Thèses : « Multiobject »

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Mouelhi, Ouael. "Contribution à l'optimisation multiobjectif en conception multidisciplinaire." Phd thesis, INSA de Lyon, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00824460.

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Résumé :

Ce travail de recherche entre dans le cadre de la conception pluridisciplinaire de systèmes techniques. Son contexte est le processus support à l'optimisation en conception organique suivant l'approche d'Ingénierie Système. La problématique est l'affectation des variables et le choix de composants en tenant compte des possibilités de couplage entre les disciplines et des objectifs multiples à satisfaire. L'objectif poursuivi est un apport méthodologique et outillé pour l'aide à l'optimisation multiobjectif et multidisciplinaire. La contribution comporte deux volets principaux. D'une part, deux méthodes de recherche basées sur les méta-heuristiques permettent de déterminer rapidement un ensemble des solutions efficaces. D'autre part, l'application de méthodes de discrimination fournit aux concepteurs une aide à l'interprétation des ensembles de solutions efficaces dégagés dans la phase d'optimisation. Ces propositions sont illustrées par deux exemples de conception en robotique.

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Badufle, Cécile. "Définition conceptuelle d'avions : vers une optimisation multiobjet, robuste et incertaine." Toulouse 3, 2007. http://www.theses.fr/2007TOU30294.

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Résumé :

La conception d'avions au stade avant-projet consiste à déterminer les principales caractéristiques d'un avion répondant à un cahier des charges donné. Ces études peuvent être résumées par des problèmes d'optimisation globale sous contraintes avec typiquement un millier de paramètres et presque autant de contraintes. Les contraintes expriment la faisabilité physique ainsi que le cahier des charges à respecter, et les objectifs sont des performances de l'avion guidées par des études de marché. De plus, le conception d'avions est un problème d'optimisation multicritère du fait de la présence de fonctions objectifs antagonistes. L'objectif de cette étude est d'introduire de nouvelles méthodes mathématiques qui peuvent être utiles dans un outil de dimensionnement avant-projet pour résoudre le problème d'optimisation d'une configuration d'avion. Nous avons contribué à l'amélioration des méthodes d'optimisation qui sont couramment utilisées au département des Avant-Projets d'Airbus. En utilisant les algorithmes génétiques, nous avons rendu le processus d'optimisation monocritère plus robuste. Ensuite, nous avons introduit des méthodes d'optimisation multicritère car nous avions plusieurs critères conflictuels à considérer. Comme les temps de calcul sont devenus importants, nous avons décidé de substituer au modèle d'avion un modèle approché. Nous avons implémenté les fonctions à base radiale pour approcher les contraintes et les fonctions objectifs. Enfin, nous avons propagé les incertitudes du modèle pour estimer la robustesse des résultats de l'optimisation et nous avons proposé un aboutissement possible de l'intégration de ces techniques~: donner aux ingénieurs une perception opérationnelle de l'espace de définition Aircraft sizing studies consist in determining the main characteristics of an aircraft starting from a set of requirements. These studies can be summarized as global constrained optimisation problems with typically one thousand parameters and almost as many constraints. The constraints express physical feasibility and the requirements to be satisfied, and the objectives are market driven performances of the aircraft. Moreover, aircraft sizing is typically a multicriteria optimisation problem because of some competing objectives. The aim of this thesis is to introduce new mathematical methods that can be useful in a future project sizing tool to treat the aircraft configuration optimisation problem. We contributed in improving the optimisation methods that are currently used in the Airbus Future Project Office. By using genetic algorithms, we made the mono-criterion optimisation process more robust. Then, we introduced multicriteria optimisation methods because we had several conflicting criteria to consider. As the calculation times became important, we decided to substitute the aircraft model by a surrogate model. We implemented radial basis functions to approximate the constraint and the objective functions. Finally, we propagated the model uncertainty to assess the robustness of the optimisation results and we proposed a possible outcome of the integration of these different techniques in order to yield the engineers a global and operational perception of the design space

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Gräbener, Tristram. "Calcul d'itinéraire multimodal et multiobjectif en milieu urbain." Phd thesis, Université des Sciences Sociales - Toulouse I, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00553335.

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Résumé :

Par conscience environnementale ou à cause des coûts de l'énergie, de plus en plus de personnes utilisent les transports en commun ou les transports doux. Cependant, un seul mode de transport ne peut pas couvrir tous les besoins. De ce fait, la combinaison de différents modes de transport est une solution très intéressante. Trouver le meilleur chemin multimodal pour une personne donnée est une tâche difficile. Chaque personne a des préférences différentes concernant la durée, le coût, la pollution, les changements, etc. De plus, le choix d'un même usager dépendent des circonstances. S'il pleut, il ne prendra pas le vélo et s'il a des bagages encombrants, il évitera les changements. L'optimisation multiobjectif permet de proposer plusieurs solutions dites équivalentes. Ainsi l'utilisateur choisira l'itinéraire qui lui convient en fonction de ses préférences à un moment donné. Le problème principal à résoudre est donc celui du plus court chemin multiobjectif de point à point dépendant du temps. L'enjeu est d'être capable d'avoir des résultats de l'ordre de la seconde pour une grande ville pour envisager une application réelle. Une attention particulière a été portée sur la simplicité et la généricité des approches proposées. Nous ne nous restreignons pas à un nombre prédéfini de modes de transport ou d'objectifs. Plusieurs algorithmes réputés pour leurs performances théoriques ou expérimentales ont été adaptés au cas multiobjectif ou à la dépendance du temps. Nous avons également proposé des heuristiques permettant de garder le temps de calcul de l'ordre de la seconde.

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Gräbener, Tristram. "Calcul d'itinéraire multimodal et multiobjectif en mileu urbain." Toulouse 1, 2010. http://www.theses.fr/2010TOU10021.

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Résumé :

Par conscience environnementale ou à cause des coûts de l'énergie, de plus en plus de personnes utilisent les transports en commun ou les transports doux. Cependant, un seul mode de transport ne peut couvrir tous les besoins. De ce fait, la combinaison de différents modes de transport est une solution très intéressante. Trouver le meilleur chemin multimodal pour une personne donnée est une tâche difficile. Chaque personne a des préférences différentes concernant la durée, le coût, la pollution, les changements, etc. De plus, le choix d'un même usager dépend des circonstances. S'il pleut, il ne prendra pas le vélo et s'il a des bagages encombrants, il évitera les changements. L'optimisation multiobjectif permet de proposer plusieurs solutions dites équivalentes. Ainsi l'utilisateur choisira l'itinéraire qui lui convient en fonction de ses préférences à un moment donné. Le problème principal à résoudre est donc celui du plus court chemin multiobjectif de point à point dépendant du temps. L'enjeu est d'être capable d'avoir des résultats de l'ordre de la seconde pour une grande ville pour envisager une application réelle. Une attention particulière a été portée sur la simplicité et la généricité des approches proposées. Nous ne nous restreignons pas à un nombre prédéfini de modes de transport ou d'objectifs. Plusieurs algorithmes réputés pour leurs performances théoriques ou expérimentales ont été adaptés au cas multiobjectif ou à la dépendance du temps. Nous avons également proposé des heuristiques permettant de garder le temps de calcul de l'ordre de la seconde. Les algorithmes ont été appliqués avec succès sur les villes de San Francisco, Los Angeles et Rennes With the growth of environmental awareness and high energy prices, more and more people use public transport, cycle or walk. However, just one mean of transport cannot cover all the transportation needs. Therefor, combining different means of transport is often an interesting solution. Finding the best multimodal route for a given person is a hard task. Every person has different opinions concerning the duration, the cost, pollution, number of changes etc. Even the same person might choose different paths depending on circumstances : if it's raining he will not cycle and if he has to carry heavy luggages, he will avoid changes. Multicriteria optimization allows to suggest multiple solutions that are said to be equivalent. The user will chose the route that fits the best according to his preferences at a given moment. The main problem to solve is the shortest multimodal time dependent path. The challenge is to have results in less than a second on a large city in order to have a real life application. A great care has been taken to remain simple an generic. We do not restrict the number of means of transport nor the considered objectives. We adapted algorithms known for their theoretical or experimental performances in order to take in account the time dependency or to be multiobjective. Well also suggest heuristics to keep computation time around one second. The algorithms have been tested with success on San Francisco, Los Angeles and Rennes

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Irisarri, François-Xavier. "Stratégies de calcul pour l'optimisation multiobjectif des structures composites." Phd thesis, Université Paul Sabatier - Toulouse III, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00514120.

