M-estimateurs pondérés. Nous étudions leur convergence presque sûre, leur normalité asymptotique ainsi que leur robustesse dans le cas de données clusterisées
M-estimators were first introduced by Huber (1964) as robust estimators of location and gave rise to a substantial literature. For results on their asymptotic behavior and robustness (using the study of the influence func- tion and the breakdown point), we may refer in particular to the books of Huber (1981) and Hampel et al. (1986). For more recent references, we may cite the work of Ruiz-Gazen (2012) with a nice introductory presentation of robust statistics, and the book of Van der Vaart (2000) for results, in the independent and identically distributed setting, concerning convergence and asymptotic normality in the multivariate setting considered throughout this paper. Most of references address the case where the data are independent and identically distributed. However clustered, and hierarchical, data frequently arise in applications. Typically the facility location problem is an important research topic in spatial data analysis for the geographic location of some economic activity. In this field, recent studies perform spatial modelling with clustered data (see e.g. Liao and Guo, 2008; Javadi and Shahrabi, 2014, and references therein). Concerning robust estimation, Nevalainen et al. (2006) study the spatial median for the multivariate one-sample location problem with clustered data. They show that the intra-cluster correlation has an impact on the asymptotic covariance matrix. The weighted spatial median, introduced in their pioneer paper of 2007, has a superior efficiency with respect to its unweighted version, especially when clusters’ sizes are heterogenous or in the presence of strong intra-cluster correlation. The class of weighted M-estimators (introduced in El Asri, 2013) may be viewed as a generalization of this work to a broad class of estimators: weights are assigned to the objective function that defines M-estimators. The aim is, for example, to adapt M-estimators to the clustered structures, to the size of clusters, or to clusters including extremal values, in order to increase their efficiency or robustness. In this thesis, we study the almost sure convergence of unweighted and weighted M-estimators and establish their asymptotic normality. Then, we provide consistent estimators of the asymptotic variance and derived, numerically, optimal weights that improve the relative efficiency to their unweighted versions. Finally, from a weight-based formulation of the breakdown point, we illustrate how these optimal weights lead to an altered breakdown point

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Giraudot, Simon. "Reconstruction robuste de formes à partir de données imparfaites." Thesis, Nice, 2015. http://www.theses.fr/2015NICE4024/document.

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Abstract:

Au cours des vingt dernières années, de nombreux algorithmes de reconstruction de surface ont été développés. Néanmoins, des données additionnelles telles que les normales orientées sont souvent requises et la robustesse aux données imparfaites est encore un vrai défi. Dans cette thèse, nous traitons de nuages de points non-orientés et imparfaits, et proposons deux nouvelles méthodes gérant deux différents types de surfaces. La première méthode, adaptée au bruit, s'applique aux surfaces lisses et fermées. Elle prend en entrée un nuage de points avec du bruit variable et des données aberrantes, et comporte trois grandes étapes. Premièrement, en supposant que la surface est lisse et de dimension connue, nous calculons une fonction distance adaptée au bruit. Puis nous estimons le signe et l'incertitude de la fonction sur un ensemble de points-sources, en minimisant une énergie quadratique exprimée sur les arêtes d'un graphe uniforme aléatoire. Enfin, nous calculons une fonction implicite signée par une approche dite « random walker » avec des contraintes molles choisies aux points-sources de faible incertitude. La seconde méthode génère des surfaces planaires par morceaux, potentiellement non-variétés, représentées par des maillages triangulaires simples. En faisant croitre des primitives planaires convexes sous une erreur de Hausdorff bornée, nous déduisons à la fois la surface et sa connectivité et générons un complexe simplicial qui représente efficacement les grandes régions planaires, les petits éléments et les bords. La convexité des primitives est essentielle pour la robustesse et l'efficacité de notre approche
Over the last two decades, a high number of reliable algorithms for surface reconstruction from point clouds has been developed. However, they often require additional attributes such as normals or visibility, and robustness to defect-laden data is often achieved through strong assumptions and remains a scientific challenge. In this thesis we focus on defect-laden, unoriented point clouds and contribute two new reconstruction methods designed for two specific classes of output surfaces. The first method is noise-adaptive and specialized to smooth, closed shapes. It takes as input a point cloud with variable noise and outliers, and comprises three main steps. First, we compute a novel noise-adaptive distance function to the inferred shape, which relies on the assumption that this shape is a smooth submanifold of known dimension. Second, we estimate the sign and confidence of the function at a set of seed points, through minimizing a quadratic energy expressed on the edges of a uniform random graph. Third, we compute a signed implicit function through a random walker approach with soft constraints chosen as the most confident seed points. The second method generates piecewise-planar surfaces, possibly non-manifold, represented by low complexity triangle surface meshes. Through multiscale region growing of Hausdorff-error-bounded convex planar primitives, we infer both shape and connectivity of the input and generate a simplicial complex that efficiently captures large flat regions as well as small features and boundaries. Imposing convexity of primitives is shown to be crucial to both the robustness and efficacy of our approach

