Dissertations / Theses: 'Théorie de files d’attente'

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Rovetta, Christelle. "Simulation parfaite de réseaux fermés de files d’attente et génération aléatoire de structures combinatoires." Thesis, Paris Sciences et Lettres (ComUE), 2017. http://www.theses.fr/2017PSLEE051/document.

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Abstract:

La génération aléatoire d'objets combinatoires est un problème qui se pose dans de nombreux domaines de recherche (réseaux de communications, physique statistique, informatique théorique, combinatoire, etc.). Couramment, la distribution des échantillons est définie comme la distribution stationnaire d'une chaîne de Markov ergodique. En 1996, Propp et Wilson ont proposé un algorithme permettant l'échantillonnage sans biais de la distribution stationnaire. Ce dernier appelé aussi algorithme de simulation parfaite, requiert la simulation en parallèle de tous les états possibles de la chaîne. Plusieurs stratégies ont été mises en œuvre afin de ne pas avoir à simuler toutes les trajectoires. Elles sont intrinsèquement liées à la structure de la chaîne considérée et reposent essentiellement sur la propriété de monotonie, la construction de processus bornants qui exploitent la structure de treillis de l'espace d'états ou le caractère local des transitions. Dans le domaine des réseaux de communications, on s'intéresse aux performances des réseaux de files d'attente. Ces derniers se distinguent en deux groupes : ceux dont la distribution stationnaire possède une forme produit qui est facile à évaluer par le calcul et les autres. Pour ce dernier groupe, on utilise la génération aléatoire pour l'évaluation de performances. De par la structure des chaînes qui leurs sont associées, les réseaux ouverts de files d'attente se prêtent bien à la simulation via l'algorithme de simulation parfaite mais pas les réseaux fermés. La difficulté réside dans la taille de l'espace des états qui est exponentielle en le nombre de files à laquelle s'ajoute une contrainte globale à savoir le nombre constant de clients. La contribution principale de cette thèse est une nouvelle structure de données appelée diagramme. Cette structure est inspirée de la programmation dynamique et introduit une nouvelle technique de construction de processus bornant. La première partie du manuscrit est consacrée à la mise en œuvre de l'algorithme de Propp et Wilson pour des réseaux fermés n'étant pas nécessairement à forme produit. La représentation des états par un diagramme et l'opération de transition pour le processus bornant a dès lors une complexité polynomiale en le nombre de files et de clients. Cette technique est ensuite étendue aux réseaux fermés multiclasses ainsi qu'aux réseaux possédant des synchronisations. Une spécification des ensembles d'objets pouvant être représentés par un diagramme ainsi que des algorithmes agissant sur cette structure de données sont également proposés dans cette thèse. La méthode de Botzmann est une autre technique de simulation sans biais. Basée sur la combinatoire analytique, elle permet l'échantillonnage uniforme d'objets appartenant à une même classe combinatoire. Elle est employée dans la seconde partie de cette thèse afin d'échantillonner la distribution stationnaire de réseaux fermés à forme produit et pour la génération des multi-ensembles de taille fixe. Dans ce cadre, les diagrammes sont une nouvelle fois mis à profit. Enfin, la troisième partie présente les logiciels découlant des travaux présentés tout au long de ce travail, et qui implémentent les diagrammes et mettent en œuvre la simulation parfaite de réseaux fermés de files d'attente
Random generation of combinatorial objects is an important problem in many fields of research (communications networks, theoretical computing, combinatorics, statistical physics, ...). This often requires sampling the stationary distribution of an ergodic Markov chain. In 1996, Propp and Wilson introduced an algorithm to produce unbiased samples of the stationary distribution, also called a perfect sampling algorithm. It requires parallel simulation of all possible states of the chain. To avoid simulating all the trajectories, several strategies have been implemented. But they are related to the structure of the chain and require a monotonicity property, or a construction of a bounding chain that exploits the lattice structure of the state space or the local character of the transitions.In the field of communications networks, attention is paid to the performance of queueing networks, that can be distinguished into two groups: the networks that have a product form stationary distribution which is easy to compute. Random generation can be used for the others. Perfect sampling algorithms can be used for open queueing networks, thanks to the lattice structure of their state space. Unfortunately, that is not the case for closed queueing networks, due to the size of the state space which is exponential in the number of queues and a global constraint (a constant number of customers). The main contribution of this thesis is a new data structure called a diagram. It is inspired by dynamic programming and allows a new technique of construction of bounding processes. The first part of the manuscript is devoted to the implementation of the Propp and Wilson algorithm for closed queueing networks. The representation of a set of states by a diagram and the transition operation for the bounding process has a polynomial complexity in the number of queues and customers. This technique is extended to closed multi-class networks and to networks with synchronizations. Specification of sets of objects that can be represented by a diagram and generic algorithms that use this data structure are proposed in this manuscript. The Boltzmann method is another unbiased sampling technique. It is based on analytical combinatorics and produces uniform samples from objects that belong to the same combinatorial class. It is used in the second part of this thesis in order to sample the stationary distribution of closed networks with product form and for the generation of multisets of fixed cardinality. Diagrams are used again in this context. Finally, the third part presents the software produced during this thesis, implementing diagrams and perfect simulation of closed queueing networks

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Chedom, Fotso Donatien. "Contributions a l’étude des processus de Markov à temps continu et applications aux théories des files d’attente et de la ruine." Pau, 2010. http://www.theses.fr/2010PAUU3039.

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Abstract:

Dans cette thèse nous nous intéressons à des problèmes pratiques relevant des domaines des files d’attente et du risque qui débouchent sur des modélisations markoviennes dont la résolution exacte et même asymptotique est considérablement difficile. Nous proposons des solutions analytiques qui font usage de deux approches : le numérique (avec deux contributions à la théorie des files d’attente) et le symbolique-numérique (avec une contribution à la théorie des files d’attente et une contribution à la théorie de la ruine)
This thesis deals with practical problems in the areas of queuing and risk that lead to Markov models whose exact or even asymptotic resolution is considerably difficult. We provide analytical solutions which use two approaches : the numeric (with two contributions to queueing theory) and the symbolic-numeric (with a contribution to queueing theory and a contribution to ruin theory)

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Peng, Jing. "Modèles de files d’attente pour l'analyse des stratégies de collaboration dans les systèmes de services." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2016. http://www.theses.fr/2016SACLC089/document.

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Abstract:

Au cours des vingt dernières années, le secteur des services est devenu le secteur le plus important en nombre d'actifs occupés dans l’économie mondiale, en particulier dans les pays développés. Par ailleurs, la concurrence et la coopération dans le secteur des services sont devenues de plus en plus populaires dans le contexte de la mondialisation économique. Comment collaborer avec un accord gagnant-gagnant apporte une source fertile de problèmes de management des opérations dans le domaine des services. Dans cette thèse, nous étudions des stratégies de collaboration dans des systèmes de services homogènes. Nous nous concentrons en particulier sur les stratégies de pooling des ressources de service.Dans les deux premières parties, nous étudions le problème de partage des coûts entre les fournisseurs de services indépendants avec des temps de service qui suivent une distribution générale et en tenant compte de l'abandon des clients. Nous modélisons à la fois chaque fournisseur de services et la coalition coopérative comme des files d'attente avec serveur unique, et spécialisons les stratégies de pooling avec les capacités de services fixes et modifiables. Dans la dernière partie, nous abordons le problème de pooling dans le cadre multiserveur pour évaluer la qualité de l'hypothèse "superserveur". Nous étudions numériquement l'impact de la variabilité de la durée de service et l'abandon des clients sur les jeux de mise en commun des ressources. Nous comparons aussi les partages des coûts entre le système de "super-serveur" et multiserveur
In past twenty years, the service sector has emerged as the primary sector in the world economy, especially in developed countries. Competition and cooperation in service industries have become more and more popular in the context of economic globalization. How to operate the collaboration with a win-win agreement brings a fertile source of operations management issues in service science. In this thesis, we study collaborations between homogeneous service systems in terms of resource pooling strategies.In the first two parts, we investigate the cost-sharing problem among independent service providers with general service times and accounting for the customer abandonment. We model both the service provider and the cooperative coalition as single server queues, and specialize the capacity pooling strategies with the fixed and optimized service capacities.Finally, we address the service pooling problem in the multi-serverpooling setting to assess the quality of the "super-server" assumption.We numerically investigate the impact of service duration variability and customer abandonment on the pooling game. We compare between cost-sharing results of the two resource pooling concepts, with or without the "super-server" assumptions

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Naceur, Tesnim. "Systèmes de files d'attente stratégiques avec information contrôlée." Thesis, Avignon, 2020. http://www.theses.fr/2020AVIG0279.

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Abstract:

Face à des systèmes de ﬁle d’attente, les clients prennent des décisions stratégiques aﬁn de rejoindre ou non ces systèmes d’une manière optimale. Un nouvel aspect intéressant est apparu et étudié ces dernières années : l’impact de l’information de la longueur de la ﬁle sur les décisions stratégiques des clients, sur l’équilibre et les performances du système. Les clients ne sont pas tous semblables face aux informations fournies par le système et cette hétérogénéité impacte également les équilibres et performances. Dans certains cas, le fournisseur de service peut avoir un intérêt à divulguer l’information sur l’état du système à certains clientset même de la cacher à d’autres aﬁn d’optimiser certains objectifs. Dans d’autres cas, l’obtention de l’information est déterminée stratégiquement par les clients qui décident alors de l’inspecter ou non selon leurs contraintes et leurs souhaits. La motivation principale de cette thèse est d’étudier l’impact de l’information dans des systèmes d’attente avec usagers stratégiques et information contrôlée. Nos contributions permettent de déterminer l’équilibre et d’optimiser les performances des systèmes en fonction de l’accessibilité de l’information. Des solutions théoriques et analytiques ont été proposées pour résoudre les problèmes étudiés
Faced to queuing systems, customers can make their strategic decisions in order to join or not these systems. An interesting new aspect has emerged and studied in recent years, which is about the impact of current queue-length information on strategic decisions of customers, on the equilibrium and the performance of the system. Customers are not necessarily homogeneous in their behavior and their access to the information, which implies different equilibrium and performances solutions.In some cases, service provider may have an interest to give to customers the system state information and withholding it to others in order to optimize certain objectives. In other cases, obtaining the information is mainly the choice of customers and therefore thay have to decide to inspect or to collect the information or not, according to their constrainsts and their wishes.The main motivation for this thesis is to study the impact of the queue length information on the strategic decisions of customers and to analyze the performance of such strategic queuing systems with controlled information. Our contributions allow to determine the equilibuim and optimize the performance of the systems according to the queue length information. Theoretical and analytical solutions have been proposed to solve the studied problems

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Albana, Abduh-Sayid. "Choix du prix et du délai de livraison dans une chaîne logistique avec une demande endogène sensible au délai de livraison et au prix." Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2018. http://www.theses.fr/2018GREAI004/document.