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Résumé :

Ce travail de thèse s'inscrit dans le cadre de la recherche de solutions composites innovantes pour l'allègement des structures aéronautiques. Les matériaux composites stratifiés offrent, de par leur architecture interne, de nouveaux degrés de liberté pour la conception et l'optimisation des structures. L'objectif est ici de proposer une méthodologie pour l'optimisation robuste des empilements, à l'échelle de petits sous-ensembles structuraux composites. La démarche est décomposée en trois éléments imbriqués : algorithme d'optimisation, stratégie de calcul et prise en compte des incertitudes. L'algorithme multiobjectif développé retourne au concepteur un ensemble de compromis optimaux. Il s'agit d'un algorithme évolutionnaire, dont l'efficacité est considérablement accrue, par rapport aux outils génériques, par l'introduction de considérations mécaniques multiéchelles spécifiques aux composites stratifiés. Il est en particulier adapté à la prise en compte des recommandations industrielles pour le choix des séquences d'empilements. Afin de réduire les coûts de calcul, des stratégies de calcul sont mises en oeuvre, articulant modélisations fines et approximation des modèles. Une méthode d'optimisation robuste est proposée, pour la prise en compte des incertitudes, méconnaissances ou erreurs potentielles. La première application proposée traite du flambement et post-flambement de panneaux raidis. La seconde application traite de l'optimisation des assemblages boulonnés composites, dont le calcul reste aujourd'hui problématique. Un modèle de la rupture en matage est développé, basé sur une approche progressive de la rupture du stratifié et de l'amorce des délaminages, avec d'excellents résultats par rapport à l'expérience. Ce modèle est appliqué pour l'optimisation d'un assemblage élémentaire à une fixation, et intégré dans une approche multiniveau pour le calcul d'une jonction complexe à plusieurs centaines de fixations.

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Irisarri, François-Xavier. "Stratégie de calcul pour l'optimisation multiobjectif des structures composites." Toulouse 3, 2009. http://thesesups.ups-tlse.fr/506/.

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Résumé :

Ce travail de thèse s'inscrit dans le cadre de la recherche de solutions composites innovantes pour l'allègement des structures aéronautiques. Les matériaux composites stratifiés offrent, de par leur architecture interne, de nouveaux degrés de liberté pour la conception et l'optimisation des structures. L'objectif est ici de proposer une méthodologie pour l'optimisation robuste des empilements, à l'échelle de petits sous-ensembles structuraux composites. La démarche est décomposée en trois éléments imbriqués : algorithme d'optimisation, stratégie de calcul et prise en compte des incertitudes. L'algorithme multiobjectif développé retourne au concepteur un ensemble de compromis optimaux. Il s'agit d'un algorithme évolutionnaire, dont l'efficacité est considérablement accrue, par rapport aux outils génériques, par l'introduction de considérations mécaniques multiéchelles spécifiques aux composites stratifiés. Il est en particulier adapté à la prise en compte des recommandations industrielles pour le choix des séquences d'empilements. Afin de réduire les coûts de calcul, des stratégies de calcul sont mises en oeuvre, articulant modélisations fines et approximation des modèles. Une méthode d'optimisation robuste est proposée, pour la prise en compte des incertitudes, méconnaissances ou erreurs potentielles. La première application proposée traite du flambement et post-flambement de panneaux raidis. . This thesis deals with the search for innovative composite solutions for mass reduction of aeronautical structures. Composite materials offer new degrees of freedom for structural design and optimisation. The aim of this study is to propose a methodology for robust optimisation of the stacking sequence of composite sub-components. The proposed strategy consists of three interlinked elements : the optimisation algorithm, the calculation strategy and the method to account for design uncertainties. A multiobjective optimisation algorithm is developed, that yields a set of optimal trade-offs between conflicting objectives. It is an evolutionary algorithm, whose efficiency is greatly increased compared to generic algorithms, through the introduction of multiscale mechanical models specific to layered composite materials. The algorithm is particularly suited to take into account the industrial guidelines for stacking-sequence design. To reduce calculation costs, different strategies are implemented, that imply detailed simulations and model approximation. A robust optimisation method is proposed, to account for uncertainties, lack of knowledge or potential errors. The first application deals with the buckling and post-buckling behaviour of stiffened panels. The second application deals with strength optimisation of bolted joints in composite structures, whose calculation is still problematic. A model is developed for the prediction of bearing failure, based on a progressive approach of the laminate failure and the onset of delamination, with excellent results compared to experimental data. This model is applied to the maximisation of the strength of an elementary joint with one fastener. It is also integrated in a multilevel approach for the calculation of complex junctions involving hundreds of fasteners

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Berro, Alain. "Optimisation multiobjectif et stratégies d' évolution en environnement dynamique." Toulouse 1, 2001. http://www.theses.fr/2001TOU10091.

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Après un état de l' art sur les méthodes utilisées pour résoudre des problèmes multiobjectifs et des problèmes en environnement dynamique, nous proposons une méthode multiagent d' optimisation en environnement dynamique qui offre une réponse discriminante à un changement d' environnement. Une généralisation de cette méthode aux problèmes multiobjectifs est également proposée After a state of the art on the methods used to solve multiobjectives problems and dynamic environment problems, we propose a multiagent method of optimization in dynamic environment which offers a discriminating response to a change of environment. A generalization of this method applied to the multiobjectives problems is also proposed

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Hernandez-Rodriguez, Guillermo. "Optimisation multiobjectif de réseaux de transport de gaz naturel." Thesis, Toulouse, INPT, 2011. http://www.theses.fr/2011INPT0067/document.

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L'optimisation de l'exploitation d'un réseau de transport de gaz naturel (RTGN) est typiquement un problème d'optimisation multiobjectif, faisant intervenir notamment la minimisation de la consommation énergétique dans les stations de compression, la maximisation du rendement, etc. Cependant, très peu de travaux concernant l'optimisation multiobjectif des réseaux de gazoducs sont présentés dans la littérature. Ainsi, ce travail vise à fournir un cadre général de formulation et de résolution de problèmes d'optimisation multiobjectif liés aux RTGN. Dans la première partie de l'étude, le modèle du RTGN est présenté. Ensuite, diverses techniques d'optimisation multiobjectif appartenant aux deux grandes classes de méthodes par scalarisation, d'une part, et de procédures évolutionnaires, d'autre part, communément utilisées dans de nombreux domaines de l'ingénierie, sont détaillées. Sur la base d'une étude comparative menée sur deux exemples mathématiques et cinq problèmes de génie des procédés (incluant en particulier un RTGN), un algorithme génétique basé sur une variante de NSGA-II, qui surpasse les méthodes de scalarisation, de somme pondérée et d'ε-Contrainte, a été retenu pour résoudre un problème d'optimisation tricritère d'un RTGN. Tout d'abord un problème monocritère relatif à la minimisation de la consommation de fuel dans les stations de compression est résolu. Ensuite un problème bicritère, où la consommation de fuel doit être minimisée et la livraison de gaz aux points terminaux du réseau maximisée, est présenté ; l'ensemble des solutions non dominées est répresenté sur un front de Pareto. Enfin l'impact d'injection d'hydrogène dans le RTGN est analysé en introduisant un troisième critère : le pourcentage d'hydrogène injecté dans le réseau que l'on doit maximiser. Dans les deux cas multiobjectifs, des méthodes génériques d'aide à la décision multicritère sont mises en oeuvre pour déterminer les meilleures solutions parmi toutes celles déployées sur les fronts de Pareto The optimization of a natural gas transportation network (NGTN) is typically a multiobjective optimization problem, involving for instance energy consumption minimization at the compressor stations and gas delivery maximization. However, very few works concerning multiobjective optimization of gas pipelines networks are reported in the literature. Thereby, this work aims at providing a general framework of formulation and resolution of multiobjective optimization problems related to NGTN. In the first part of the study, the NGTN model is described. Then, various multiobjective optimization techniques belonging to two main classes, scalarization and evolutionary, commonly used for engineering purposes, are presented. From a comparative study performed on two mathematical examples and on five process engineering problems (including a NGTN), a variant of the multiobjective genetic algorithm NSGA-II outmatches the classical scalararization methods, Weighted-sum and ε-Constraint. So NSGA-II has been selected for performing the triobjective optimization of a NGTN. First, the monobjective problem related to the minimization of the fuel consumption in the compression stations is solved. Then a biojective problem, where the fuel consumption has to be minimized, and the gas mass flow delivery at end-points of the network maximized, is presented. The non dominated solutions are displayed in the form of a Pareto front. Finally, the study of the impact of hydrogen injection in the NGTN is carried out by introducing a third criterion, i.e., the percentage of injected hydrogen to be maximized. In the two multiobjective cases, generic Multiple Choice Decision Making tools are implemented to identify the best solution among the ones displayed of the Pareto fronts