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Valette, Agathe. "Etude et Robustesse de la Modulation Multiporteuses en Banc de Filtres : FBMC." Thesis, Cergy-Pontoise, 2017. http://www.theses.fr/2017CERG0951.

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Abstract:

Les systèmes multi-porteuses sont utilisés depuis longtemps, et dans de nombreux standards de communication tels qu'ADSL, DVB-T, WiMax et LTE.la modulation OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) est aujourd'hui la technologie dominante. Cependant, l'innovation qu'est l'agrégation de spectres permet aux systèmes de communication de mieux exploiter le spectre radio, aujourd'hui rare, cher et sous-utilisé.Les futures communications 5G devront trouver le moyen d'exploiter ce spectre fragmenté de manière aussi flexible que possible.Le standard PMR (Private Mobile Radio) fait face aux mêmes problèmes vis-à-vis de l'introduction de services large bande dans un spectre déja surchargé.Ces problématiques nécessitent des formes d'onde dont l'occupation spectrale est presque parfaite, afin de limiter au possible les bandes de garde entre différents utilisateurs. L'occupation spectrale d'OFDM n'est tout simplement pas assez bonne pour satisfaire ces impératifs. Parmi les nouvelles formes d'onde prises en considération dans ce cadre, les systèmes FBMC/OQAM (Filter Bank Multicarrier/Offset QAM) sont conçus de manière à fournir une bien meilleure occupation spectrale que les systèmes OFDM, avec un débit optimal, et sans le besoin d'ajouter un préfixe cyclique.Cependant, un des grands inconvénients des systèmes multi-porteuses tels qu'OFDM ou FBMC/OQAM est leur enveloppe non-constante. Les signaux générés présentent de nombreux pics de puissance élevée qui apparaissent quand les sous-porteuses modulées indépendamment puis sommées sont en phase les unes avec les autres.Cela fait que les signaux multi-porteuses sont très sensibles aux non-linéarités des composants électroniques des systèmes de communication, et tout particulièrement à celles de l'amplificateur de puissance (PA) à l'émission. Ces non-linéarités génèrent des distorsions en dedans et en dehors de la bande utile, ce qui crée des remontées spectrales qui viennent dégrader l'occupation spectrale des signaux.Le but de cette thèse est d'évaluer l'impact que le PA peut avoir sur les performances spectrales du signal FBMC/OQAM, et de réduire la sensibilité de la forme d'ondes à ces non-linéarités.Nous basons nos travaux sur des simulations Matlab et des mesures expérimentales, en utilisant le signal OFDM comme référence.Nous commençons par confirmer que le signal FBMC/OQAM a de meilleures performances spectrales que le signal OFDM. Puis nous quantifions l'effet des non-linéarités de l'amplificateur sur les deux signaux.Ensuite, nous proposons une méthode améliorée de contrôle de la dynamique de l'enveloppe du signal, basée sur une technique de précodage, qui a pour but de réduire la sensibilité du signal FBMC/OQAM aux non-linéarités, pour un coût de complexité modeste.Nous étudions les différents paramètres de cette méthode pour en déduire le paramétrage optimal.Enfin, nous présentons des simulations et des mesures de la capacité de cette méthode à réduire les remontées spectrales en dedans et en dehors de la bande utile quand le signal FBMC/OQAM subit les non-linéarités du PA
Multi-carrier systems are well established in many different communication standards such as ADSL, DVB-T, WiMax, and LTE.The dominant technology for broadband communications today is OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing).However the introduction of frequency bands aggregation is allowing systems to deal with a spectrum that is scarce, expensive and underutilized.Future 5G communications must find a way to exploit this fragmented spectrum as flexibly as possible.Similar problems are present also for introducing future broadband PMR (Private Mobile Radio) standards in the already crowded PMR spectrum.This requires waveforms with almost perfect spectrum occupation in order to limit the guard frequency band between users.OFDM's spectral occupation is not good enough to fulfill these requirements.Among the considered waveform approaches, FBMC/OQAM (Filter Bank Multicarrier/Offset QAM) systems are designed to provide a much better spectral occupation than OFDM systems, with optimal data rate, and no need for a cyclic prefix.However, a major disadvantage of a multi-carrier system such as OFDM or FBMC/OQAM is the resulting non constant envelope with numerous high power peaks that appear when the independently modulated sub-carriers are added coherently.This results in a high sensitivity to the non-linearities of electronic components, especially to the PA (Power Amplifier).PA non-linearities generate distortions in-band and out-of band, creating spectral regrowth which degrades the spectral occupation of the signals at the transmitter.The aim of this thesis is to evaluate the impact of the PA on the FBMC/OQAM signal's spectral performances, and to reduce the waveform's sensitivity to those non-linearities.Through simulations and experimental measurements, using the OFDM signal as a basis for comparison, we first confirm FBMC/OQAM's better spectral occupation than OFDM, and then quantify the effect of the PA non-linearities on the FBMC/OQAM an OFDM signals.We then propose an improved precoding method for dynamic envelope control, which aims to reduce the FBMC/OQAM signal's sensitivity to PA non-linearities with limited additional complexity. We study the various parameters in order to provide the optimal parameter choice.Finally, we present simulations and measurements of the method's ability to reduce spectral regrowth in and out of band when the FBMC/OQAM signal is subjected to the PA nonlinearities