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Abstract:

Parallèlement au prix, le délai de livraison est un facteur clé de compétitivité pour les entreprises. De plus les entreprises sont plus que jamais obligées de respecter ce délai promis. La combinaison du choix du prix et du délai promis implique de nouveaux compromis et offre de nombreuses perspectives. Un délai plus court peut entraîner une augmentation de la demande, mais augmente également le risque de livraison tardive et donc décourager les clients. A contrario un délai plus long ou un prix plus élevé entraîne généralement une baisse de la demande. Or malgré le rôle stratégique conjoint du prix et des délais et leurs impacts sur la demande, dans la littérature en gestion des opérations on suppose très généralement une demande exogène (fixée a priori) même si la conception de la chaîne impacte fortement les délais (localisation des sites, positionnement des stocks,..) et donc la demande. Nous nous sommes donc intéressés à ces choix de fixation des délais promis et du prix dans un contexte de demande endogène.La littérature traitant du choix du délai et du prix sous demande endogène a principalement considéré un contexte de fabrication à la commande (Make to Order). Un papier fondateur de Palaka et al en 1998 a présenté cette problématique avec une modélisation de l’entreprise par une file d’attente M/M/1 et nos travaux se placent dans la suite de ce travail. Notre revue de la littérature a permis d'identifier de nouvelles perspectives et nous proposons trois extensions dans cette thèse.Dans notre première contribution, en utilisant le cadre de Palaka et al, nous considérons que le coût de production est une fonction décroissante du délai. Dans tous les articles publiés dans ce contexte, le coût de production unitaire a été supposé constant. Pourtant en pratique, le coût de production unitaire dépend du délai promis, l'entreprise pouvant mieux gérer le processus de production et réduire les coûts de production en proposant des délais plus longs aux clients.Dans la deuxième contribution, nous considérons toujours le cadre de Palaka et al, mais modélisons l'entreprise comme une file d'attente M/M/1/K, pour laquelle la demande est donc rejetée s'il y a déjà K clients dans le système. Dans la littérature issue du travail de Palaka seule la file d'attente M/M/1 a été utilisée, ce qui signifie que tous les clients sont acceptés, ce qui peut entraîner de longues durées de séjour dans le système. Notre idée est basée sur le fait que rejeter certains clients, même si cela peut apparaitre dans un premier temps comme une perte de demande, pourrait aider à proposer un délai plus court pour les clients acceptés, et finalement conduire à une demande et donc un profit plus élevé.Dans la troisième contribution nous étudions un nouveau cadre pour le problème du délai et du prix en fonction de la demande endogène, en modélisant une chaîne logistique composée de deux étapes de production, modélisée par un réseau de files d’attente tandem (M/M/1-M/M/1). Dans la littérature avec ce cadre multi-entreprise, tous les articles ont considéré qu'un seul acteur avait des opérations de production, l'autre acteur ayant un délai nul. Nous avons étudié les scénarios centralisés et décentralisés.Pour chacun des nouveaux problèmes nous avons proposé des formulations maximisant le profit composé du revenu diminué des coûts de production, de stockage et pénalité de retard, et fourni des résolutions optimales, analytiques ou numériques. Ces résolutions nous ont amenés à démontrer de nouveaux résultats (retard moyen dans une M/M/1/K ; condition pour que des contraintes de service locales permettent d’assurer une contrainte de service globale dans un système en tandem). Nous avons mené des expériences numériques pour voir l’influence des différents paramètres
Along with the price, the delivery lead time has become a key factor of competitiveness for companies and an important purchase criterion for many customers. Nowadays, firms are more than ever obliged to meet their quoted lead time, which is the delivery lead time announced to the customers. The combination of pricing and lead time quotation implies new trade-offs and offers opportunities for many insights. For instance, on the one hand, a shorter quoted lead time can lead to an increase in the demand but also increases the risk of late delivery and thus may affect the firm’s reputation and deter future customers. On the other hand, a longer quoted lead time or a higher price generally yields a lower demand. Despite the strategic role of joint pricing and lead time quotation decisions and their impacts on demand, in the operations management literature an exogenous demand (a priory a known demand) is generally used in supply chain models, even if the design of the supply chain has a strong impact on lead times (i.e., sites location, inventory position, etc.) and thus affects the demand. Therefore, we are interested in the lead time quotation and pricing decisions in a context of endogenous demand (i.e., demand sensitive to price and quoted lead time).The literature dealing with pricing and lead time quotation under an endogenous demand mainly considered a make to order (MTO) context. A pioneer paper, Palaka et al. (1998), investigated this issue by modeling the company as an M/M/1 queue, and our work follows their footsteps. Our review of the literature allowed to identify new perspectives for this problem, which led to three main contributions in this thesis.In our first contribution, using Palaka et al.’s framework, we consider the unit production cost to be a decreasing function in quoted lead time. In most published papers, the unit production cost was assumed to be constant. In practice, the unit production cost generally depends on the quoted lead time. Indeed, the firm can manage better the production process and reduce the production cost by quoting longer lead time to the customers.In the second contribution, we still consider Palaka et al.’s framework but model the firm as an M/M/1/K queue, for which demand is rejected if there are already K customers in the system. In the literature on single firm setting following Palaka et al.’s research, only the M/M/1 queue was used, i.e., where all customers are accepted, which might lead to long sojourn times in the system. Our idea is based on the fact that rejecting some customers, might help to quote shorter lead time for the accepted ones, which might finally lead to a higher profitability, even if in the first glance we lose some demand.In the third contribution, we study a new framework for the lead time quotation and pricing problem under endogenous demand as we model the supply chain by two production stages in a tandem queue (M/M/1-M/M/1). In the literature with multi-firm setting, all papers considered that only one actor has production operations and the other actor has zero lead time. We investigated both the centralized and decentralized decision settings.For each problem studied, we formulated a profit-maximization model, where the profit consists of a revenue minus the production, storage and lateness penalty costs, and provides the optimum result (analytically or numerically). These resolutions led us to demonstrate new theoretical results (such as the expected lateness in an M/M/1/K, and the sufficient condition required to satisfy the global service constraint in a tandem queue by only satisfying the local service constraints). We also conducted numerical experiments and derived managerial insights

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Ben, Cheikh Henda. "Evaluation et optimisation de la performance des flots dans les réseaux stochastiques à partage de bande passante." Thesis, Toulouse, INSA, 2015. http://www.theses.fr/2015ISAT0013/document.

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Abstract:

Nous étudions des modèles mathématiques issus de la théorie des files d’attente pour évaluer et optimiser les performances des mécanismes de partage de ressources entre flots dans les réseaux. Dans une première partie, nous proposons des approximations simples et explicites des principales métriques de performance des flots élastiques dans les réseaux à partage de bande passante opérant sous le mode ”équité équilibré”. Nous étudions ensuite le partage de bande passante entre flux élastiques et flux de streaming en supposant que le nombre de ces derniers est limité par un mécanisme de contrôle d’admission et proposons des approximations de performance basées sur une hypothèse de quasi stationnarité. Les résultats de simulation montrent le bon niveau de précision des approximations proposées.Dans une deuxième partie, nous étudions le compromis entre délai et énergie dans les réseaux à partage de bande passante dont les noeuds peuvent réguler leur vitesse en fonction de la charge du système. En supposant que le réseau est initialement dans un état de congestion, on s’intéresse à la politique optimale d’allocation de débit permettant de le vider à coût minimal. L’analyse de la politique stochastique optimale via la théorie des processus de décision markoviens étant extrêmement difficile, nous proposons de l’approximer en utilisant un modèle fluide déterministe qui peut être résolu grâce à des techniques de contrôle optimal. Pour le cas d’un seul lien partagé par plusieurs classes de trafic, on montre que la politique optimale correspond à la règle cμ et on propose une expression explicite de la vitesse optimale. Enfin, dans une troisième partie, on s’intéresse aux plateformes de Cloud Computing dans le cadre du modèle SaaS. En supposant un partage équitable des ressources physiques entre machines virtuelles s’exécutant de manière concurrente, nous proposons des modèles de file d’attente simples pour prédire les temps de réponse des applications. Les modèles proposés prennent explicitement en compte le comportement des différentes classes d’application (tâches interactives, de calcul ou permanentes). Les expérimentations menées sur une plateforme réelle montrent que les modèles mathématiques obtenus permettent de prédire les temps de réponse avec une bonne précision
We study queueing-theoretic models for the performance evaluation and optimization of bandwidth-sharing networks. We first propose simple and explicit approximations for the main performance metrics of elastic flows in bandwidth-sharing networks operating under balanced fairness. Assuming that an admission control mechanism is used to limit the number of simultaneous streaming flows, we then study the competition for bandwidth between elastic and streaming flows and propose performance approximations based on a quasi-stationary assumption. Simulation results show the good accuracy of the proposed approximations. We then investigate the energy-delay tradeoff in bandwidth-sharing networks in which nodes can regulate their speed according to the load of the system. Assuming that the network is initially congested, we investigate the rate allocation to the classes that drains out the network with minimum total energy and delay cost. We formulate this optimal resource allocation problem as a Markov decision process which proves tobe both analytically and computationally challenging. We thus propose to solve this stochastic problem using a deterministic fluid approximation. For a single link sharedby an arbitrary number of classes, we show that the optimal-fluid solution follows thewell-known cμ rule and give an explicit expression for the optimal speed. Finally, we consider cloud computing platforms under the SaaS model. Assuming a fair share of the capacity of physical resources between virtual machines executed concurrently, we propose simple queueing models for predicting response times of applications.The proposed models explicitly take into account the different behaviors of the different classes of applications (interactive, CPU-intensive or permanent applications). Experiments on a real virtualized platform show that the mathematical models allow to predict response times accurately

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Rabehasaina, Landy. "Files et réseaux de files d'attente fluides du second ordre en environnement aléatoire." Rennes 1, 2003. http://www.theses.fr/2003REN10044.

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Abstract:

Nous nous intéressons dans cette thèse à une file d'attente fluide unique ou à un réseau de files d'attente fluides pilotés par un processus stationnaire. Les niveaux des files à chaque instant sont alors modélisés comme solution d'une équation différentielle réfléchie. Le modèle peut être du second ordre, i. E. Une composante brownienne et un coefficient de diffusion peuvent intervenir dans la modélisation: l'équation différentielle devient alors une équation différentielle stochastique. Nous étudions d'abord la stabilité des files. Nous donnons différents critères permettant à la file unique ou au réseau de files de converger en distribution vers un état stationnaire. Nous regardons ensuite la distribution de la loi stationnaire. Dans différents cas nous donnons la transformée de Laplace de la loi stationnaire ou au moins ses moments d'ordre deux.

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Gulikers, Lennart. "Sur deux problèmes d’apprentissage automatique : la détection de communautés et l’appariement adaptatif." Thesis, Paris Sciences et Lettres (ComUE), 2017. http://www.theses.fr/2017PSLEE062/document.