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Badufle, Céline. "Définition conceptuelle d'avions : vers une optimisation multiobjectif, robuste et incertaine." Phd thesis, Université Paul Sabatier - Toulouse III, 2007. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00367210.

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Résumé :

La conception d'avions au stade avant-projet consiste à déterminer les principales caractéristiques d'un avion répondant à un cahier des charges donné. Ces études peuvent être résumées par des problèmes d'optimisation globale sous contraintes avec typiquement un millier de paramètres et presque autant de contraintes. Les contraintes expriment la faisabilité physique ainsi que le cahier des charges à respecter, et les objectifs sont des performances de l'avion guidées par des études de marché. De plus, le conception d'avions est un problème d'optimisation multicritère du fait de la présence de fonctions objectifs antagonistes. L'objectif de cette thèse est d'introduire de nouvelles méthodes mathématiques qui peuvent être utiles dans un outil de dimensionnement avant-projet pour résoudre le problème d'optimisation d'une configuration d'avion. Nous avons contribué à l'amélioration des méthodes d'optimisation qui sont couramment utilisées au département des Avant-Projets d'Airbus. En utilisant les algorithmes génétiques, nous avons rendu le processus d'optimisation monocritère plus robuste. Ensuite, nous avons introduit des méthodes d'optimisation multicritère car nous avions plusieurs critères conflictuels à considérer. Comme les temps de calcul sont devenus importants, nous avons décidé de substituer au modèle d'avion un modèle approché. Nous avons implémenté les fonctions à base radiale pour approcher les contraintes et les fonctions objectifs. Enfin, nous avons propagé les incertitudes du modèle pour estimer la robustesse des résultats de l'optimisation et nous avons proposé un aboutissement possible de l'intégration de ces techniques : donner aux ingénieurs une perception opérationnelle de l'espace de définition.

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Labbé, Steve. "Optimisation multiobjectif de la conception de joints tubulaires collés structuraux." Thèse, Université de Sherbrooke, 2012. http://hdl.handle.net/11143/6628.

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Résumé :

Bien que certaines règles générales aient été déterminées pour la conception de joints tubulaires collés structuraux, aucune procédure systématique d'optimisation ne permet de déterminer la nature des configurations optimales ou les règles de conception du joint qui sont propres à l'application envisagée. Dans ce contexte, l'objectif principal de cette Thèse est d'élaborer une procédure d'optimisation multiobjectif qui permet d'identifier des configurations globalement optimisées de joints tubulaires collés à simple recouvrement soumis à différents types de chargements simples et à un chargement combiné. La procédure d'optimisation proposée se détaille en quatre étapes : 1) identifier les propriétés et loi de comportement des matériaux pour toutes les pièces qui forment le joint, 2 ) élaborer un modèle numérique d'analyse par éléments finis dans lequel toutes les dimensions géométriques constituent des paramètres dimensionnels, 3) réaliser une étude paramétrique pour identifier les paramètres qui influent de façon non négligeable les fonctions objectif impliquées dans les études d'optimisation subséquentes et 4) définir le problème d'optimisation, c'est-à-dire les variables d'optimisation, les fonctions objectif et les fonctions de contrainte, et exécuter les études d'optimisation. Cette procédure est employée pour réaliser un total de 17 études d'optimisation pour un joint tubulaire collé à simple recouvrement soumis à un chargement en traction pure (4), en torsion (2) et en flexion ordinaire (4) de même qu'à un chargement combiné (7). Les résultats de ces études fournissent de 20 à 229 configurations optimales et permettent de faire ressortir des règles de conception propres à l'application du joint. Les originalités apportées par cette Thèse ont principalement trait à la généralité de l'approche proposée pour la recherche d'une conception optimale d'un joint tubulaire collé. Plus spécifiquement, l'introduction de paramètres dimensionnels qui définissent l'entièreté du modèle du joint, la considération de plusieurs fonctions objectif conflictuelles dans l'optimisation sans accorder d'importance relative à chacune d'entre elles et l'application d'un chargement composé d'une combinaison de chargements simples (traction, torsion et flexion) constituent les éléments d'originalité de cette Thèse.

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Smairi, Nadia. "Optimisation par essaim particulaire : adaptation de tribes à l'optimisation multiobjectif." Phd thesis, Université Paris-Est, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00981558.

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Résumé :

Dans le cadre de l'optimisation multiobjectif, les métaheuristiques sont reconnues pour être des méthodes performantes mais elles ne rencontrent qu'un succès modéré dans le monde de l'industrie. Dans un milieu où seule la performance compte, l'aspect stochastique des métaheuristiques semble encore être un obstacle difficile à franchir pour les décisionnaires. Il est donc important que les chercheurs de la communauté portent un effort tout particulier sur la facilité de prise en main des algorithmes. Plus les algorithmes seront faciles d'accès pour les utilisateurs novices, plus l'utilisation de ceux-ci pourra se répandre. Parmi les améliorations possibles, la réduction du nombre de paramètres des algorithmes apparaît comme un enjeu majeur. En effet, les métaheuristiques sont fortement dépendantes de leur jeu de paramètres. Dans ce cadre se situe l'apport majeur de TRIBES, un algorithme mono-objectif d'Optimisation par Essaim Particulaire (OEP) qui fonctionne automatiquement,sans paramètres. Il a été mis au point par Maurice Clerc. En fait, le fonctionnement de l'OEP nécessite la manipulation de plusieurs paramètres. De ce fait, TRIBES évite l'effort de les régler (taille de l'essaim, vitesse maximale, facteur d'inertie, etc.).Nous proposons dans cette thèse une adaptation de TRIBES à l'optimisation multiobjectif. L'objectif est d'obtenir un algorithme d'optimisation par essaim particulaire multiobjectif sans paramètres de contrôle. Nous reprenons les principaux mécanismes de TRIBES auxquels sont ajoutés de nouveaux mécanismes destinés à traiter des problèmes multiobjectif. Après les expérimentations, nous avons constaté, que TRIBES-Multiobjectif est moins compétitif par rapport aux algorithmes de référence dans la littérature. Ceci peut être expliqué par la stagnation prématurée de l'essaim. Pour remédier à ces problèmes, nous avons proposé l'hybridation entre TRIBES-Multiobjectif et un algorithme de recherche locale, à savoir le recuit simulé et la recherche tabou. L'idée était d'améliorer la capacité d'exploitation deTRIBES-Multiobjectif. Nos algorithmes ont été finalement appliqués sur des problèmes de dimensionnement des transistors dans les circuits analogiques

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Lonca, Emmanuel. "Optimisation booléenne multiobjectif : complexité sous contraintes compilées et résolution via SAT." Thesis, Artois, 2015. http://www.theses.fr/2015ARTO0405/document.