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Cambier, Adrien. "Plannification optimale des réseaux mobiles." Thesis, Avignon, 2020. http://www.theses.fr/2020AVIG0277.

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Abstract:

Dans cette thèse, nous considérons différents problèmes de stratégies d'investissements dans le domaine des réseaux mobiles, correspondant à différentes questions clefs pour une entreprise de télécommunication et intégrant trois leviers décisionnels : investissements réseaux et marketing, et gestion des actifs de spectre. Nous modélisons chacun de ces problèmes sous forme de programmes linéaires en variables mixtes. Nous renforçons ces programmes grâce à des coupes RLT, ainsi qu'à des inégalités valides spécifiques à notre problème. Nous introduisons un schéma générique pour construire des heuristiques, basé sur l'énumération de la réaction des utilisateurs. Enfin, nous considérons l'incertitude sur la réaction des utilisateurs, pour le problème à deux générations et deux périodes. Nous modélisons cette incertitude grâce à l'optimisation robuste ajustable et à des propriétés de dominations de scénarios
In this thesis, we consider different mobile investments strategies problems, corresponding to different key questions for a telecommunication company, and integrating three decision levers: network and marketing investment, and spectrum holding management. For each of these problems, we provide mixed integer linear formulations. We reinforce these formulations thanks to RLT cuts and context-specific valid inequalities. We introduce a generic scheme for building heuristics, based on subscribers reaction enumeration. Finally, we consider uncertainty in subscribers reaction for two generations and two periods problem. We model this uncertainty thanks to adjustable robust optimization and domination scenario properties

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Chaudenson, Julien. "Robustness analysis with integral quadratic constraints, application to space launchers." Phd thesis, Supélec, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00988162.