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Abstract:

Dans cette thèse, nous étudions deux problèmes d'apprentissage automatique : (I) la détection des communautés et (II) l'appariement adaptatif. I) Il est bien connu que beaucoup de réseaux ont une structure en communautés. La détection de ces communautés nous aide à comprendre et exploiter des réseaux de tout genre. Cette thèse considère principalement la détection des communautés par des méthodes spectrales utilisant des vecteurs propres associés à des matrices choisiesavec soin. Nous faisons une analyse de leur performance sur des graphes artificiels. Au lieu du modèle classique connu sous le nom de « Stochastic Block Model » (dans lequel les degrés sont homogènes) nous considérons un modèle où les degrés sont plus variables : le « Degree-Corrected Stochastic Block Model » (DC-SBM). Dans ce modèle les degrés de tous les nœuds sont pondérés - ce qui permet de générer des suites des degrés hétérogènes. Nous étudions ce modèle dans deux régimes: le régime dense et le régime « épars », ou « dilué ». Dans le régime dense, nous prouvons qu'un algorithme basé sur une matrice d'adjacence normalisée réussit à classifier correctement tous les nœuds sauf une fraction négligeable. Dans le régime épars il existe un seuil en termes de paramètres du modèle en-dessous lequel n'importe quel algorithme échoue par manque d'information. En revanche, nous prouvons qu'un algorithme utilisant la matrice « non-backtracking » réussit jusqu'au seuil - cette méthode est donc très robuste. Pour montrer cela nous caractérisons le spectre des graphes qui sont générés selon un DC-SBM dans son régime épars. Nous concluons cette partie par des tests sur des réseaux sociaux. II) Les marchés d'intermédiation en ligne tels que des plateformes de Question-Réponse et des plateformes de recrutement nécessitent un appariement basé sur une information incomplète des deux parties. Nous développons un modèle de système d'appariement entre tâches et serveurs représentant le comportement de telles plateformes. Pour ce modèle nous donnons une condition nécessaire et suffisante pour que le système puisse gérer un certain flux de tâches. Nous introduisons également une politique de « back-pressure » sous lequel le débit gérable par le système est maximal. Nous prouvons que cette politique atteint un débit strictement plus grand qu'une politique naturelle « gloutonne ». Nous concluons en validant nos résultats théoriques avec des simulations entrainées par des données de la plateforme Stack-Overflow
In this thesis, we study two problems of machine learning: (I) community detection and (II) adaptive matching. I) It is well-known that many networks exhibit a community structure. Finding those communities helps us understand and exploit general networks. In this thesis we focus on community detection using so-called spectral methods based on the eigenvectors of carefully chosen matrices. We analyse their performance on artificially generated benchmark graphs. Instead of the classical Stochastic Block Model (which does not allow for much degree-heterogeneity), we consider a Degree-Corrected Stochastic Block Model (DC-SBM) with weighted vertices, that is able to generate a wide class of degree sequences. We consider this model in both a dense and sparse regime. In the dense regime, we show that an algorithm based on a suitably normalized adjacency matrix correctly classifies all but a vanishing fraction of the nodes. In the sparse regime, we show that the availability of only a small amount of information entails the existence of an information-theoretic threshold below which no algorithm performs better than random guess. On the positive side, we show that an algorithm based on the non-backtracking matrix works all the way down to the detectability threshold in the sparse regime, showing the robustness of the algorithm. This follows after a precise characterization of the non-backtracking spectrum of sparse DC-SBM's. We further perform tests on well-known real networks. II) Online two-sided matching markets such as Q&A forums and online labour platforms critically rely on the ability to propose adequate matches based on imperfect knowledge of the two parties to be matched. We develop a model of a task / server matching system for (efficient) platform operation in the presence of such uncertainty. For this model, we give a necessary and sufficient condition for an incoming stream of tasks to be manageable by the system. We further identify a so-called back-pressure policy under which the throughput that the system can handle is optimized. We show that this policy achieves strictly larger throughput than a natural greedy policy. Finally, we validate our model and confirm our theoretical findings with experiments based on user-contributed content on an online platform

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Barbot, Nelly. "Files d'attente fluides en environnement markovien." Rennes 1, 2002. http://www.theses.fr/2002REN10094.

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Abstract:

On considère une file d'attente fluide dont les taux d'arrivées et de service sont controlés par une chaîne de Markov en temps continu. On étudie les distributions du niveau et de la période d'occupation de la file fluide en régimes transitoire et stationnaire. En régime transitoire, on résoud pour cela un système infini d'équations aux dérivées partielles hyperbolique à coefficients constants. Les solutions sont exprimées sous forme d'une série entière. Le calcul des coefficients associés est très stable et précis. Pour une file fluide pilotée par une file d'attente M/M/1, la convergence des coefficients est établie et permet de réduire le nombre de calcul. En régime stationnaire, différentes solutions sont présentées, généralement basées sur la factorisation de Wiener-Hopf. Dans le cas particulier précédent, la distribution stationnaire du niveau d'occupation de la file fluide est exprimée sous forme d'une série entière dont les coeffficients sont explicitement donnés.

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Choquet-Geniet, Annie. "Analyse et propriétés des processus communiquant par files fifo : réseaux à files à choix libre topologique et réseaux à files linéaires." Paris 11, 1987. http://www.theses.fr/1987PA112248.

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Abstract:

Présentation des outils d'analyse pour les réseaux a files (réseaux à files à choix libre topologique et réseaux linéaires). Utilisation du réseau coloré associé permettant de décider la quasi-vivacité, la terminaison infinie et la vivacité. Détermination du centre des réseaux. Forme générale du langage d'entrée des files. Description du langage d'un système de deux processus communiquant par files (langage d'un réseau de Pétri)

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Kadaoui, Abbassi Jalal. "Méthodes analytiques d'évaluation de performances de réseaux de files d'attente." Paris 9, 1999. https://portail.bu.dauphine.fr/fileviewer/index.php?doc=1999PA090054.

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Abstract:

Ce mémoire de thèse a pour objectif, la mise en œuvre de méthodes analytiques de résolution d'un réseau de file d'attentes de type fork-join, qui est sujet à des phénomènes d'inter blocage partage de ressources. Nous nous sommes plus particulièrement focalisé sur l'implication du fork sur le comportement de la file commune. Sous sa forme la plus générale, on peut définir le problème de rendez-vous (fork-join) de la façon suivante. Chaque client accédant au système, modélisé par un réseau de files d'attente, génère un certain nombre de fils qui sont dirigés vers le réseau. Les différents frères se synchroniseront a la sortie du réseau de manière à quitter le système simultanément. La première approche consiste à ramener la résolution du modèle a un problème de Riemann-Hilbert. La deuxième approche consiste à résoudre le modèle de bout en bout par la méthode de la chaine incluse. Dans la troisième approche nous proposons une résolution du modèle basée sur des méthodes combinatoires. La dernière approche consiste à résoudre le modèle par une méthode de décomposition. Ces méthodes conduisent à des résultats analytiques dont l'exploitation donne lieu, selon les cas, à des résolutions concrètes plus ou moins aisées à mettre en œuvre

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Fricker, Christine. "File d'attente à serveur autonome et insensibilité en théorie des files d'attente." Paris 7, 1985. http://www.theses.fr/1985PA07F130.

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Abstract:

L'objet de cette thèse est deux applications des probabilités à l'étude des files d'attente. La rédaction comprend deux parties indépendantes. La première partie consiste en un article intitulé Etude d'une file GI/GI/1 à service autonome (avec vacances du serveur). La deuxième partie est un travail original sur l'insensibilité en théorie des files d'attente. Ces deux parties seront introduites séparément.

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Baynat, Bruno. "Une methode approximative d'analyse des reseaux de files d'attente fermes multiclasses." Paris 6, 1991. http://www.theses.fr/1991PA066020.

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Abstract:

Le but de ce travail etait de developper une methode approximative d'analyse des reseaux de files d'attente fermes generaux, pouvant comporter, par exemple, des mecanismes de synchronisation, de partage de ressource, de desassemblage et d'assemblage, ou encore des mecanismes de dependance vis-a-vis de l'etat du systeme. Dans la premiere partie de ce travail nous nous sommes interesses aux reseaux de files d'attente monoclasses. Nous avons developpe une methode generale permettant de regrouper sous une vision unifiee, deux techniques approximatives largement utilisees, la technique d'agregation et la methode de marie. Nous avons montre que ces deux techniques peuvent etre vues comme deux facons d'obtenir des estimations des parametres d'une solution approximative a forme produit. Le cadre general de cette emthode nous a permis permis de comparer plus facilement l'agregation et la methode de marie, en termes de cout de calcul et de precision. Dans la deuxieme partie de ce travail nous montrons qu'une extension directe de ces travaux au cas d'un reseau multiclasse, n'est pas realisable. En particulier le principe general de la technique d'agregation ne peut etre etendu au cas d'un systeme multiclasse. Une extension de la methode de marie s'eloignant legerement de l'idee originelle de la methode monoclasse a cependant pu etre obtenue, mais nous montrons que la complexite de cette methode fait qu'elle n'est applicable que pour des reseaux de tres petite taille. Nous avons donc developpe dans la troisieme partie de ce travail une nouvelle extension de la methode generale monoclasse. L'idee de cette methode est alors d'estimer les performances du systeme multiclasse a l'aide de differentes solutions approximatives a forme produit monoclasse. Cette approche permet de reduire considerablement la complexite de la methode, la rendant ainsi utilisable pour une tres large classe de reseaux

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Dantzer, Jean-François. "Stabilité des réseaux de files d'attente et limites fluides stochastiques." Versailles-St Quentin en Yvelines, 2000. http://www.theses.fr/2000VERS0010.

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Abstract:

Le domaine étudié est celui de la stabilité du trafic et du stockage de messages dans les réseaux informatiques. On rappelle les principaux résultats sur les fonctions de Liapunov. La suite du premier chapitre est consacrée aux limites fluides, méthode développée depuis les années 90. Elles ont l'avantage de décrire un modèle sous une forme macroscopique et permettent ainsi d'écrire de façon simplifiée les équations régies par la dynamique établie sur le réseau. Une condition de stabilité est établie à partir du modèle fluide. On étudie deux modèles de réseaux dont les serveurs tombent en panne de façon aléatoire. Les conditions de stabilité ainsi qu'une convergence de mesures invariantes sont obtenues à l'aide des fonctions de Liapunov. L'anneau de Cambridge, un modèle de réseau local, est étudié sous des hypothèses presque générales. Les serveurs sont repartis à l'intérieur d'un anneau tournant toujours dans le même sens. Les files d'attente sont disposées régulièrement autour de l'anneau. On décrit le modèle fluide et un système d'équations régi par celui-ci. Il permet de trouver les conditions de stabilité de l'anneau. Le modèle suivant est dérive de celui de l'anneau de cambridge. Son but est d'analyser les différents comportements d'un anneau de Cambridge stable, d'un état initial jusqu'a son retour a l'équilibre. On sature certaines files d'attente de façon permanente. Le modèle fluide permet de donner une condition suffisante de stabilité. La dernière application est un modèle simplifie de partage de bande passante. L'étude du modèle fluide apparaît beaucoup plus délicate que pour les modèles précédents. Dans un cas particulier, on établit les conditions de stabilité. La description détaillée du comportement du modèle transient, permet d'obtenir des limites fluides non déterministes.

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Dao, Thi Thu Ha. "Les files et les réseaux zéro-automatiques." Paris 7, 2007. http://www.theses.fr/2007PA077141.