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Résumé :

L’aide à la décision a pour but d’assister un opérateur humain dans ses choix. La nécessité d’employer de telles techniques s’est imposée avec la volonté de traiter des problèmes dépendant d’une quantité de données toujours plus importante. L’intérêt de l’aide à la décision est encore plus manifeste lorsqu’on souhaite obtenir non pas une solution quelconque, mais une des meilleures solutions d’un problème combinatoire selon un critère donné. On passe alors d’un problème de décision (déterminer l’existence d’une solution) à un problème d’optimisation monocritère (déterminer une des meilleures solutions possibles selon un critère). Un décideur peut aussi souhaiter considérer plusieurs critères, et ainsi faire passer le problème de décision initial à un problème d’optimisation multicritère. La difficulté de ce type de problèmes provient du fait que les critères considérés sont généralement antagonistes, et qu’il n’existe donc pas de solution meilleure que les autres pour l’ensemble des critères. Dans ce cas, il s’agit plutôt de déterminer une solution qui offre un bon compromis entre les critères. Dans cette thèse, nous étudions dans un premier temps la complexité théorique de tâches d’optimisation complexes sur les langages de la logique propositionnelle, puis nous étudions leur résolution pratique via le recours à des logiciels bâtis pour résoudre de manière efficace en pratique des problèmes de décision combinatoires, les prouveurs SAT Decision aiding aims at helping a decision-maker to pick up a solution among several others. The usefulness of such approaches is as prominent as the size of the problems under consideration increases. The need of decision aiding techniques is salient when the problem does not just consist in deciding whether a solutions exists, but to find one of the best solutions according to a given criterion. In this case, the problem goes from a decision problem (decide whether a solution exists) to a single criterion optimization problem (find one of the best solutions according to a criterion). A decision-maker may even want to consider multiple criteria, which turns the initial decision problem into a multicriteria optimization problem. The main issue arising in such cases lies in the fact that the criteria under consideration are often antagonistic, which implies that there is no solution which is the best for each of the objectives. In this case, a good compromise solution is looked for. In this thesis, we first focus on the complexity of optimization requests based on a set of propositional languages. We then study the practical aspects of the resolution of such problems, using pieces of software designed for dealing with combinatorial decision problems, namely SAT solvers

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Avila, Sergio Luciano. "Optimisation multiobjectif et analyse de sensibilité appliquées à la conception de dispositifs." Ecully, Ecole centrale de Lyon, 2006. http://bibli.ec-lyon.fr/exl-doc/slavila.pdf.

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Résumé :

Cette thèse présente une brève revue des concepts et méthodes d'optimisation et détaille en outre l'implémentation d'un "Algorithme Génétique MultiObjectif" (AGMO) associé à des analyses de sensibilité pour l'optimisation de dispositifs. Le but est de fournir à l'ingénieur non seulement une ample variété de solutions, mais aussi la possibilité de mieux analyser son propre problème. Ce travail comprend deux contributions principales : l'analyse simultanée des deux espaces, celui des paramètres et celui des objectifs, sans en priviligier un, qui facilite le processus de recherche des solutions optimales ; le développement et l'intégration d'études de sensibilité, destinées à vérifier la stabilité des solutions obtenues, et à tester le modèle adopté par l'ingénieur pour la représentation de son problème. Plusieurs exemples concernant l'électromagnétisme ont été analysés pour évaluer la procédure proposée, en particulier l'optimisation d'antennes satellite à réflecteurs "conformés" This thesis, besides presenting a brief review about optimization concepts and methods, also describes the implementation of a multi-objective genetic algorithm (AGMO) associated to sensitivity analysis for optimization of devices. The aim is to provide engineers not only several possible solutions, but also the possibility of a deeper understanding of the analyzed problem. The present work brings two main contributions : an optimization algorithm that deal with parameters space and objective space with the same importance, making easy the search process for optimal solutions ; the development and integration of sensitivity studies, whose goal is to veriry how stable the obtained solutions are as well as to test the 'model' adopted by the engineer as representation of his/problem. Many projects involving electromagnetisme were considered to evaluate the proposed procedure, in particular the optimization of satellite shaped reflector antennas

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Avila, Sergio Luciano Krahenbuhl Laurent. "Optimisation multiobjectif et analyse de sensibilité appliquées à la conception de dispositifs." [S.l.] : [s.n.], 2006. http://bibli.ec-lyon.fr/exl-doc/slavila.pdf.

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Thèse de doctorant : sciences. Génie électrique : Ecully, Ecole centrale de Lyon : 2006. Thèse de doctorant : sciences. Génie électrique : Universidade Federal de Santa Catarina : 2006. 131 réf.

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Mhalla, Ala. "Multi-object detection and tracking in video sequences." Thesis, Université Clermont Auvergne‎ (2017-2020), 2018. http://www.theses.fr/2018CLFAC084/document.

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Le travail développé dans cette thèse porte sur l'analyse de séquences vidéo. Cette dernière est basée sur 3 taches principales : la détection, la catégorisation et le suivi des objets. Le développement de solutions fiables pour l'analyse de séquences vidéo ouvre de nouveaux horizons pour plusieurs applications telles que les systèmes de transport intelligents, la vidéosurveillance et la robotique. Dans cette thèse, nous avons mis en avant plusieurs contributions pour traiter les problèmes de détection et de suivi d'objets multiples sur des séquences vidéo. Les techniques proposées sont basées sur l’apprentissage profonds et des approches de transfert d'apprentissage. Dans une première contribution, nous abordons le problème de la détection multi-objets en proposant une nouvelle technique de transfert d’apprentissage basé sur le formalisme et la théorie du filtre SMC (Sequential Monte Carlo) afin de spécialiser automatiquement un détecteur de réseau de neurones convolutionnel profond (DCNN) vers une scène cible. Dans une deuxième contribution, nous proposons une nouvelle approche de suivi multi-objets original basé sur des stratégies spatio-temporelles (entrelacement / entrelacement inverse) et un détecteur profond entrelacé, qui améliore les performances des algorithmes de suivi par détection et permet de suivre des objets dans des environnements complexes (occlusion, intersection, fort mouvement). Dans une troisième contribution, nous fournissons un système de surveillance du trafic, qui intègre une extension du technique SMC afin d’améliorer la précision de la détection de jour et de nuit et de spécialiser tout détecteur DCNN pour les caméras fixes et mobiles. Tout au long de ce rapport, nous fournissons des résultats quantitatifs et qualitatifs. Sur plusieurs aspects liés à l’analyse de séquences vidéo, ces travaux surpassent les cadres de détection et de suivi de pointe. En outre, nous avons implémenté avec succès nos infrastructures dans une plate-forme matérielle intégrée pour la surveillance et la sécurité du trafic routier The work developed in this PhD thesis is focused on video sequence analysis. Thelatter consists of object detection, categorization and tracking. The development ofreliable solutions for the analysis of video sequences opens new horizons for severalapplications such as intelligent transport systems, video surveillance and robotics.In this thesis, we put forward several contributions to deal with the problems ofdetecting and tracking multi-objects on video sequences. The proposed frameworksare based on deep learning networks and transfer learning approaches.In a first contribution, we tackle the problem of multi-object detection by puttingforward a new transfer learning framework based on the formalism and the theoryof a Sequential Monte Carlo (SMC) filter to automatically specialize a Deep ConvolutionalNeural Network (DCNN) detector towards a target scene. The suggestedspecialization framework is used in order to transfer the knowledge from the sourceand the target domain to the target scene and to estimate the unknown target distributionas a specialized dataset composed of samples from the target domain. Thesesamples are selected according to the importance of their weights which reflectsthe likelihood that they belong to the target distribution. The obtained specializeddataset allows training a specialized DCNN detector to a target scene withouthuman intervention.In a second contribution, we propose an original multi-object tracking frameworkbased on spatio-temporal strategies (interlacing/inverse interlacing) and aninterlaced deep detector, which improves the performances of tracking-by-detectionalgorithms and helps to track objects in complex videos (occlusion, intersection,strong motion).In a third contribution, we provide an embedded system for traffic surveillance,which integrates an extension of the SMC framework so as to improve the detectionaccuracy in both day and night conditions and to specialize any DCNN detector forboth mobile and stationary cameras.Throughout this report, we provide both quantitative and qualitative results.On several aspects related to video sequence analysis, this work outperformsthe state-of-the-art detection and tracking frameworks. In addition, we havesuccessfully implemented our frameworks in an embedded hardware platform forroad traffic safety and monitoring

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Collette, Yann. "Contribution à l'évaluation et au perfectionnement des méthodes d'optimisation multiobjectif : application à l'optimisation des plans de rechargement de combustible nucléaire." Paris 12, 2002. http://www.theses.fr/2002PA120029.