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Abstract:

The introduction of analytical techniques along the steps of the development of a space launcher will allow significant reductions in terms of costs and manpower, and will enable, by a more systematical way of tuning and assessing control laws, to get flyable designs much faster. In this scope, IQC based tools already present promising result and show that they may be the most appropriate ones for the robustness analysis of large complex systems. They account for the system structure and allow dealing specifically with each subsystems, it means that we can improve the representation contained in the multipliers easily and reuse the set up to assess the improvements. The flexibility of the method is a huge advantage. We experienced it during two phases. The first was dedicated to the analysis of the three-degree-of-freedom uncertain nonlinear equation of motion of a rigid body. Secondly, we studied the influence of the pulse-width modulator behavior of the attitude control system on the launcher stability. IQC-based stability analysis allowed defining estimations of the stability domain with respect to uncertainties and system parameters. Moreover, the results obtained with IQC can go way beyond stability analysis with performance analysis with description of the particular performance criteria of the field with appropriate multipliers. Later on controller synthesis and merging of IQC method with worst-case search algorithms could extend greatly the frame of use of this analytical tool and give it the influence it deserves.

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Sanchez, Sébastien. "Contribution à la conception de coupleurs magnétiques robustes pour convertisseurs multicellulaires parallèles." Phd thesis, Toulouse, INPT, 2015. http://oatao.univ-toulouse.fr/14499/1/sanchez_partie_1_sur_2_2.pdf.

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Abstract:

Face aux enjeux énergétiques actuels, l’électronique de puissance est un domaine de recherche de premier plan. La relative fragilité des composants présents dans les chaînes de conversion implique néanmoins de devoir prendre en compte la gestion des défaillances dès la phase de conception. La défaillance d'un composant est une situation hautement critique tant sur le plan de la sécurité environnante que sur le plan de l'indisponibilité du système qui en découle. Cette problématique de sûreté de fonctionnement constitue la ligne directive de ce travail de thèse, visant à imaginer, et concevoir des solutions permettant de sécuriser ces structures en présence de défauts. Dans cette thèse, nous étudions de nouveaux composants magnétiques offrant un excellent compromis entre la densité de puissance traitée et rendement de conversion, mais très sensibles à toutes perturbations électriques. Une méthode de pré-dimensionnement des composants magnétiques a été développée et des solutions ont été apportés pour sécuriser et maintenir le fonctionnement de la chaîne de conversion suite à l’apparition de plusieurs défauts.

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Nelson-Gruel, Dominique. "Extension de la commande CRONE multivariable aux systèmes non carrés : application à un système d'air de moteurs essence et diesel." Thesis, Bordeaux 1, 2009. http://www.theses.fr/2009BOR13942/document.

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Abstract:

Les travaux présentés dans ce manuscrit s’inscrivent dans le cadre du développement de la commande robuste de l’équipe CRONE (Commande Robuste d’Ordre Non Entier). Ils portent plus précisement sur le développement d’une méthodologie de synthèse de la commande CRONE pour les systèmes multivariables avec une application au contrôle des moteurs à combustion interne. Après un chapitre d’introduction sur la commande robuste d’ordre non entier dans le but de garantir une robustesse des performances dynamiques par rapport aux variations des paramètres du modèle du système, une reformulation des conditions de stabilité de la méthodologie CRONE des systèmes multivariables (MIMO) carrées existante est proposée. Un ensemble de théorèmes est aussi proposé afin de pouvoir étendre la commande CRONE des systèmes MIMO carrés au cas plus général des systèmes multivariables ayant des retards purs et un comportement oscillatoire avec des pôles et des zéros qui ne sont pas nécessairement situés dans le domaine de stabilité. Le chapitre 3 de ce manuscrit est consacré d’une part à la commande des systèmes MIMO non-carrés (nombre d’entrées différent de celui des sorties), instables et à non-minimum de phase et d’autre part a la simplification des différentes méthodologies de commande proposées dans ce manuscrit. Cette simplification est basée sur une analyse des effets de couplage du système et sur l’hypotheses que dans certain cas des éléments de la matrice de transfert du système peuvent être considérés comme des incertitudes lors de l’optimisation de la boucle ouverte nominale non entiere. Outre un ensemble de cas académique pris dans la littérature, la validation de ces travaux est réalisée à travers la commande du système d'air de deux moteurs à combustion interne : un moteur à essence avec une loi de commande CRONE MIMO carrée ; un moteur diesel avec une loi de commande CRONE MIMO non carrée. Le but fixé par l'industriel à l'origine de ces applications est d’optimiser le compromis performances-pollution-consommation de ces moteurs tout en minimisant les efforts liés à la conception de ces nouvelles lois de commande
The works presented in this thesis are led within the framework of robust control developments of the CRONE team (Robust Control of fractional order). They are carried more precisely on the development of a synthesis methodology of the CRONE control for multivariable systems with an application of controlling internal combustion engine. After an introductive chapter on the robust control of fractional order with a view to garanty dynamic performance robustness compared with parameter uncertainties of the system model, another stability condition formulation of the CRONE methodology for multivariable square systems is put forward. A set of theorems is also offered in order to extend the square MIMO system CRONE control to the most general case of multivariable systems having delays and oscillatory behaviours with zeros and poles that are not necessarily on the stability domain. Chapter 3 is devoted on one hand to the control of non square (number of entries differents from the output number), instable and non minimal phase MIMO systems and on the other hand on the simplification of different control methodologies detailed in this thesis. This simplification is based on the analysis of system coupling effects and under the assumptions that in some cases, elements of the system transfer matrix can be considered as uncertainties when optimizing the fractional nominal open loop. Beyond a set of academic cases out of the literature, the validation of these works is achieved through the control of the air intake of two internal combustion engines : a gasoline engine with a square CRONE MIMO control ; a diesel engine with a non square CRONE MIMO control. The aim specified by the industrial is to optimize the compromise between performances-pollution-consumption of these engines

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Barbieri, André Luiz. "Análise de robustez em redes complexas." Universidade de São Paulo, 2011. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76132/tde-19042011-091118/.

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Abstract:

A teoria das redes complexas é uma área relativamente nova da Ciência, inspirada por dados empíricos tais como os obtidos de interações biológicas e sociais. Esta área apresenta uma natureza altamente interdisciplinar, de modo que tem unido cientistas de diferentes áreas, tais como matemática, física, biologia, ciência computação, sociologia, epidemiologia e muitas outras. Um dos problemas fundamentais nessa área é entender como a organização de redes complexas influencia em processos dinâmicos, como sincronização, propagação de epidemias e falhas e ataques. Nessa dissertação, é apresentada uma análise da relação entre estrutura e robustez de redes complexas através da remoção de vértices. Para a aplicação deste estudo, foram adquiridas bases de dados de interações de proteínas de quatro espécies, Saccharomyces cerevisiae, Caenorhabditis elegans, Drosophila melanogaster e Homo sapiens, como também mapas das malhas de rodovias de sete países, Brasil, Portugal, Polônia, Romênia, Austrália, Índia e África do Sul. Foi estudada a robustez dessas redes através de simulação de falhas e ataques, segundo uma dinâmica de remoção de vértices. Nesse caso, a variação na estrutura das redes devido a essa remoção foi quantificada pelas medidas do tamanho da maior componente conectado, do diâmetro e da média dos comprimentos dos menores caminhos. Ademais, foram utilizadas duas medidas para quantificar a robustez, isto é, a entropia da distribuição das conexões e entropia dinâmica, baseada em cadeias de Markov. Tais medidas foram aplicadas nas redes reais onde se verificou que as espécies mais complexas, como o homem e a mosca, apresentam as redes mais robustas. Com relação aos países, Romênia, Portugal e Brasil apresentam as malhas rodoviárias mais resistentes a perturbações. A correlação entre essas medidas de entropia e as medidas topológicas permitiu identificar que a média do grau dos vizinhos e o coeficiente da lei de potência da distribuição do número de conexões são as medidas que apresentam maior correlação com as medidas de entropia. Tal resultado sugere que a presença de conexões alternativas entre os vizinhos dos vértices removidos favorece a resiliência das redes, pois tendem a minimizar as perturbações causadas pelas remoções. No caso das malhas rodoviárias, foi proposta uma nova medida de acessibilidade e esta se mostrou altamente correlacionada com a entropia dinâmica. Nesse caso, verificou-se que as cidades localizadas no litoral e nas fronteiras dos países são as que menos contribuem para robustez das redes de rodovias. Desse modo, os resultados obtidos sugerem que o planejamento do sistema de transporte de um país deve priorizar o investimento em infra-estrutura rodoviária próximo das cidades com menor acessibilidade, de forma a torná-las mais acessíveis, visando melhorar o transporte de mercadorias e pessoas. Os métodos aqui propostos permitem identificar tais cidades. Ademais, na análise de redes de proteínas, os resultados obtidos podem auxiliar no desenvolvimento de novos modelos de redes, bem como entender os mecanismos evolutivos que priorizam a robustez dos organismos.
The study of complex networks is a relatively new area of science inspired by the empirical studies of real-world networks, such as social and biological networks. This are has a highly multidisciplinary nature, which has brought together researchers from many areas including mathematics, physics, biology, computer science, sociology, epidemiology, statistics and others. One of the main problems in this area is to know how the network organization is related to dynamic process, such as synchronization, epidemic spreading and topological perturbation due to deletion of nodes and edges. In this dissertation, it is presented a study of the relationship between the structure and resilience of complex networks. This investigation was applied to the protein-protein networks of four species, namely Saccharomyces cerevisiae, Caenorhabditis elegans, Drosophila melanogaster and Homo sapiens, as well as the road networks of seven countries, i.e. Brazil, Portugal, Romania, Australia, India, and South Africa. It was studied the resilience of such networks through simulations of random fails and attacks by node deletion. The topological changes due to this simulation were quantified by measures, including the size of the largest component, the diameter and the average shortest path length. In addition, the network robustness was quantified by the entropy of the degree distribution and the dynamic entropy, related to Markov chains. This analysis in real-world networks revealed that more complex species, such as the H. sapiens and D. melanogaster are the most resilient. In addition, Romania, Brazil and Portugal have the most robust road maps. The correlation analysis between topological and dynamic measures revealed that the average neighborhood degree and the coefficient of scaling in the power law of the degree distribution quantify the proprieties that most contribute for the resilience in protein networks. Moreover, with respect to the road networks, it was introduced a new accessibility measure, which revealed to be correlated to the dynamic entropy. In fact, cities localized in the border of networks are the ones with the smallest contribution for the network resilience. Therefore, the obtained results suggest that the traffic planning should mainly connect cities near the frontiers of countries, in order to improve the resilience and accessibility. In addition, the obtained results with respect to protein networks allow improving network modeling and understanding the biological processes that reinforce the resilience of organisms.

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Leduc, Harmonie. "Contrôle adaptatif robuste. Application au contrôle d'attitude de satellites." Thesis, Toulouse, INSA, 2017. http://www.theses.fr/2017ISAT0022/document.