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Abstract:

On introduit un nouveau modèle de file d'attente: les files Zéro-automatiques. Tout d'abord, on considère la discipline de service Premier Arrivé Premier Servi. Les files 0-automatiques sont caractérisé par une salle d'attente évoluant suivant un mécanisme de marche aléatoire sur un groupe ou un monoïde infini. En considérant les deux cas les plus simples et aussi extrêmes des files 0-automatique, nous récupérons la file simple M/M/1, et la G-file de Gelenbe avec les clients positifs et négatifs. Le résultat saillant est que toutes les files 0-automatiques ont une distribution stationnaire à forme produit et un processus de départ Poisson. Il est un point crucial pour construire les réseaux de files 0-automatiques dont les distributions stationnaires à forme produit. On considère deux modèles correspondant aux différents routages classiques: réseau à la Jackson et réseau à la Kelly. Dans les deux cas, on a montré que la distribution stationnaire a une distribution stationnaire à forme produit et peut être déterminée explicite. De plus, le processus de départ est Poisson. Considérons les files 0-automatiques avec discipline de service Dernier Arrivé Premier Servi, quelques propriétés ne sont plus vraies. Cependant, il est intéressant de comparer deux types de files
We introduce and study a new model: Zero-automatic queues. First, we consider the discipline First In First Out. Roughly, 0-automatic queues are characterized by a special buffering mechanism evolving like a random walk on some infinite group or monoid. When considering the two simplest and extremal cases of 0-automatic queues, we recover the simple M/M/1 queue, and Gelenbe's G-queue with positive and negative customers. The salient result is that all stable 0-automatic queues have a product form stationary distribution and a Poisson output process. This is a crucial point to build a network of 0-automatic queues with product form stationary distribution. We consider two types of networks, with either a Jackson-like or a Kelly-like touting mechanism. In both cases, and under the stability condition, we prove that the stationary distribution of the buffer contents has a « product-form » and can be explicitly determined. Furthermore, the departure process out of the network is Poisson. Consider the 0-automatic queues with the service discipline Last In First Out, ail nice properties of the FIFO 0-automatic queues do not hold for the LIFO queue. However, it is intersting to compare these two types of queues

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Chouaf, Bénamar. "Renouvellement, intégrabilité et théorèmes limites pour des files d'attente en cascade." Rouen, 1990. http://www.theses.fr/1990ROUES022.

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Abstract:

L'une des difficultés concernant les files d'attente en cascade est que le système tout entier ne passe pas forcément sous la discipline « premier arrivé, premier servi » quand le nombre de services est supérieur à un. Nous donnons ici, dans le cadre de la stabilité, deux conditions suffisantes pour que le processus soit un processus bien autocouplé stable, nous déterminons alors les systèmes régénératifs. Les conditions d'intégrabilité dans ces systèmes nous permettent de ré-énoncer les théorèmes fonctionnels du type théorèmes centraux limites et les lois du logarithme itéré

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Rosenberg, Catherine. "Non-stationnarité dans les files d'attente markoviennes." Paris 11, 1986. http://www.theses.fr/1986PA112242.

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Abstract:

Cette étude se compose de deux parties distinctes qui appréhendent deux aspects différents de la non-stationnarité dans les files d'attente markoviennes. Nous introduisons dans la première partie, deux modèles d files d'attente exponentielles ayant des paramètres non stationnaires dans le temps et n'obéissant pas à l'hypothèse classique d'indépendance. Nous faisons une analyse complète de ces deux modèles (conditions nécessaires et suffisantes de stabilité (via les critères de Jury), courbes de performance et cas particuliers). Une généralisation d chacun de ces deux modèles termine cette première partie. Le premier modèle correspond à une file d’attente (infini ou à capacité limitée avec hystérésis) soumise à un processus d'arrivée de Poisson dont le taux change de façon aléatoire. Le deuxième modèle est une file d'attente avec un serveur pouvant travailler sous deux régimes. A chaque régime correspond un taux de service différent et un contrôle plus ou moins ferme des arrivées. La deuxième partie traite de files d'attente pour lesquels les la loi de service (ou la distribution des arrivées ou les deux) prend sa valeur dans un ensemble dénombrable de distributions générales (Fl. ,. . . ,FN), le passage d'une loi à l'autre étant gouverné par un processus de Markov externe supposé indépendant des lois. Nous étudions trois modèles distincts, le premier correspond à celui décrit c· dessus, le deuxième au "dual" du premier pour la distribution des arrivées et le dernier est une généralisation du premier modèle. De tels systèmes ont été étudiés dans le passé par Yechiali, Naor et Neuts. Nous nous intéressons au cas particulier pour lequel le processus de Markov gouvernant le passage d'une loi à l'autre est supposé quasi-décomposable (au sens défini par Courtois). Dans une première section, nous démontrons formellement que, pour les trois modèles décrits succinctement ci-dessus, la quasi-déco possibilité de ce processus de Markov se reporte sur la fie globale (avec conservation des paramètres). Et finalement, nous donnons une solution approchée pour le premier modèle, en utilisant la notion de fonction génératrice. Dans le cas important des variations lentes entre les différentes lois de service, nous évaluons l'erreur due à l'appr8xima:ion et présentons quelques courbes de performance
This thesis is divided into two distinct parts, each one concerning a different aspect of non-stationary in Markovian queueing systems. In the first part, we introduce two models of exponential queueing systems with non-stationary parameters which do not obey a certain independence assumption often made in Queueing Theory. A complete analysis is carried out (i. E. Explicit results, necessary and sufficient conditions for stability (via Jury's criteria), curves. ). This first part ends with a generalization of those two models. The first model is a queue (infinite or capacity limited with a resume level), whose arrival process is Poisson with a randomly changing arrival rate. The second model is a queue with randomly changing service rate. The second part deals with queueing systems whose service process (or arrival process, or both) takes its value from a finite set of general distributions (Fl,. . . ,FN). The passage from one distribution to another is governed by a extraneous Markov process which is assumed to be independent of the distributions. We study three distinct models, the first one corresponding to the one described above, the second is the "dual" of the first one for the arrival process and the third one is a generalization of the first one. These systems have already been studied by Yechiali, Naor and Neuts. In this second part, we deal with the particular case where the extraneous Markov process is quasi-decomposable (as defined by Courtois). We first show, formally, that these three models are quasi decomposable with the same parameter as for the extranecus Markov process. Finally, we give an approximate solution for the first model, using z-transforms. In the very important case of slow variations between the different service distributions, we compute the error due to the approximation and present performance curves

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Moyal, Pascal. "Contributions à l'étude des files d'attente avec clients impatients." Phd thesis, Télécom ParisTech, 2005. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00001340.

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Abstract:

Le développement du temps-réel est aujourd'hui une préoccupation majeure dans la conception des réseaux de télécommunication et des réseaux informatiques. Toute donnée doit alors avoir une "durée de vie" très limitée dans le système, puisque son traitement doit être instantané. Pour rendre compte de cette contrainte dans la représentation d'un nœud du réseau, on enrichit le modèle classique de la file d'attente d'un nouveau paramètre: le délai d'exécution des tâches. On parlera donc de file d'attente avec clients impatients: ils entrent dans le magasin avec une patience limitée et le quittent si leur délai expire avant d'avoir atteint un serveur. Nous étudions des cas où la discipline de service dépend du délai des clients ( EDF: on sert le plus pressé, LDF: le moins pressé...). Ceux-ci présentent une dynamique instable, ce qui en complique notoirement la description markovienne. Pour un système général sous toute discipline de service, un schéma de récurrence arrière aux instants de fins de service nous permet de prouver sous Palm l'Existence/Unicité du régime stationnaire, et de donner la condition de récurrence. Nous prouvons dans le même cadre par des techniques de couplage qu'EDF est la discipline optimale et que LDF est la pire pour la probabilité de perte à l'équilibre P et donnons une borne du gain d'EDF en terme de P. Nous calculons en outre des encadrements de P sous EDF dans certains cas. Nous proposons ensuite une description markovienne de la file d'attente avec clients impatients par le processus à valeur mesures ponctuelles simples où chaque masse de Dirac représente le délai résiduel d'un client en attente ou déjà perdu. Nous donnons la limite fluide d'une suite de renormalisations de ce processus en espace, temps et amplitude, ainsi qu'un théorème central limite fonctionnel établissant la convergence en loi de l'écart à la limite vers un processus de diffusion . La limite fluide, à trajectoires continues et déterministes, s'écrit explicitement comme l'unique solution d'une équation intégrale dans l'espace des processus à valeurs distributions tempérées. Les convergences s'obtiennent par passage aux fonctions tests du dual, et par des méthodes de compacité/unicité. Nous appliquons ces résultats à l'estimation asymptotique des processus de congestion et de perte sous EDF et FIFO, et au système délai pur.

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Rosenberg, Catherine. "Files d'attente exponentielles à paramètres non-stationnaires dans le temps." Paris 11, 1986. http://www.theses.fr/1986PA112038.

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Abstract:

Il existe un grand nombre de situations pour lesquelles un système de files d'attente est soumis à des phénomènes non-stationnaires dans le temps. La non-stationnarité évoquée dans cette étude correspond à une évolution dans le temps des paramètres du système et non pas à une non-existence d'état d'équilibre. Un exemple d'une telle situation serait un réseau téléphonique soumis à un accroissement imprévisible de trafic en raison d'un phénomène extérieur (panne d’un auto commutateur ou jeu radiophonique). Nous introduisons deux modèles de files d'attente exponentielles ayant des paramètres non-stationnaires dans le temps et n'obéissant pas à l'hypothèse classique d'indépendance. Le premier modèle correspond à une file d'attente soumise à un processus d'arrivées non-stationnaire. Nous étudions une extension de ce premier modèle correspondant à une file à capacité limitée avec hystérésis. Le deuxième modèle est une file d'attente avec un serveur pouvant travailler sous deux régimes (ou plus), à chaque régime correspond un taux de service différent et un contrôle plus ou moins ferme des arrivées. Nous faisons une analyse complète de ces deux modèles et trouvons les Conditions Nécessaires et Suffisantes de Stabilité à l'aide des Critères de Jury. Des courbes de performance et l'étude de cas particuliers permettent d'illustrer le comportement de ces files. Une généralisation de chacun de ces deux modèles termine chaque étude
There exist a large number of situations in which the input or service variations are not known deterministically. A typical example is a communication network with a sudden unpredictable increase in the traffic due to an external phenomenon or an unpredictable breakdown of a server. We introduce two models, the first one with randomly changing arrival rate and the second with randomly changing service rate, which do not obey a certain independence assumption often made in Queueing Theory. A complete analysis of the two models is carried out, explicit results and performance curves are given. Jurys criteria are used to find Necessary and Sufficient Conditions for stability. An application of the first model, namely the case of a finite buffer scheme with a resume level subject to random fluctuations in input rate, is studied and the results are compared to those existing for a finite M/M/1 queue. The dissertation ends with the generalization of the two models

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Cuénin, Tidiane. "Une méthodologie de prédiction des performances d'un système d'impression." Paris 6, 2010. http://www.theses.fr/2010PA066160.

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Abstract:

L’analyse des performances des systèmes d’impression est un enjeu important pour la société Océ, spécialiste de solutions d’impression pour les professionnels de la reprographie et de l’impression numérique. L’architecture des systèmes d’impression est complexe, compte tenu de la diversité des formats de documents traités, des matériels et des fonctionnalités. C’est dans le contexte de l’évolution rapide de ces systèmes que les architectes chargés de leur conception doivent répondre à la question suivante : « Est-il possible de prédire les performances d'une nouvelle architecture sans effectuer de tests grandeur nature et si oui, jusqu'à quel point ? » En exploitant l’analogie existante entre les systèmes informatiques et les systèmes d’impression, nous avons élaboré une solution de modélisation fondée sur la théorie des files d’attente. La démarche proposée s’intègre dans le processus de conception des produits d’Océ et propose des modèles de performance robustes, adaptés aux systèmes d’impression. La méthode utilisée fait appel à la résolution analytique d’un réseau de files d’attente pour caractériser la plate forme matérielle utilisée et à celle d’un graphe d’exécution qui cible le comportement logiciel du système. Une simulation mettant en correspondance ces deux modèles, permet d’approfondir l’étude du système. Nous proposons pour les graphes d’exécution, un formalisme graphique générique, précis et intuitif. Nous avons validé nos modèles de performance pour deux architectures différentes de système d’impression. Une étude statistique a permis de dégager un indice de confiance sur les résultats et de mieux cerner la sensibilité des modèles aux facteurs expérimentaux.