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Le travail présenté dans le cadre de cette thèse consiste en l'évaluation de méthodes d'optimisation multiobjectif ainsi qu'en l'application de méthodes sélectionnées au problème de l'optimisation des plans de rechargement de combustible nucléaire. Après un bref état de l'art, nous discutons d'améliorations possibles de méthodes d'optimisation multiobjectif existantes. Ces améliorations touchent aussi bien l'expression de la fonction objectif que la méthode d'optimisation elle même. Nous présentons des manières d'appréhender l'évaluation des performances des méthodes d'optimisation multiobjectif ainsi que de la visualisation des résultats d'une optimisation multiobjectif. Nous traitons de la classification des méthodes d'optimisation multiobjectif qui est destinée à faciliter le choix d'une méthode d'optimisation pour résoudre un problème donné. Pour finir, nous traitons de l'optimisation multiobjectif des plans de rechargement de combustible nucléaire The material presented in this thesis consists in the evaluation of multiobjective optimization methods and the application of these methods to the nuclear reload pattern optimization problem. After a brief state of the art, we discuss about possible improvements of existing multiobjective optimization methods. These improvements concern the expression of the objective function as well as the optimization methods. We present ways to evaluate performances of multiobjective optimization methods and the visualization of results computed by a multiobjective optimization method. We present also a new classification of multiobjective optimization methods so as to ease the choice of a method to solve a problem. For last, after a brief presentation of the problem, we tackle the nuclear reload pattern optimization problem

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Dhaenens, Clarisse Talbi El-Ghazali. "Optimisation combinatoire multiobjectif apport des méthodes coopératives et contribution à l'extraction de connaissances /." Villeneuve d'Ascq : Université des sciences et technologies de Lille, 2007. https://iris.univ-lille1.fr/dspace/handle/1908/373.

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Résumé :

Reproduction de : Habilitation à diriger des recherches : Informatique : Lille 1 : 2005. Synthèse des travaux en français. Recueil de publications en anglais non reproduit dans la version électronique. N° d'ordre (Lille 1) : 466. Curriculum vitae. Titre provenant de la page de titre du document numérisé. Bibliogr. p. 97-103. Liste des publications et des communications.

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Ouattara, Adama. "Méthodologie d'éco-conception de procédés par optimisation multiobjectif et aide à la décision multicritère." Thesis, Toulouse, INPT, 2011. http://www.theses.fr/2011INPT0055/document.

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Ce travail a pour objectif le développement d’une méthodologie de conception de procédés éco-efficaces, avec prise en compte simultanée de considérations écologiques et économiques lors de la phase de conception préliminaire de procédés chimiques. L’aspect environnemental est quantifié à travers l’utilisation d’un ensemble d’indicateurs selon les lignes directrices de concepts de développement durable. Le cadre conceptuel est basé sur une modélisation du procédé et de l’unité de production d’utilités, car l’impact environnemental d’un procédé est lié non seulement aux effluents directs du procédé, mais également à la consommation énergétique, l’effet du recyclage, de la conversion des matières premières … Dans ce but, le logiciel d’aide à la décision ARIANETM dédié à la gestion des utilités des unités de production (vapeur, électricité, eau …) et des effluents (CO2, SO2, NOx, etc..) a été couplé au modèle d’un procédé pour déterminer les besoins en énergies primaires et quantifier les émissions polluantes. Ces modèles ont ensuite été intégrés au sein d’une boucle d’optimisation multiobjectif, basée sur une variante d’un algorithme génétique multiobjectif de type NSGA-II (Non Sorted Genetic Algorithm). Le compromis entre les objectifs économiques et écologiques est illustré à travers la génération de fronts de Pareto. La sélection des meilleures solutions parmi cet ensemble est effectuée par utilisation de techniques d’analyse multicritère. L’exemple test bien connu du procédé de production de benzène par hydrodésalkylation du toluène (HDA) est revisité ici dans un mode multiobjectif pour illustrer l’utilité de l’approche pour trouver des solutions de conception économiques et écologiques This study aims at the development of a design methodology for eco-efficient processes, meaning that ecological and economic considerations are taken into account simultaneously at the preliminary design phase of chemical processes. The environmental aspect is quantified by using of a set of indicators following the guidelines of sustainability concepts. The design framework is based on a modelling approach considering both process and utility production units, since the environmental impact of a chemical process not only contains the material involved in the process but also the energy consumption, the effect of flow recycle, material conversion and so on... For this purpose, a decision support tool dedicated to the management of plant utilities (steam, electricity, water...) and pollutants (CO2, SO2, NOx, etc..), (ARIANETM package) was coupled to process modelling and used here both to compute the primary energy requirements of the process and to quantify its pollutant emissions. Both models were thus integrated in an outer multiobjective optimization loop, based on a variant of the so-called NSGA-II (Non Sorted Genetic Algorithm) multiobjective genetic algorithm. The trade-off between economic and environmental objectives is illustrated through the generation of Pareto fronts. The selection of the best design alternatives is performed through the use of multicriteria analysis. The well-known benchmark process for hydrodealkylation (HDA) of toluene to produce benzene, revisited here in a multi-objective mode, is used to illustrate the usefulness of the approach in finding environmentally friendly and cost-effective designs

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Liefooghe, Arnaud. "Métaheuristiques pour l'optimisation multiobjectif : approches coopératives, prise en compte de l'incertitude et application en logistique." Phd thesis, Université des Sciences et Technologie de Lille - Lille I, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00464166.

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De nombreux problèmes d'optimisation issus du monde réel, notamment dans le domaine de la logistique, doivent faire face à beaucoup de difficultés. En effet, ils sont souvent caractérisés par des espaces de recherche vastes et complexes, de multiples fonctions objectif contradictoires, et une foule d'incertitudes qui doivent être prises en compte. Les métaheuristiques sont des candidates naturelles pour résoudre ces problèmes, ce qui les rend préférables aux méthodes d'optimisation classiques. Toutefois, le développement de métaheuristiques efficaces découle d'un processus de recherche complexe. Le cœur de ce travail réside en la conception, l'implémentation et l'analyse expérimentale de métaheuristiques pour l'optimisation multiobjectif, ainsi que leurs applications à des problèmes logistiques de tournées et d'ordonnancement. Tout d'abord, une vue unifiée de ces approches est présentée, puis intégrée dans une plateforme logicielle dédiée à leur implémentation, ParadisEO-MOEO. Ensuite, plusieurs approches de coopération, combinant des métaheuristiques pour l'optimisation multiobjectif, sont proposées. Enfin, la question de la prise en compte l'incertitude est abordée dans le contexte de l'optimisation multiobjectif.

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Vincent, Thomas. "Caractérisation des solutions efficaces et algorithmes d’énumération exacts pour l’optimisation multiobjectif en variables mixtes binaires." Nantes, 2013. http://archive.bu.univ-nantes.fr/pollux/show.action?id=c984a17c-6904-454d-9b3a-e63846e9fb9b.