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Abstract:

Cette thèse porte sur la commande adaptative directe robuste et son application au contrôle d’attitude des satellites de la filière Myriade du CNES. Après avoir présenté les différents types de commande variant dans le temps, nous rappelons les caractéristiques d’un contrôleur adaptatif direct, en particulier le fait que la seule connaissance d’un retour de sortie stabilisant le système à contrôler suffit pour concevoir un contrôleur adaptatif direct. Parallèlement, nous présentons la théorie des systèmes descripteurs. Modéliser un système sous forme descripteur est non conventionnel mais présente de nombreux avantages dans le contexte de la commande adaptative directe robuste. A l’aide des résultats existants sur la commande adaptative directe d’une part, et de la théorie des systèmes descripteurs d’autre part, nous fournissons une méthode permettant de calculer, connaissant un retour de sortie constant, les paramètres d’un contrôleur adaptatif direct robuste stabilisant. Cette méthode repose sur la résolution d’inégalités matricielles linéaires. Le contrôleur adpatatif est plus robuste que le contrôleur constant, mais on ne peut prouver que la stabilité globale que vers un voisinage du point d’équilibre. Nous présentons ensuite une méthode, également basée sur la résolution d’inégalités matricielles linéaires, permettant de concevoir un contrôleur adaptatif direct robuste de meilleur niveau de rejet des perturbations extérieures que le contrôleur constant à partir duquel il est construit. L’ensemble de ces résultats théoriques est ensuite appliqué au contrôle d’attitude des satellites de la filière Myriade du CNES. En particulier, nous concevons un contrôleur d’attitude stabilisant le satellite quelle que soit la valeur de son inertie. Ce contrôleur d’attitude est également capable d’éviter aux roues à réaction du satellite de saturer. Nous concevons ensuite un contrôleur d’attitude adaptatif, robuste, et qui rejette mieux les perturbations extérieures que le contrôleur constant à partir duquel il est construit. Ce contrôleur constant est d’ailleurs actuellement implémenté à bord des satellites de la filière Myriade du CNES. Enfin, nous validons l’ensemble des résultats de cette thèse à l’aide d’un simulateur SCAO du CNES, où nous simulons le déploiement des mâts d’un satellite, ainsi que des scénarii de sauts de guidage
This manuscript deals with robust direct adaptive control, and its application to CNES microsatellites attitude control. After listing the different types of time-varying controllers, we recall the characteristics of direct adaptive control. In particular, we recall that the knowledge of a stabilizing static output feedback is sufficient to design a direct adaptive controller. In parallel, we introduce the descriptor system theory. Modelizing a system into descriptor form is not usual but fits well with robust direct adaptive control. Starting from existing results about adaptive control and descriptor system theory, we provide an LMI based method which allows to compute, with the knowledge of a stabilizing static output feedback, the parameters of a stabilizing direct adaptive controller. A first result proves that the adaptive controller is at least as robust as the static output feedback. The second result allows to prove improved robustness at the expense of relaxing stability of the equilibrium point to practical stability, that is convergence to a neighborhood of the equilibrium. Then, we provide a method, LMI based as well, which allows to design a robust direct adaptive controller which has a better level of rejection of the perturbations than the static output feedback from which it is designed. All these theoretical results are applied to the attitude control of CNES microsatellites. We design a controller which stabilizes the attitude of the satellite whatever the value of its inertia. This attitude controller can also avoid the satellite reaction wheels to saturate. We design another robust adaptive attitude controller which has a better level of rejection of the perturbations than the static controller which is currently implemented aboard CNES satellites. Finally, we validate all the results of this manuscript by simulating on a AOCS CNES simulator the deployment of the satellite masts and some guiding jumps

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Kochtbene, Feriel. "Contrôle actif des vibrations en fraisage." Thesis, Paris, ENSAM, 2017. http://www.theses.fr/2017ENAM0066/document.