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Kellert, Patrick. "Modélisation de systèmes complexes avec QNAP2." Clermont-Ferrand 2, 1987. http://www.theses.fr/1987CLF2D191.

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Abstract:

Dans le cadre de la modélisation et de l'évaluation de systèmes complexes, on propose des modèles de simulation et des modèles analytiques pour des systèmes de production et des architectures multiprocesseurs. L’outil informatique retenu pour la construction et l'exploitation de ces modèles est le logiciel qnap2 (queueing network analysis package, version 2)

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Soto, Gomez Mauricio Abel. "Quelques propriétés topologiques des graphes et applications à internet et aux réseaux." Paris 7, 2011. http://www.theses.fr/2011PA077228.

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Abstract:

Ce travail étudie des propriétés topologiques des graphes et leurs applications aux réseaux de communications, notamment aux graphes représentant structure d'Internet. Dans un premier temps, on s'intéresse à l'arborescence des graphes par l'étude de deux paramètres : l'hyperbolicité et la largeur arborescente (treewidth). Pour l' hyperbolicité, on analyse sa relation avec d'autres paramètres de graphes et on montre que certaines décompositions de graphes en permettent un calcul efficace. On calcule ces deux paramètres dans des instantanés d'Internet pour différents niveaux hiérarchiques et différentes périodes de temps. On y apporte des interprétations structurelles et algorithmiques pour les valeurs obtenues. On aborde ensuite le problème de partitionnement de graphes (clustering) sous l'angle de la modularité, paramètre qui mesure la qualité d'un partitionnement, largement utilisé dans la littérature. On analyse la modularité du point de vue théorique et son comportement asymptotique pour certaines familles de graphes. Enfin, on s'intéresse à une approche comminatoire de la théorie des files d'attente où les injections de paquets sont effectuées par un adversaire. On propose une généralisation de ce modèle par l'introduction de différentes classes de requêtes
This thesis focuses on topological properties of graphs and their application on communication networks, specifically on graphs reflecting Internet structure. We first look how far from a tree a graph may be by the study of two parameters: hyperbolicity and treewidth. For hyperbolicity, we analyse the relation with others graph parameters, we also show that some graph decompositions allow its efficient computation. We compute both parameters o Internet snapshots at different levels of granularity and time periods. We propose some structural and algorithmic consequences of obtained values. Then, we study the graph clustering problem from the perspective of modularity, which measures a clustering quality and is largely studied in the literature. We analyse modularity from a theoretical point of view and [describe] its asymptotic behaviour for some graph families. Finally, we deal with adversarial queueing theory, a combinatorial framework derived from classic queueing theory where injection process is und the control of an adversary. We propose a new model generalisation by considering request of distinct types

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Arrar, Nawel Khadidja. "Problèmes de convergence, optimisation d'algorithmes et analyse stochastique de systèmes de files d'attente avec rappels." Paris 1, 2012. http://www.theses.fr/2012PA010067.

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Abstract:

Pour optimiser la gestion des réseaux de télécommunication, nous considérons le système de file d'attente MX/G/1 avec rappels et clients impatients. En utilisant la méthode des variables supplémentaires, nous obtenons les fonctions génératrices partielles de l'état stationnaire conjointe de l'état du serveur et du nombre de clients dans le groupe de rappels. Pour compléter l'analyse du modèle considéré, nous calculons la distribution stationnaire de la chaîne de Markov induite, grâce à laquelle nous présentons la propriété de la décomposition stochastique. Cependant, la fonction génératrice de la distribution stationnaire du nombre de clients dans le groupe de rappels, est obtenue sous une forme explicite, très complexe et ne révèle pas la nature de la distribution en question. Alors, nous étudions le comportement asymptotique de la variable aléatoire représentant le nombre de clients en orbite et dans le système pour des valeurs limites des différents paramètres. Nous complétons notre travail par des exemples numériques.

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El, Merzouqi Saïd. "Stabilité et instabilité des réseaux de files d'attente stochastiques à plusieurs classes de clients." Rouen, 2002. http://www.theses.fr/2002ROUES044.

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Abstract:

Cette thèse est consacrée à l'étude des réseaux de Bramson et leurs modèles fluides associés. Ces réseaux font partie de le famille des réseaux de files d'attente à plusieurs classes de clients. Une de leurs propriétés fondamentales est qu'ils peuvent être instables même quand la charge moyenne de travail qui arrive à chaque file est strictement plus petite que sa capacité. Dans le premier chapitre nous rappelons les notions de réseaux multi-classes, celles des limites fluides et le lien entre stabilité fluide et stabilité stochastique. L'analyse des modèles fluides associés au réseau de Bramson avec un seul rebouclage est faite dans le deuxième chapitre. On démontre, sous certaines hypothèses sur les taux de service, la stabilité du réseau. Dans le troisième chapitre nous montrons que le réseau de Bramson fluide avec deux rebouclages peut être instable quand le premier service à la station 1 et les deuxième et troisième services à la station 2 sont nuls. La démonstration est basée sur la notion de couches homogènes, définie par Bramson et Dumas, et sur celle de cycles d'instabilité. Le quatrième chapitre porte sur l'extension du résultat du chapitre trois au cas où toutes les durées de service sont de moyennes non nulles. La notion de couche homogène est généralisée. Alors les taux de départ des diverses classes de clients sont encadrés par des constantes strictement positives.

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Legros, Benjamin. "Optimization of multi-channel and multi-skill call centers." Phd thesis, Ecole Centrale Paris, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00997410.

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Abstract:

Call centers have been introduced with great success by many service‐oriented companies. They become the main point of contact with the customer, and an integral part of the majority of corporations. The large‐scale emergence of call centers has created a fertile source of management issues. In this PhD thesis, we focus on various operations management issues of multi‐skill and multichannel call centers. The objective of our work is to derive, both qualitative and quantitative, results for practical management. In the first part, we focus on architectures with limited flexibility for multi‐skill call centers. The context is that of call centers with asymmetric parameters: unbalanced workload, different service requirements, a predominant customer type, unbalanced abandonments and high costs of crosstraining. The most knowing architectures with limited flexibility such as chaining fail against such asymmetry. We propose a new architecture referred to as single pooling with only two skills per agent and we demonstrate its efficiency under various situations of asymmetry. In the second part, we focus on routing problems in multi‐channel call centers. In the first study, we consider a blended call center with calls arriving over time and an infinitely backlogged queue of emails. The call service is characterized by three successive stages where the second one is a break. We focus on the optimization of the email routing to agents. The objective is to maximize the throughput of emails subject to a constraint on the call waiting time. Various guidelines to call center managers are provided. In particular, we prove for the optimal routing that all the time at least one of the two email routing parameters has an extreme value. In the second study, we examine a threshold policy on the reservation of agents for the inbound calls. We study a general non‐stationary model where the call arrival follows a non‐homogeneous Poisson process. The optimization problem consists on maximizing the throughput of outbound tasks under a constraint on the waiting time of inbound calls. We propose an efficient adaptive threshold policy easy to implement. This scheduling policy is evaluated through a comparison with the optimal performance measures found in the case of a constant stationary arrival rate, and also a comparison with other intuitive adaptive threshold policies in the general non‐stationary case. In the third study, we consider a call center model with a call back option, which allows to transform an inbound call into an outbound one. The optimization problem consists on minimizing the expected waiting time of the outbound calls while respecting a service level constraint on the inbound ones. We propose a routing policy with two thresholds, one on the reservation of the agents for inbound calls, and another on the number of waiting outbound calls. A curve relating the two thresholds is determined.

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Massoulié, Laurent. "Stabilite, simulation et optimisation des systemes a evenements discrets." Paris 11, 1995. http://www.theses.fr/1995PA112172.

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Abstract:

Ce travail traite des systemes stochastiques dynamiques a evenements discrets, ou systemes entraines par des processus ponctuels. La premiere partie est consacree a l'etude qualitative de ces systemes, et plus precisement a leurs proprietes de stabilite. Ici, on entend par stabilite l'existence d'un unique regime stationnaire, et la convergence vers cet etat stationnaire pour une classe de conditions initiales. Premierement, on etablit plusieurs resultats de stabilite pour une categorie de processus ponctuels en interaction. Ces processus decrivent d'une part certains reseaux de files d'attente, et modelisent d'autre part le comportement des reseaux de neurones. Deuxiemement, la stabilite des reseaux de files d'attente dits de polling est demontree sous des hypotheses minimales d'ergodicite sur les processus d'entree dans le systeme. Sous ces memes hypotheses minimales, on montre la stabilite d'un modele d'atelier de production. Dans une deuxieme partie, on se consacre a l'optimisation des prformances de ce systeme de production. Pour cela, on calcule au moyen d'une technique d'analyse de perturbations des estimateurs du gradient des indices de performance du systeme. L'obtention de tels estimateurs est possible car l'information contenue dans les trajectoires des systemes a evenements discrets est tres redondante: ceci est l'idee de base de l'analyse de perturbations. Enfin, ces estimateurs sont utilises dans des algorithmes adaptatifs du type gradient stochastique pour la recherche en temps reel du mode de fonctionnement optimal du systeme

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Liu, Zhen. "Modèles d'exécutions parallèles sur des systèmes multiprocesseurs : analyse et optimisation." Paris 11, 1989. http://www.theses.fr/1989PA112011.

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Abstract:

Cette thèse est consacrée aux problèmes de la modélisation, de l'analyse, et de l'optimisation des performances soulevés par des systèmes multiprocesseurs exécutants des programmes parallèles. Dans nos modèles, les systèmes multiprocesseurs sont considérés comme un ensemble de processeurs connectés par un réseau d'interconnexion, les programmes parallèles sont représentés par des graphes orientés acycliques. Des méthodes d'analyse exactes et approchées sont élaborées pour divers modèles d'exécutions parallèles. Des mesures de performances telles que les temps de réponse des programmes parallèles, le débit et la condition de stabilité du système, etc. . . , sont étudiées. Des techniques d'ordonnancement de processus sont également proposées avec pour objectif l'optimisation du temps total d'achèvement des processus. En complément des études théoriques, le logiciel d'analyse de performances SPEC (Système d'évaluation de Performances d'Exécutions Concurrentes), conçu et réalisé par l'auteur, est décrit de manière succincte. Ce logiciel contient des outils d'analyse et de simulation
The main concerns of this thesis are the modeling, analysis and optimization problems arising in multiprocessor systems with concurrent tasks. Multiprocessor systems are modeled by a set of processors connected by an interconnection network, parallel programs by directed acyclic graphs. Both exact and approximate methods are proposed for various parallel processing models. The performance measures such as program response time, system throughput, and stability condition, etc. . . , are analyzed. Scheduling algorithm that minimize makespan are also considered. New heuristics are provided together with simple illustrative examples. Besides theoretical studies, the performance evaluation software package SPEC (Software package for Performances Evaluation of Concurrent systems), designed and implemented by the author, is described concisely. This software package contains analytical and simulation tools

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Dube, Parijat. "Evaluation des performances des phénomènes de congestion dans les réseaux de communication." Nice, 2002. http://www.theses.fr/2002NICE5747.

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Hadjadj, Aoul Yassine. "Modèles prédictifs et gestion active des files d'attentes pour les réseaux multi services IP / DVB." Versailles-St Quentin en Yvelines, 2007. http://www.theses.fr/2007VERS0021.