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Dans ce travail, nous nous intéressons à la résolution exacte de problèmes d’optimisation multiobjectif en variables mixtes binaires. La nature mixte des variables introduit d’importantes différences par rapport aux contextes purement discrets ou continus. Nous proposons donc de prendre en compte ces différences grâce à une représentation appropriée des ensembles de solutions ainsi qu’une procédure de mise à jour dédiée. Ces propositions nous permettent, dans le contexte biobjectif, d’adapter deux méthodes de résolution usuellement appliquées aux problèmes combinatoires : la procédure de Branch & Bound et la méthode en deux phases. Nous proposons de nombreux affinements pour ces méthodes, comme de nouveaux ensembles bornant ou des stratégies de cheminement. À partir de nos observations sur leurs performances, nous proposons une nouvelle routine pour la seconde phase de la méthode en deux phases, reprenant les points forts des méthodes étudiées. Dans le contexte triobjectif, nous étendons notre représentation des ensembles de solutions en procédant par analogie avec le cas biobjectif. Les méthodes de résolution sont également adaptées à ce contexte et étudiées. En particulier, la décomposition de la zone de recherche lors de la seconde phase est décrite en détail. La solution logicielle proposée a été appliquée sur un problème réel : l’évaluation d’une politique de choix de véhicules. Les choix concernés vont de véhicules conventionnels aux véhicules électriques, eux-mêmes alimentés par une source d’électricité classique ou par panneaux solaires The purpose of this work is the exact solution of multiple objective binary mixed integer linear programmes. The mixed nature of the variables implies significant differences with purely continuous or purely discrete programmes. Thus, we propose to take these differences into account using a proper representation of the solution sets and a dedicated update procedure. These propositions allow us to adapt for the biobjective case two solution methods commonly used for combinatorial problems: the Branch & Bound algorithm and the two phase method. Several improvements are proposed, such as bound sets or visiting strategies. We introduce a new routine for the second phase of the two phase method that takes advantage of all the relevant features of the previously studied methods. In the 3-objective context, the solution sets representation is extended by analogy with the biobjective case. Solutions methods are extended and studied as well. In particular, the decomposition of the search area during the second phase is thoroughly described. The proposed software solution has been applied on a real world problem: evaluation of a vehicle choice policy. The possible choices range from classical to electric vehicles that are powered by grid or solar power

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Zerbinati, Adrien. "Algorithme à gradients multiples pour l'optimisation multiobjectif en simulation de haute fidélité : application à l'aérodynamique compressible." Phd thesis, Université Nice Sophia Antipolis, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00868031.

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En optimisation multiobjectif, les connaissances du front et de l'ensemble de Pareto sont primordiales pour résoudre un problème. Un grand nombre de stratégies évolutionnaires sont proposées dans la littérature classique. Ces dernières ont prouvé leur efficacité pour identifier le front de Pareto. Pour atteindre un tel résultat, ces algorithmes nécessitent un grand nombre d'évaluations. En ingénierie, les simulations numériques sont généralement réalisées par des modèles de haute-fidélité. Aussi, chaque évaluation demande un temps de calcul élevé. A l'instar des algorithmes mono-objectif, les gradients des critères, ainsi que les dérivées successives, apportent des informations utiles sur la décroissance des fonctions. De plus, de nombreuses méthodes numériques permettent d'obtenir ces valeurs pour un coût modéré. En s'appuyant sur les résultats théoriques obtenus par Inria, nous proposons un algorithme basé sur l'utilisation des gradients de descente. Ces travaux résument la caractérisation théorique de cette méthode et la validation sur des cas tests analytiques. Dans le cas où les gradients ne sont pas accessibles, nous proposons une stratégie basée sur la construction des métamodèles de Krigeage. Ainsi, au cours de l'optimisation, les critères sont évalués sur une surface de réponse et non par simulation. Le temps de calcul est considérablement réduit, au détriment de la précision. La méthode est alors couplée à une stratégie de progression du métamodèle.

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Kagni, Victor. "Programmation linéaire multiobjectif en nombres entiers : théories, algorithmes et essai d'application à la gestion d'équipements hospitaliers." Dijon, 1995. http://www.theses.fr/1995DIJOE013.

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Les méthodes de programmation linéaire multiobjectif avec des variables continues datent de 1960. C'est en 1973 que l'indivisibilité a été prise en compte dans l'optimisation multiobjective. Ce travail est donc une contribution aux problèmes et méthodes multiobjectives en nombres entiers. La première partie traite les problèmes mono-objectifs et multiobjectifs continus. On y trouve le théorème de séparation adapté en multiobjectif et le théorème d'équivalence entre l'optimum de Pareto continu et le programme multiparamétrique continu. Cette équivalence est à l'origine des méthodes multiobjectives continues selon que la détermination des pondérations des préférences du décideur est a priori, a posteriori ou progressive. Ces méthodes sont traitées dans les généralités. La deuxième partie traite la programmation multiobjectif en nombres entiers, en théories et algorithmes. Le théorème d'équivalence précédent a été adapté en nombres entiers dans cette partie. Les méthodes en nombres entiers ont été traitées dans la troisième partie, privilégiant ainsi les pondérations a priori avec le goal programming en nombres entiers et progressives avec les méthodes interactives en nombres entiers par révélation des préférences, à cause de leur souplesse. L'accent est mis sur les pondérations progressives des préférences afin de limiter les jugements de valeur sur les objectifs. Les méthodes sont ainsi exposées selon que les variables décrivent n, 0-1 et selon qu'elles sont mixtes. Selon la nature des variables, des méthodes interactives en nombres entiers avec "branchements préférentiels" ont été proposées. Elles optimisent simultanément tous les objectifs en respectant l'optimum de Pareto en nombres entiers. En ce qui concerne les variables mixtes, la technique de décomposition binaire et la médiane ont été utilisées Multiobjective linear programming methods with continuous variables date from 1960. It's only in 1973 that the indivisibility was taken into account in multiobjective optimization. This work is a contribution to the multiobjective integer linear problems and methods. The first part is about single and multiobjective problems with continuous variables. It includes the separation theorem used as a multiobjective case, and the theorem of the equivalence between Pareto's optimum and multiparametric program. This equivalence is a source of continuous multiobjective methods when the decision maker's preference weightings are made a priori, a posteriori or when they are progressive. These methods are used in general cases. The second part deals with multiobjective integer linear programming in theories and algorithms. The preceding equivalence theorem has been adapted to integer case in this part. Integer methods are subject of the third part; a greater place is given to a priori weightings, with integer goal programming and progressive weightings with integer interactive methods by preference revelation, because of their adaptability. Progressive preference weightings are emphasized so as to limit value judgement on objectives. So, methods are presented depending on whether variables describe n, 0-1 or they are mixed. Integer interactive methods with preferential vector have been suggested. They optimize all the objectives simultanously, respecting integer Pareto's optimum. Concerning mixed variables, the methods used were binary decomposition and median analysis

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Morales, Mendoza Luis Fernando. "Écoconception de procédés : approche systémique couplant modélisation globale, analyse du cycle de vie et optimisation multiobjectif." Thesis, Toulouse, INPT, 2013. http://www.theses.fr/2013INPT0106/document.