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Abstract:

Cette thèse commence avec un état de l’art des domaines d’études importants pour notre objectif (différentes techniques usuelles de réduction des vibrations en usinage, méthodes de contrôle actif) avant de valider le principe de contrôle actif du fraisage en se plaçant en repère fixe. On a alors développé un modèle d’état d’une poutre d’Euler Bernoulli perturbée en un point et corrigée en un autre via un actionneur piézoélectrique. Ce modèle a permis d’obtenir plusieurs compensateurs, suivant différentes stratégies de commande. Nous avons par la suite procédé, d’un point de vue expérimental, à l’étude sur un dispositif similaire à notre besoin d’un point de vue de l’actionnement et des ordres de grandeurs (amplification mécanique, gamme de fréquences etc.). Les stratégies de commande robustes que nous avons développé pour pouvoir atténuer les déplacements vibratoires de cette poutre ont conduit à des résultats concluants présentés dans le même chapitre, d’abord en simulation (qui nous a permis une étude comparative), avec ou sans la présence du processus d’usinage, puis expérimentalement. La robustesse de ces stratégies de commande a été étudiée (en simulation) en ajoutant des incertitudes au modèle étudié de différentes manières. Ensuite, nous avons identifié le modèle du système étudié, déterminé les correcteurs correspondants et testé ces derniers sur notre banc d’essai pour valider le bon fonctionnement des différentes stratégies de contrôle utilisées tout le long de cette thèse. Enfin, pour préparer un déploiement de ces stratégies en repère tournant (porte-outil de contrôle actif), nous avons modélisé et implémenté les mêmes démarches pour le cas où l’actionnement se situe en repère tournant et concerne deux axes simultanément, situés dans le plan XY du porte-outil. Nous avons d’abord étudié les vibrations transversales d’une poutre en rotation dans le cas général avant de négliger les phénomènes d’inertie et gyroscopique. En effet, on s’intéresse au contrôle actif du fraisage particulièrement dans les applications de finition, là où on utilise des outils longs de faibles diamètres. Les nouvelles expressions des deux fonctions de transfert de notre système usinant ont été déterminées pour obtenir sa représentation d’état, clé du contrôle actif. La projection du processus de coupe sur le repère tournant est indispensable pour effectuer les simulations du fraisage via le porte outil actif. Ce dernier chapitre met en relief les perspectives de cette thèse, à savoir le contrôle actif du fraisage quelque soit le type de l’opération ou du diamètre de l’outil avec un porte outil mécatronique destiné pour ce genre d’opérations
This thesis deals with the fields of study which are important for our objective (different usual vibration reduction techniques in machining, active control methods) before validating the principle of active control of milling in a fixed reference. We then developed a state space model of an Euler Bernoulli beam excited at one point and corrected in another one by a piezoelectric actuator. This model allowed us to obtain several compensators, according to different control strategies. We then proceeded from an experimental point of view to study a device similar to our need from an actuating point of view and levels of magnitude (mechanical amplification, frequency range, etc.). ). The robust control strategies that we have developed to attenuate the vibratory displacements of this beam have led to conclusive results presented in the same chapter, first in simulation (which allowed us a comparative study), with and without the cutting process and then experimentally. The robustness of these control strategies was studied (in simulation) by adding uncertainties to the model in different ways. Then we have identified the model of the system, calculated the corresponding compensators and tested them on the test bench in order to validate the good functioning of the different control strategies used in this thesis. Finally, in order to use these strategies in rotating reference (active control tool holder), we have modeled and implemented the same steps for the case where the actuation is located in rotating reference and concerns two axes simultaneously, located in the XY plane of the tool holder. We first studied the transverse vibrations of a rotating beam in the general case before neglecting the inertia and gyroscopic phenomena. Actually, we are interested in the active control of milling, particularly in finishing applications, where long tools of small diameters are used. The new expressions of the two transfer functions of the system have been determined to obtain its state space representation, key of the active control. Projection of the cutting process on the rotating reference is essential to perform milling simulations with the active tool holder. This last chapter highlights the prospects of this thesis,that is the active control of the milling for all kinds of milling operations as well as for different tools with a mechatronic tool holder aimed for this kind of operation

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Dissertations / Theses on the topic 'Robustesa'

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