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Abstract:

This thesis presents IP level solutions, for congestion control and resource management that can be easily integrated in the new emerging heterogeneous networks composed of a DiffServ/MPLS backbone network and a wireless access network based on the new satellite standard DVB-S2 with DVB-RCS as a return channel. In such networks, several existing QoS-provisioning problems have been addressed, and new practical solutions have been devised along with some optimization strategies. Furthermore, due to the dynamicity (e. G. Variable work-loads) and the heterogeneity of networks issues and challenges have risen when deploying new QoS mechanisms; these issues have been addressed with self-configuring algorithms
L’Internet, à ces débuts, était destiné à des applications n’ayant aucune contrainte ni en termes de délais ni en termes de pertes. Aujourd’hui, ces contraintes ont évolué, d’une part, à cause de l’hétérogénéité des réseaux sous-jacents (filaire et sans fil) et, d’autre part, à cause de la multiplication des applications multimédias. Par conséquent, il est devenu nécessaire de maintenir une surveillance et un contrôle rigoureux des paramètres influençant la qualité de service (QoS), tel que la latence et les pertes. Par ailleurs, il est tout aussi nécessaire que ces derniers ne dépassent pas certains seuils critiques pouvant entraîner la congestion du réseau et la dégradation des performances. Le surdimensionnement, du réseau, peut fournir un bon service à court terme. Il induit, cependant, une sous utilisation du réseau et donc des pertes de revenus. Cette problématique est aussi cruciale que critique, spécifiquement dans les réseaux sans fil qui souffrent, par nature, d’une insuffisance qualitative et quantitative de la bande passante. Il parait évident que le succès de ces infrastructures dépend aussi bien de la minimisation des congestions que de la garantie de service que l’on pourrait assurer. Les approches proposées jusqu’à présent ne s’adaptent pas bien aux réseaux hétérogènes et manquent rudement de mécanisme d’auto configuration, compliquant la mise en place d’une QoS de bout en bout et rendant difficile leurs déploiement à grande échelle. Cette thèse traite ces différentes problématiques, en examinant particulièrement les techniques d’évitement/contrôle de congestion et les mécanismes de partage de ressources dans les réseaux hétérogènes comportant un réseau d’accès satellitaire. Les tampons mémoires ont été utilisés, très tôt, dans les routeurs afin de soulager le réseau des congestions transitoires. Malheureusement, dans des conditions de charge importante, ces derniers arrivent vite à saturation induisant des suppressions de paquets. Autrement, l’utilisation d’importants tampons mémoires ne fait que retarder la congestion sans la prévenir à long terme. L’une des solutions possible consiste en la suppression ou le marquage des paquets avant même que la congestion n’ait lieu, de sorte que les sources réduisent leurs débits. Cette approche est communément appelée « gestion active des tampons » ou AQM. Cependant il reste plusieurs problèmes relatifs à la robustesse, la stabilité et l’équité de ces algorithmes. A ce sujet, nous proposons un nouvel AQM ainsi qu’un nouveau concept de coopération entre AQM permettant de surmonter les inconvénients des algorithmes actuels et de rendre ainsi leurs utilisations compatibles avec les applications sensibles au délai. Les analyses et les simulations ont montré que les approches proposées simplifiaient significativement le déploiement et la gestion de ce type de mécanisme de QoS et qu’elles permettaient, en même temps, un bon compromis entre l’utilisation des ressources et la latence tout en réduisant la probabilité de suppression. A l’opposé des réseaux filaires, les réseaux sans fil, et particulièrement les réseaux DVB-S2, se caractérisent par un produit bande passante × délai important, une bande passante peu abondante et une capacité variable. Dans ces réseaux, le contrôle de congestion peu être obtenu en alliant l’action d’un CAC à un gestionnaire efficace de ressources. Les approches proposées, actuellement, ne proposent qu’un support limité du contrôle de congestion car elles ne considèrent pas la nature du réseau sous-jacent. En effet, ces approches ne traitent la congestion qu’au niveau du lien montant en négligeant la congestion au niveau du lien descendant. Ces problèmes sont traités en proposant une gestion dynamique et optimale des ressources et un contrôle d’admission se conformant à la nature variable des réseaux DVB-S2. Les analyses et les simulations ont montré que les approches proposées permettent d’éviter la congestion, d’optimiser les ressources entre IP et DTV, et de maintenir un haut niveau d’utilisation du canal sans fil tout en permettant un partage équitable de la bande passante entre les différents terminaux satellitaires

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Valderruten, Vidal Alberto. "Modélisation des performances et développement de systèmes informatiques : une étude d'intégration." Toulouse 3, 1993. http://www.theses.fr/1993TOU30198.

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Beylot, André-Luc. "Modèles de trafics et de commutateurs pour l'évaluation de la perte et du délai dans les réseaux ATM." Paris 6, 1993. http://www.theses.fr/1993PA066311.

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Abstract:

Le développement de la technique temporelle asynchrone (atm) nécessite des études de performances pour développer et dimensionner une nouvelle génération de commutateurs et de multiplexeurs. L'objet de ce travail est de concevoir des méthodes d'études de performances de cette technique. Nous proposons tout d'abord un modèle mathématique des sources de trafics pour ces futurs réseaux et montrons l'impact de ce modèle sur les performances d'un multiplexeur atm. Nous présentons alors l'étude d'un commutateur atm fonde sur un réseau de clos a trois étages sous diverses configurations (files en entrée, files en sortie, trafic dissymétrique, trafic sporadique). Nos études montrent l'intérêt de l'utilisation d'un tel type de réseau d'interconnexion et l'importance de la répartition de la mémoire sur les différents étages de commutation (peu de travaux incluaient des études aussi détaillées de réseaux d'interconnexion). Les méthodes mises en oeuvre permettront d'étudier d'autres types de trafics et de réseaux d'interconnexion

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Yang, Yang. "Allocation optimale des tâches pour la coopération de deux robots dans une cellule flexible d'assemblage." Lille 1, 1988. http://www.theses.fr/1988LIL10001.

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Charlot, François. "Systèmes de files d'attente : stabilité, récurrence, convergence en loi et intégrabilité." Rouen, 1988. http://www.theses.fr/1988ROUES033.

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Harb, Ali. "Faisabilité. Méthodes non standard pour la stabilité des réseaux de files d'attente. GI/GI/q + G." Rouen, 1998. http://www.theses.fr/1998ROUES075.

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Abstract:

Cette thèse est subdivisée en trois parties. Faisabilité : dans cette partie, nous étudions la faisabilité de n flux déterministes d'arrivées dans une file d'attente soumise à la contrainte temps-réel forte. Cette contrainte spécifie que les clients ont un délai maximum sur le temps de séjour dans la file, le client est rejeté dès que le délai maximum est échu. Pour différentes disciplines de service, nous étudions les conditions sous lesquelles la contrainte temps-réel forte est respectée. Réseau de Jackson : ce chapitre traite les réseaux de Jackson sous l'angle de l'analyse non standard. Nous analysons dans cette partie des conditions non habituelles pour la stabilité des réseaux de files d'attente. GI/GI/q + G : cette dernière partie est consacrée à l'étude de la chaîne de Markov associée à la file GI/GI/q + G : on retrouve ici le cadre de la première partie où les clients ont un temps d'impatience qui limite leurs temps de séjour dans la file. Nous démontrons l'irréductibilité et la récurrence au sens de Harris de la chaîne concernée.

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Deghel, Matha. "Traffic-aware scheduling and feedback reporting in wireless networks." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2017. http://www.theses.fr/2017SACLC030/document.

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Abstract:

La demande des systèmes de communication sans fil pour des débits élevés continue d'augmenter, et il n'y a pas de signes que cette tendance va se ralentir. Trois des techniques les plus importantes qui ont émergé pour répondre à de telles demandes sont l'OFDMA, le relais coopératif et le MIMO. Afin d'utiliser pleinement les capacités des systèmes appliquant de telles techniques, il est essentiel de développer des algorithmes efficaces d'ordonnancement et, plus généralement, des algorithmes efficaces d'allocation de ressources. Les études classiques sur ce sujet examinent des systèmes où les demandes de données des utilisateurs ne sont pas prises en considération et/ou un CSI parfait et complet est supposée être disponible pour le mécanisme d'ordonnancement. Cependant, dans la pratique, différentes limitations peuvent entraîner l'absence d'une connaissance parfaite et/ou complète du CSI, telles que les ressources limitées pour le feedback, le co^ut de sondage et le retard dans le processus de feedback.Par conséquent, dans cette thèse nous examinons les problèmes d'ordonnancement et de feedback sous des considérations réalistes concernant la connaissance du CSI. L'analyse est effectuée au niveau des paquets et considère la dynamique des files d'attente avec des processus d'arrivée arbitraires, et où la mesure de performance principale que nous adoptons est la stabilité des files d'attente. La première partie de la thèse considère un système MIMO multipoint à multipoint utilisant le mode TDD, tout en supposant un backhaul à capacité limitée et en tenant compte du coût du feedback. En ce qui concerne la technique de gestion de l'interférence, nous appliquons l'alignement d'interférence (IA) si plus d'une paire sont actives et SVD si une seule paire est active. La deuxième partie de la thèse considère un système OFDMA avec plusieurs utilisateurs et canaux, où un feedback retardé et limité est pris en compte. Deux scénarios sont étudiés, à savoir le système sans relais et le système avec relais. Pour ce dernier, nous considérons une imperfection supplémentaire supposant que les utilisateurs ont une connaissance incomplète des coefficients du fading entre la station de base et le relais
Demand of wireless communication systems for high throughputs continues to increase, and there are no signs this trend is slowing down. Three of the most prominent techniques that have emerged to meet such demands are OFDMA, cooperative relaying and MIMO. To fully utilize the capabilities of systems applying such techniques, it is essential to develop eficient scheduling algorithms and, more generally, eficient resource allocation algorithms. Classical studies on this subject investigate in much detail settings where the data requests of the users are not taken into consideration or where the perfect and full CSI is assumed to be available for the scheduling mechanism. In practice, however, diferent limitations may result in not having perfect or full CSI knowledge, such as limited feedback resources, probing cost and delay in the feedback process. Accordingly, in this thesis we examine the problems of scheduling and feedback allocations under realistic considerations concerning the CSI knowledge. Analysis is performed at the packet level and considers the queueing dynamics in the systems with arbitrary arrival processes, where the main performance metric we adopt is the stability of the queues. The first part of the thesis considers a multi-point to multi-point MIMO system with TDD mode under limited backhaul capacity and taking into account the feedback probing cost. Regarding the interference management technique, we apply interference alignment (IA) if more than one pair are active and SVD if only one pair is active. The second part of the thesis considers a multiuser multichannel OFDMA-like system where delayed and limited feedback is accounted for. Two scenarios are investigated, namely the system without relaying and the system with relaying. For the latter one, an additional imperfection we account for is that the users have incomplete knowledge of the fading coeficients between the base-station and the relay

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Tchuisse, Jean-Gilbert. "Journal de bord et maintenance optimale." Paris 11, 1985. http://www.theses.fr/1985PA112029.

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Abstract:

Analyse et stimulation des équipements de production pour définir des stratégies de maintenance permettant d’augmenter leur disponibilité. – création du Journal de bord et optimisations des systèmes maintenus pour un meilleur rapport disponibilité/coût ou temps de service/coût.

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Izagirre, Ane. "Interpolation approximations for steady-state performance measures." Thesis, Toulouse, INSA, 2015. http://www.theses.fr/2015ISAT0019/document.