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Résumé :

L’objectif de ce travail est de développer un cadre méthodologique et générique d’éco-conception de procédés chimiques couplant des outils de modélisation et de simulation traditionnels de procédés (HYSYS, COCO, ProSimPlus et Ariane), d’Analyse du Cycle de Vie (ACV), d’optimisation multiobjectif basée sur des Algorithmes Génétiques et enfin des outils d’aide à la décision multicritère (ELECTRE, PROMETHEE, M-TOPSIS). Il s’agit de généraliser, d’automatiser et d’optimiser l’évaluation des impacts environnementaux au stade préliminaire de la conception d’un procédé chimique. L’approche comprend trois étapes principales. Les deux premières correspondent d’une part aux phases d’analyse de l’inventaire par calcul des bilans de matière et d’énergie et d’autre part à l’évaluation environnementale par ACV. Le problème du manque d’information ou de l’imprécision dans les bases de données classiques en ACV pour la production d’énergie notamment sous forme de vapeur largement utilisée dans les procédés a reçu une attention particulière. Une solution proposée consiste à utiliser un simulateur de procédés de production d’utilités (Ariane, ProSim SA) pour contribuer à alimenter la base de données environnementale en tenant compte de variations sur les conditions opératoires ou sur les technologies utilisées. Des sous-modules « énergie » sont ainsi proposés pour calculer les émissions relatives aux impacts liés à l’utilisation de l’énergie dans les procédés. La troisième étape réalise l’interaction entre les deux premières phases et l’optimisation multi-objectif qui met en jeu des critères économiques et environnementaux. Elle conduit à des solutions de compromis le long du front de Pareto à partir desquelles les meilleures sont choisies à l’aide de méthodes d’aide à la décision. L’approche est appliquée à des procédés de production continus : production de benzène par hydrodéalkylation du toluène HDA et production de biodiesel à partir d’huiles végétales. Une stratégie à plusieurs niveaux est mise en oeuvre pour l'analyse de l'optimisation multi-objectif. Elle est utilisée dans les deux cas d'étude afin d'analyser les comportements antagonistes des critères The objective of this work is to propose an integrated and generic framework for eco-design coupling traditional modelling and flowsheeting simulation tools (HYSYS, COCO, ProSimPlus and Ariane), Life Cycle Assessment, multi-objective optimization based on Genetic Algorithms and multiple criteria decision-making methods MCDM (Multiple Choice Decision Making, such as ELECTRE, PROMETHEE, M-TOPSIS) that generalizes, automates and optimizes the evaluation of the environmental criteria at earlier design stage. The approach consists of three main stages. The first two steps correspond respectively to process inventory analysis based on mass and energy balances and impact assessment phases of LCA methodology. Specific attention is paid to the main issues that can be encountered with database and impact assessment i.e. incomplete or missing information, or approximate information that does not match exactly the real situation that may introduce a bias in the environmental impact estimation. A process simulation tool dedicated to production utilities, Ariane, ProSim SA is used to fill environmental database gap, by the design of specific energy sub modules, so that the life cycle energy related emissions for any given process can be computed. The third stage of the methodology is based on the interaction of the previous steps with process simulation for environmental impact assessment and cost estimation through a computational framework. The use of multi-objective optimization methods generally leads to a set of efficient solutions, the so-called Pareto front. The next step consists in identifying the best ones through MCDM methods. The approach is applied to two processes operating in continuous mode. The capabilities of the methodology are highlighted through these case studies (benzene production by HDA process and biodiesel production from vegetable oils). A multi-level assessment for multi-objective optimization is implemented for both cases, the explored pathways depending on the analysis and antagonist behaviour of the criteria

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Moalic, Laurent. "Modélisation dynamique de la densité de population via les réseaux cellulaires et optimisation multiobjectif de l'auto-partage." Thesis, Besançon, 2013. http://www.theses.fr/2013BESA2051/document.

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Résumé :

De nombreux problèmes de décision issus du monde réel sont de nature NP-difficile. Il est également fréquent que de tels problèmes rassemblent plusieurs objectifs à optimiser simultanément, généralement contradictoires entre eux. Pour aborder cette classe de problèmes, les métaheuristiques multiobjectifs fournissent des outils particulièrement efficaces. Par ailleurs, pour traiter des problèmes de transport, l'élaboration de modèles permettant de caractériser l’évolution spatio-temporelle d’une population est un élément essentiel. Dans le cadre de ces travaux, nous nous intéressons à la chaine complète qui permet de guider une décision dans le domaine de l'aménagement du territoire et du transport. Nous considérons ainsi les deux principales phases impliquées dans le processus de décision : la modélisation des déplacements de la population d'une part, et l'élaboration d'une métaheuristique hybride pour résoudre des problèmes d'optimisation multiobjectif d'autre part. Afin de modéliser l’évolution de la présence de personnes sur un territoire, nous proposons dans cette thèse un nouveau modèle de mobilité. L'originalité de ce travail réside dans l'utilisation de données nouvelles issues de la téléphonie mobile, ainsi que dans l'exploitation d'informations géographiques et socio-économiques pour caractériser le pouvoir d'attraction du territoire. Nous proposons par ailleurs une heuristique pour résoudre des problèmes multiobjectifs. L’étude de l'influence de différents opérateurs sur la construction de l'ensemble Pareto, nous a amené à concevoir une heuristique hybride de type mémétique, qui se révèle être significativement plus efficace que des approches de référence. Les deux principales phases, modélisation et optimisation, ont été expérimentées et validées dans un contexte réel. Elles ont donné lieu au développement d’une plate-forme logicielle d’aide à la décision utilisée notamment pour proposer des emplacements de stations pour un service d'auto-partage électrique Many decision-making problems in the real world are NP-hard. These problems commonly feature several mutually-contradictory objectives to be optimized simultaneously. Multiobjective metaheuristics provide particularly effective means of addressing this class of problems. Moreover, for transportation problems, the development of models able to evaluate the spatiotemporal evolution of a population is essential. In our research, we are interested in the complete chain guiding a decision in the fields of transportation and territory planning. We consider the two main phases involved in the decision-making process: building a population mobility model and developing a hybrid metaheuristic to solve multiobjective optimization problems. In order to compute the evolution of population presence on a territory, in this thesis we propose a new mobility model; its originality lies in employing new data from mobile phone networks as well as geographic and socio-economic information to indicate the attractiveness of the territory. We have also developed a heuristic to solve multiobjective problems: following the study of the influence of several operators on the Pareto front, we have designed a hybrid memetic heuristic that is significantly more effective than reference approaches. The two main phases of modelling and optimizing have been tested and validated in a real context, allowing us to develop a decision-making software platform that can be used to provide station locations for an electric car-sharing service

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Guédas, Benoît. "Proposition de compromis pour le calcul de solutions préférées à l'aide d'un algorithme évolutionnaire multiobjectif en optimisation multidisciplinaire." Phd thesis, Ecole centrale de nantes - ECN, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00563994.

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Résumé :

L'optimisation multidisciplinaire fait référence à la conception et l'optimisation de problèmes d'ingénierie nécessitant l'intervention simultanée d'au moins deux disciplines, chacune pouvant avoir plus d'un objectif à optimiser. Les méthodes usuelles n'abordent pas le cas où chaque discipline a un problème d'optimisation multiobjectif à résoudre. Des méthodes ont été récemment proposées, transformant le problème d'optimisation multidisciplinaire en un problème d'optimisation multiobjectif. Ces méthodes reposent sur des algorithmes évolutionnaires multiobjectifs. Cependant, l'ensemble des solutions obtenues ne reflète pas les préférences disciplinaires : des solutions peuvent être globalement efficaces alors qu'elles sont localement dominées. En nous basant sur les propriétés des relations d'ordre, nous proposons quatre définitions de compromis qui tiennent compte du regroupement des objectifs en disciplines. Les propriétés théoriques de ces compromis sont étudiées, et notamment leur capacité à converger vers l'ensemble de solutions attendues, lorsqu'ils sont utilisés avec des algorithmes évolutionnaires. Ces compromis sont intégrés dans un algorithme évolutionnaire multiobjectif. Des analyses expérimentales de cet algorithme sur les quatre compromis proposés sont effectuées. Elles confirment les prédictions théoriques et montrent la pertinence des solutions obtenues.

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Gomez, Adrien. "Optimisation technico-économique multiobjectif de systèmes de conversion d'énergie : cogénération électricité-hydrogène à partir d'un réacteur nucléaire de IVème génération." Phd thesis, Toulouse, INPT, 2008. http://oatao.univ-toulouse.fr/7793/1/gomez.pdf.