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Abstract:

L'analyse de la performance à l'état stationnaire dans de nombreux systèmes de files d'attente est complexe et les résultats sous forme explicite ne sont disponibles que dans des cas particuliers. Nous avons donc développé des approximations pour des critères de performance importants à l'état stationnaire tels que la longueur de la file d'attente, le temps d'attente et le temps de traitement total. Nous analysons d'abord la performance dans des cas à faible et fort trafic. Nous montrons ensuite comment développer une approximation basée sur une interpolation qui est valable pour n'importe quelle condition de trafic. Un avantage de l'approche proposée est qu'elle n'est pas dépendante d’un modèle particulier et donc elle peut être appliquée à d'autres modèles de files d'attente complexes. Nous appliquons cette technique pour trois modèles largement utilisés dans l'évaluation des performances des réseaux stochastiques : le modèle du supermarché, la file d'attente Discriminatory-Processor-Sharing (DPS) et la file d'attente Relative Priority (RP). Le modèle du supermarché est une file d'attente à plusieurs serveurs où lorsqu’un client arrive, deux serveurs sont choisis au hasard dans un ensemble de serveurs. La politique Join-the-Shortest-Queue (JSQ) est ensuite utilisée parmi les deux serveurs sélectionnés. DPS et RP sont deux files d'attente à plusieurs classes et à serveur unique mettant en œuvre des priorités relatives entre les clients des différentes classes. La discipline DPS sert tous les clients simultanément, tandis que RP sert un seul client à la fois de manière non-préemptive. Nous montrons que dans certains cas, l'interpolation est exacte. Nous utilisons ensuite cette approximation pour déduire comment la performance dépend des paramètres des modèles, et nous effectuons des expériences numériques illustrant la précision de l'interpolation dans un grand nombre de cas de figure
The analysis of the steady-state performance in many queuing systems is complex and closed-form results are available only in particular cases. We therefore set out to develop approximations for important performance measures in steady-state such as the queue length vector, waiting time and sojourn time. We first analyse the performance in a light-traffic and heavy-traffic regime. We then show how to develop an interpolation-based approximation that is valid for any load in the system. An advantage of the approach taken is that it is not model dependent and hence could potentially be applied to other complex queuing models. We apply this technique to three widely used models in the performance evaluation of stochastic networks: The supermarket model, the Discriminatory-Processor-Sharing (DPS) queue and the Relative Priority (RP) queue. The supermarket model is a multi-server queue where upon arrival of a customer two servers are selected at random from the available pool of servers. The Join-the-Shortest-Queue policy is then used in isolation with these two servers. DPS and RP are both single-server multi-class queues that implement relative priorities among customers of the various classes. The DPS discipline serves all customers simultaneously while RP serves one customer at a time in a non-preemptive way. We show that in some instances the interpolation approximation is exact. We then use the approximation to draw structural insights onto the performance of the system, and we carry out numerical experiments that illustrate that the interpolation approximation is accurate over a wide range of parameters

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Harel, Marie-Alice. "Modélisation du ruissellement sur une surface à infiltrabilité aléatoire par la théorie des files d'attente : protection, organisation et connexité de la lame d'eau." Paris 6, 2013. http://www.theses.fr/2013PA066094.

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Abstract:

L'objectif de cette thèse est de modéliser mathématiquement et numériquement le ruissellement généré par dépassement d'infiltration sur des sols plans à infiltrabilité aléatoire. En particulier, on s'intéresse à la production de la lame d'eau, son organisation dans l'espace et ses propriétés de connexité. La théorie des files d'attente est utilisée comme cadre théorique pour résoudre l'équation de ruissellement-infiltration pour une pluie uniforme, sur un domaine uni- et bi-dimensionnel, et en régime permanent ou transitoire. Elle nous permet de faire le lien entre les statistiques de l'infiltrabilité et de la lame d'eau. Plusieurs distributions d'infiltrabilité, représentatives des propriétés du sol à différentes échelles, sont simulées et comparées en fonction de l'intensité de la pluie. L'influence des conditions aux limites, de la longueur du domaine, de la corrélation spatiale et d'un effet pépite dans le champ d'infiltrabilité sont également étudiés. Les simulations numériques valident les résultats théoriques développés pour les distributions exponentielle et bimodale
The objective of this work is to model, by means of theoretical developments and numerical simulations, the production, the spatial organisation and the connectivity of runoff generated on flat 1D and 2D surfaces with random infiltrability and uniform rainfall. The queueing theory framework is used to solve the runoff-runon equation for the permanent and transient states. Thanks to this theory, the link between the statistics of infiltrability and runoff is established. Several infiltrability distributions are simulated and compared with respect to rainfall intensity. The influence of boundary conditions, domain length, correlation and nugget in the infiltrability field are studied. Numerical simulations validate the theoretical results found for the exponential and bimodal distributions

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Vatinlen, Bénédicte. "Optimisation du routage dans les réseaux de télécommunications avec prise en compte de la qualité de service." Paris 6, 2004. http://www.theses.fr/2004PA066328.

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Jemai, Ziad. "Modèles stochastiques pour l'aide au pilotage des chaînes logistiques : l'impact de la décentralisation." Châtenay-Malabry, Ecole centrale de Paris, 2003. http://www.theses.fr/2003ECAP0924.

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Abstract:

Les chaînes logistiques sont souvent composées de plusieurs acteurs qui ne font pas partie de la même entreprise. Les décisions opérationnelles sont prises au niveau individuel par rapport aux critères locaux et l'optimisation est réalisée, de ce fait, d'une façon concurrentielle, ce qui conduit à une perte d'efficacité pour l'ensemble de la chaîne. Dans ce travail, nous nous intéressons au pilotage des flux dans la chaîne logistique. Nous étudions analytiquement la dégradation des performances, due à la décentralisation, d'un modèle stochastique à deux étages, avec capacité de production, piloté par une politique de stock nominal. Nous déterminons les paramètres de contrôle de la politique étudiée à l'aide des outils de la théorie des jeux (équilibres de Nash et de Stackelberg) et nous proposons des contrats de coordination qui permettent de ramener les performances du système vers celles du modèle centralisé. Nous généralisons cette étude aux modèles avec information avancée sur la demande et nous étudions l'influence de la variabilité de la demande sur les performances du système.

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Tran, Minh Anh. "Insensibilité dans les réseaux de files d'attente et applications au partage de ressources informatiques." Phd thesis, Télécom ParisTech, 2007. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00196718.

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Abstract:

Nous abordons dans cette thèse le problème de l'insensibilité dans les réseaux de files d'attente et quelques applications au partage de ressources informatiques. Tout d'abord, nous montrons que les réseaux de files d'attente symétriques avec le routage de Jackson ou de Kelly sont tous insensibles à la distribution des demandes de service même si à l'arrivée, au départ ou au changement de files d'un client quelconque, les autres clients dans chaque file sont permutés au hasard selon certaine loi dépendante de l'état du réseau. Nous identifions également certaines disciplines de service non symétriques pour lesquellesla propriété d'insensibilité est satisfaite. Ensuite, nous proposons deux nouvelles métriques de débit pour les réseaux de données. Nous montrons quelques propriétés génériques satisfaites par ces deux métriques et nous illustrons leur différence à travers quelques exemples. Enfin, nous montrons que l'équilibrage de sources de trafic élastique détériore la performance en termes de débit, et en présence de contrôle d'admission, de probabilité de blocage.

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

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Abstract:

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

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Jouini, Oualid. "Stochastic modeling in call centers operations management." Châtenay-Malabry, Ecole centrale de Paris, 2006. http://www.theses.fr/2006ECAP1022.

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Abstract:

Le sujet de cette thèse porte sur le développement et l'analyse de modèles stochastiques pour l'aide à la décision dans les centres d'appels. Dans la première partrie, nous considérons un centre d'appels où tous les agents sont groupés ensemble. Nous étudions les bénéfices de la migration depuis cette configuration à celle où les agents sont organisés en pool. Chaque pool est responsable d'un portefeuille de clients. Ensuite, nous considérons un centre d'appel avec des clients impatients. Nous développons des politiques dynamiques pour l'affectation des clients aux différentes files d'attente. L'objectif est lié aux qualités de service différenciées exprimées en terme du pourcentage de clients perdus. Enfin, nous étudions un centre d'appel qui annonce les délais d'attente aux clients. Nous montrons les avantages de l'annonce des délais sur les performances du système. Dans la deuxième partie, nous considérons un processus de naissance et de mort de forme générale. Nous calculons les moments de plusieurs variables aléatoires liées aux temps de premier passage d'un état à un autre. Ensuite, nous montrons un résultat de concavité dans une d'attente avec des clients impatients. Nous montrons que la probabilité d'entrer en service est strictement croissante et concave en fonction de la taille de la file d'attente
In this thesis, we focus on various operations management issues of call centers. We derive both qualitative and quantitative results for practical management. In the first part of the thesis, we investigate the impact of team-based organizations in call centers management. We develop queueing models that show the benefits of the team-based organization in providing better performances. Next, we consider a multicall call center with impatient customers. We develop dynamic scheduling policies that assign customers to the waiting lines. We focus on differentiated service levels criteria related to the fraction of abandoning customers. Finally, we propose a call center model in which we provide information about queueing delays to customers, and we quantify its effect upon performance. In the second part of the thesis, we tackled the quantitative analysis of stochastic processes ans queueing models. First, we derive several closed-form expressions of the moments of first passage times in general birth-death processes. Second, we investigate some monotonicity properties for the probability of being served in markovian queueing systems with impatient customers

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Doncel, Josu. "Efficiency of distributed queueing games and of path discovery algorithms." Thesis, Toulouse, INSA, 2015. http://www.theses.fr/2015ISAT0007/document.

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Abstract:

Cette thèse porte sur l'efficacité des algorithmes distribués de partage des ressources et des algorithmes de découvert de chemin en ligne. Dans la première partie de la thèse, nous analysons un jeu dans lequel les utilisateurs paient pour utiliser une ressource partagée. La ressource allouée à un utilisateur est directement proportionnel à son paiement. Chaque utilisateur veut minimiser son paiement en assurant une certaine qualité de service. Ce problème est modélisé comme un jeu non-coopératif de partage des ressources. A cause du manque des expressions analytiques de la discipline de file d'attente sous-jacente, nous pouvons résoudre le jeu que sous certaines hypothèses. Pour le cas général, nous développons une approximation basée sur un résultat fort trafic et nous validons la précision de l'approximation numériquement.Dans la deuxième partie, nous étudions l'efficacité des jeux de balance de charge, c'est à dire, nous comparons la perte de performance de routage non coopératif décentralisé avec un routage centralisé. Nous montrons que le PoA est une mesure très pessimiste car il est atteint que dans des cas pathologiques. Dans la plupart des scénarios, les implémentations distribués de balance de charge effectuent presque aussi bien que la mise en œuvre centralisée optimale.Dans la dernière partie de la thèse, nous analysons problème de découverte chemin optimal dans les graphes complets. En ce problème, les valeurs des arêtes sont inconnues, mais peuvent être interrogés. Pour une fonction donnée qui est appliquée à des chemins, l'objectif est de trouver un meilleur chemin de valeur à partir d'une source vers une destination donnée interrogation le plus petit nombre de bords. Nous vous proposons le rapport de requête en tant que mesure de l'efficacité des algorithmes qui permettent de résoudre ce problème. Nous prouvons une limite inférieure pour ne importe quel algorithme qui résout ce problème et nous avons proposé un algorithme avec un rapport de requête strictement inférieure à 2
This thesis deals with the efficiency of distributed resource sharing algorithms and of online path discovery algorithms. In the first part of the thesis, we analyse a game in which users pay for using a shared resource. The allocated resource to a user is directly proportional to its payment. Each user wants to minimize its payment while ensuring a certain quality of service. This problem is modelled as a non-cooperative resource-sharing game. Due to lack of analytical expressions for the underlying queuing discipline, we are able to give the solution of the game only under some assumptions. For the general case, we develop an approximation based on a heavy-traffic result and we validate the accuracy of the approximation numerically. In the second part, we study the efficiency of load balancing games, i.e., we compare the loss in performance of noncooperative decentralized routing with a centralized routing. We show that the PoA is very pessimistic measure since it is achieved in only pathological cases. In most scenarios, distributed implementations of load-balancing perform nearly as well as the optimal centralized implementation. In the last part of the thesis, we analyse the optimal path discovery problem in complete graphs. In this problem, the values of the edges are unknown but can be queried. For a given function that is applied to paths, the goal is to find a best value path from a source to a given destination querying the least number of edges. We propose the query ratio as efficiency measure of algorithms that solve this problem. We prove a lower-bound for any algorithm that solves this problem and we proposed an algorithm with query ratio strictly less than 2

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Ben, Mamoun Mouad. "Encadrements stochastiques et évaluation de performances des réseaux." Versailles-St Quentin en Yvelines, 2002. http://www.theses.fr/2002VERS0012.

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Abstract:

Cette thèse porte sur l'utilisation des techniques de comparaison stochastique pour l'évaluation de performances des systèmes complexes. Ces techniques constituent à construire des modèles plus simples qui fournissent des bornes sur la distribution de probabilité de l'indice de performance considéré. Nous avons considéré cette approche pour l'analyse des systèmes modélisés par des chaînes de Markov. Dans ce cadre, nous avons défini une classe particulière de matrices de transition de chînes de Markov qui ont des propriétés très intéressantes, dont une forme close pour le calcul de la distribution stationnaire. Nous avons ensuite fourni des algorithmes qui permettent de construire des matrices appartenant à cette classe, qui sont bornantes et monotones selon différents ordres stochastiques. Les distributions stationnaires des matrices construites peuvent être calculées à travers la forme close et elles constituent des bornes sur les distributions stationnaires des matrices initiales. Dans ce travail, nous avons porté un intérêt particulier aux ordres stochastiques de variabilité qui fournissent des bornes plus précises que les bornes au sens de l'ordre fort[\preceq]st, habituellement utilisé. Nous avons aussi utilisé l'approche d'encadrements stochastiques pour l'analyse des délais des disciplines de services équitables "Fair Queueing" (FQ) dont la dynamique est très complexe. Nous avons proposé des disciplines bornantes de type "Weighted Round Robin" qui sont plus simples à analyser. En fait, ces disciplines ont un comportement périodique. Ceci nous a permis de faire une analyse Markovienne et fournir des bornes sur les distributions de délais des disciplines FQ. La comparaison des délais est établie au sens de l'ordre trajectoriel [\preceq]st.

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Arda, Yasemin. "Politiques d’approvisionnement dans les systèmes à plusieurs fournisseurs et optimisation des décisions dans les chaînes logistiques décentralisées." Toulouse, INSA, 2008. http://eprint.insa-toulouse.fr/archive/00000208/.

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Abstract:

La coordination des flux physiques au sein des chaînes logistiques est une tâche difficile à cause du caractère aléatoire des variations dues au marché et aux partenaires commerciaux et des antagonismes existants entre les objectifs économiques des partenaires. Les travaux développés dans cette thèse s’intègrent dans le cadre de pilotage de flux inter-organisationnelle dans les chaînes logistiques. Nous analysons deux approches ayant le but d’améliorer les performances des systèmes de production/stockage pilotés par des politiques de pilotage flux du type stock nominal. Dans la première approche, nous étudions les effets des stratégies multi-fournisseurs sur les performances des chaînes logistiques. Nous montrons que le délai moyen d’approvisionnement et les coûts moyens de stockage et de rupture de stock peuvent être réduits en optant pour une stratégie multi-fournisseurs. Dans la deuxième approche, nous analysons la dégradation de performances due à la décentralisation des décisions dans une chaîne logistique à deux niveaux en définissant un jeu de Stackelberg entre les partenaires. Nous proposons un contrat de coordination et montrons que le contrat proposé ramène les performances du système décentralisé vers les performances optimales du système centralisé

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Tall, Abdoulaye. "Optimisation et Auto-Optimisation dans les réseaux LTE." Thesis, Avignon, 2015. http://www.theses.fr/2015AVIG0208/document.

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Abstract:

Le réseau mobile d’Orange France comprend plus de 100 000 antennes 2G, 3G et 4G sur plusieurs bandes de fréquences sans compter les nombreuses femto-cells fournies aux clients pour résoudre les problèmes de couverture. Ces chiffres ne feront que s’accroître pour répondre à la demande sans cesse croissante des clients pour les données mobiles. Cela illustre le défi énorme que rencontrent les opérateurs de téléphonie mobile en général à savoir gérer un réseau aussi complexe tout en limitant les coûts d’opération pour rester compétitifs. Cette thèse s’attache à utiliser le concept SON (réseaux auto-organisants) pour réduire cette complexité en automatisant les tâches répétitives ou complexes. Plus spécifiquement, nous proposons des algorithmes d’optimisation automatique pour des scénarios liés à la densification par les small cells ou les antennes actives. Nous abordons les problèmes classiques d’équilibrage de charge mais avec un lien backhaul à capacité limitée et de coordination d’interférence que ce soit dans le domaine temporel (notamment avec le eICIC) ou le domaine fréquentiel. Nous proposons aussi des algorithmes d’activation optimale de certaines fonctionnalités lorsque cette activation n’est pas toujours bénéfique. Pour la formulation mathématique et la résolution de tous ces algorithmes, nous nous appuyons sur les résultats de l’approximation stochastique et de l’optimisation convexe. Nous proposons aussi une méthodologie systématique pour la coordination de multiples fonctionnalités SON qui seraient exécutées en parallèle. Cette méthodologie est basée sur les jeux concaves et l’optimisation convexe avec comme contraintes des inégalités matricielles linéaires
The mobile network of Orange in France comprises more than 100 000 2G, 3G and 4G antennas with severalfrequency bands, not to mention many femto-cells for deep-indoor coverage. These numbers will continue toincrease in order to address the customers’ exponentially increasing need for mobile data. This is an illustrationof the challenge faced by the mobile operators for operating such a complex network with low OperationalExpenditures (OPEX) in order to stay competitive. This thesis is about leveraging the Self-Organizing Network(SON) concept to reduce this complexity by automating repetitive or complex tasks. We specifically proposeautomatic optimization algorithms for scenarios related to network densification using either small cells orActive Antenna Systems (AASs) used for Vertical Sectorization (VeSn), Virtual Sectorization (ViSn) and multilevelbeamforming. Problems such as load balancing with limited-capacity backhaul and interference coordination eitherin time-domain (eICIC) or in frequency-domain are tackled. We also propose optimal activation algorithms forVeSn and ViSn when their activation is not always beneficial. We make use of results from stochastic approximationand convex optimization for the mathematical formulation of the problems and their solutions. We also proposea generic methodology for the coordination of multiple SON algorithms running in parallel using results fromconcave game theory and Linear Matrix Inequality (LMI)-constrained optimization

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Regnault, Philippe. "Différents problèmes liés à l'estimation de l'entropie de Shannon d'une loi, d'un processus de Markov." Phd thesis, Université de Caen, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00673694.

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Abstract:

On étudie à la fois l'estimation de l'entropie de Shannon d'une probabilité à partir d'observations indépendantes ou markoviennes, et l'estimation du taux d'entropie d'un processus markovien de sauts d'espace d'état fini, à partir d'observations continues ou discrètes. Plusieurs problèmes connexes sont traités. Certains apparaissent en amont de l'estimation, comme l'étude de la géométrie de la divergence de Kullback-Leibler en lien avec la transformation escorte. D'autres apparaissent comme des applications des résultats d'estimation obtenus. On construit ainsi des tests sur le niveau d'entropie d'une probabilité, à partir d'un principe de grandes déviations pour la suite des estimateurs empiriques de l'entropie d'une suite de variables indépendantes. On étudie également diverses propriétés en lien avec l'estimation de l'entropie et du taux d'entropie de files d'attente modélisées par des processus markoviens de naissance et de mort.

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Saharidis, Georgios K. "Pilotage de production à moyen et à court terme : contribution aux problématiques d'optimisation globale vs locale et à l' ordonnancement dans les raffineries." Châtenay-Malabry, Ecole centrale de Paris, 2006. http://www.theses.fr/2006ECAP1021.

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Abstract:

Le pilotage optimal de production à moyen et à court terme représente de plus en plus une décision importante pour la gestion efficace d'une chaîne logistique. Dans la première partie de ce travail, nous nous intéressons au pilotage optimal de production à moyen terme d'une chaîne logistique à deux étages. Notre objectif est de savoir quel est le bénéfice d'une optimisation globale par rapport à l'optimisation locale. Nous étudions le comportement du système pour deux types de demande (déterministe/stochastique) et par rapport aux deux types d'optimisation. La modélisation est faite à l'aide des outils de la programmation mathématique et de la théorie des files d'attente. Plusieurs analyses ont été réalisées pour pouvoir définir le comportement de chaque modèle afin de pouvoir les comparer. Dans la deuxième partie, nous considérons le problème d'optimisation de la production à court terme appliqué à une raffinerie pétrolière. Nous nous intéressons à l'ordonnancement des activités de chargement/déchargement du pétrole brut dans les réservoirs de stockage en ayant comme objectif la minimisation du coût de reconfiguration. Nous présentons une modélisation générique qui tient compte de tous les modes de préparation de mélanges et des différentes options de distillation. Nous donnons les différentes méthodes développées pour améliorer l'efficacité de la résolution ainsi qu'une nouvelle extension sur la méthode de décomposition de Benders et une comparaison générale entre les différentes méthodes développées. Mots clés : Pilotage de production, optimisation globale vs locale, planification, pilotage de flux, ordonnancement
In the first part of this work, we are interested in the problem of optimal control production in a medium term supply chain of two stages. The objective is to understand, what is the gain of global optimisation in contrast to local. We evaluate the behaviour of our system within two different types of demand. The models are formulated using tools from mathematical programming and from queuing theory. Many analyses are carried out, in order to define the behaviour of each model. These analyses enable a comparison between the models and help us identify the true superiority of global optimisation. In the second part, we examine the problem production scheduling, which is applied in the petrochemical industry. We study the problem of scheduling the loading and unloading of tanks and the scheduling of crude oil to the refinery. The objective here is to minimise the set up cost of the tanks. We propose a general model, which takes into consideration all the different types of blending preparation and the different options of distillation of the crude oil. We give the different methods we have developed in order to improve the performance of our models. We present a series of valid inequalities for the scheduling of crude oil, a new process of multi-generation of cuts in Benders' decomposition algorithm and a general comparison among all the methods studied. Keywords: Optimal control, planning, flow control, global vs local optimisation, scheduling of crude oil, mathematical programming, queuing theory, Benders decomposition

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Abu, Amsha Oula. "Application des méthodes de la comparaison stochastique pour l'analyse des disciplines fair queueing." Versailles-St Quentin en Yvelines, 1998. http://www.theses.fr/1998VERS0012.

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Dissertations / Theses on the topic 'Théorie de files d’attente'

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