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Résumé :

Face aux préoccupations environnementales de plus en plus pressantes, telles que la maîtrise des rejets de gaz à effet de serre, et face à l'épuisement annoncé des réserves d'énergies fossiles, l'hydrogène est perçu comme un vecteur énergétique prometteur. Un des principaux enjeux technologiques d'une future économie de l'hydrogène est sa production à grande échelle en se passant d'énergies fossiles émettrices de gaz à effet de serre. Dans ce contexte, le nucléaire est particulièrement intéressant pour produire massivement de l'hydrogène par cycles thermochimiques ou par électrolyse haute température. Un des systèmes nucléaires sélectionnés est le réacteur à très haute température (950°C/1200°C), refroidi à l'hélium, dédié à la production d'hydrogène ou à la cogénération hydrogène/électricité, VHTR (Very High Temperature Reactor). L'objectif principal de ces travaux, dans le cadre d'une collaboration entre le CEA de Cadarache et le LGC consistait à définir une méthodologie d'optimisation technico-économique de tels systèmes de cogénération, pour identifier et proposer des stratégies prometteuses de développement. Parmi les procédés de production massive d'hydrogène à l'étude, le cycle thermochimique Iode-Soufre a été retenu. Compte tenu de la diversité des énergies exploitées (chaleur, électricité) et produites (hydrogène et électricité) du système de cogénération, une approche exergétique à été développée, particulièrement adaptée à la comparaison de différentes formes d'énergie. Dans ce but, le logiciel CYCLOP (CEA) a été utilisé et adapté pour la modélisation thermodynamique de ces systèmes. Le critère économique, calculé à l'aide du logiciel SEMER (CEA), est basé sur la minimisation du coût total du site de production sur sa durée de vie impliquant l'investissement, les coûts d'exploitation et celui du combustible nucléaire. Le calcul d'investissement implique le développement de fonctions de coûts adaptées aux technologies et aux conditions de fonctionnement spécifiques. Les études ont été menées pour maximiser la production d'énergie au niveau global, tout en minimisant les coûts de production. Ce problème bicritère a été résolu grâce au développement d'une bibliothèque modulaire et extensible d'algorithmes génétiques (MULTIGEN), basés sur l'algorithme NSGAII. Plusieurs procédures y sont intégrées pour traiter des problèmes mono et multicritère en variables continues, entières et binaires. Les principales innovations ont porté sur la fiabilisation des algorithmes implantés, le traitement des contraintes et des variables de structure ainsi que l'implantation d'un critère d'arrêt basé sur la stagnation du front de Pareto. Une méthodologie technico-économique multicritère générale a été appliquée à trois systèmes de conversion de chaleur produite par un réacteur VHTR : production d'électricité seule, cogénération électricité-hydrogène et, enfin, seule production d'hydrogène. Parmi les résultats significatifs obtenus, on note que les sites dédiés exclusivement à la production d'hydrogène, ainsi que les sites de cogénération, présentent un coût de production comparable dans la zone de coût de production du réseau électrique français. Les sites de cogénération sont donc particulièrement intéressants du point de vue du coût hydrogène, mais le nombre de sites doit être multiplié, pour espérer un effet de série. Cette méthodologie générique peut également s'appliquer à la production d'hydrogène par électrolyse à haute température, ou bien à d'autres cycles de production d'hydrogène existants, notamment les cycles hybrides.

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Grange, Avent. "Méthode d'optimisation multiobjectif de la conduite d'un réacteur nucléaire : application à un RNR-Na fonctionnant avec un cycle de Brayton." Thesis, Aix-Marseille, 2019. http://www.theses.fr/2019AIXM0500.

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La définition de la conduite d’un réacteur nucléaire permet à ce dernier d’atteindre des objectifs de performance thermodynamique et de répondre à des exigences de sûreté. La méthode développée, lors de ces travaux, définit la conduite par la résolution d’un problème d’optimisation multiobjectif et contraint. Les variables de décision retenues sont les actionneurs et les paramètres descriptifs des régulations intervenant au cours de la conduite. Le nombre de variables de décision étant potentiellement élevé, la résolution d'un problème d'optimisation requiert un grand nombre de calculs. Or, la conduite d’un réacteur est modélisée par l’Outil de Calcul Scientifique (OCS) de thermohydraulique système CATHARE2, caractérisé par de longues durées d’exécution, qui rendent impossible la résolution du problème d’optimisation. Pour résoudre ce problème, la méthode développée réduit la dimension de l’espace de recherche et construit des modèles de substitution (métamodèles) à l’OCS CATHARE2 pour reproduire les objectifs et les contraintes en fonction des variables de décision. Ces métamodèles utilisent la structure de processus gaussiens conditionnés sur une base d’apprentissage de la variable à reproduire. Un couplage de ces modèles de substitution à un algorithme génétique permet de définir un ensemble de conduites réparties de manière homogène dans les zones optimales de l’espace des solutions. Les faibles erreurs de prédiction des métamodèles permettent alors d’approcher efficacement le front de Pareto. La méthode est utilisée pour optimiser la conduite du réacteur ASTRID au cours des transitoires de manque de tension externe et de réglage de fréquence Defining the reactor operation allows the nuclear power plant to achieve objectives in terms of thermodynamic performance and to meet safety requirements. This work develops a method to define the reactor operation as the solution to a multiobjective optimization and constrained problem. The decision variables selected to solve this kind of problems are the actuators and the descriptive parameters related to regulations implemented in the reactor operation. The decision variables number is potentially high and induced a high number of simulations to solve the multiobjective problem. The reactor operation is modeled using the CATHARE2 code and is characterized by a long computation runtime, which makes the multiobjective problem resolve impossible. To overstep this problem, the developed method reduces the dimension size of the research space and builds surrogate models (metamodels) to replace CATHARE2 code simulations in order to mimic objectives and constraints depending on the decision variables. These metamodels use the conditioned Gaussian processes structure on a learning base of the variable to mimic. A coupling of these substitution models to a genetic algorithm enables the definition of a set of reactor optimal operations homogeneously spread in the solutions space. The low prediction errors of the metamodels provide an accurate estimate of the Pareto Front. The method is used to optimize the ASTRID operation for the loss of off-site power and the frequency setting transients

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Boussedjra, Mounir. "Contribution à la résolution du problème du plus court chemin multiobjectif par algorithmes évolutionnistes : application aux systèmes de transport intermodal." Besançon, 2005. http://www.theses.fr/2005BESA2010.

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"L'objectif des travaux présentés dans cette thèse est l'évaluation des performances des systèmes de transport intermodal. Ces systèmes offrent la possibilité d'utiliser différents modes de transports pendant le même trajet. L'évaluation est réalisée en déterminant les " meilleurs " itinéraires à emprunter pour réaliser un déplacement entre un point de départ et un point de destination spécifiés. Ceci revient à résoudre la variante du plus court chemin intermodal multiobjectif pour un couple de sommets, encore peu étudiée à ce jour. Le concept d'intermodalité et le nombre d'objectifs à prendre en compte rendent le problème NP-Complet. C'est la raison pour laquelle les approches polynomiales proposées dans cette thèse reposent sur une transformation du problème. Ces approches utilisent l'ordre lexicographique et la somme pondérée pour résoudre, respectivement, la variante biobjectif et la variante multiobjectif du problème. De plus, elles utilisent une stratégie bidirectionnelle et les contraintes du problème pour restreindre l'espace de recherche. Le principal inconvénient de cette simplification du problème est l'obtention d'une solution unique, alors que la solution d'un problème d'optimisation multiobjectif est un ensemble de solutions de compromis. Pour éliminer cet inconvénient, différents algorithmes évolutionnistes (AE) sont proposés. Ces algorithmes exploitent les mêmes opérateurs génétiques et ne se distinguent que par la fonction d'évaluation des solutions. Parmi les fonctions utilisées une contribution particulière est apporté à la somme pondérée en lui associant des poids dynamiques en fonction de la qualité des solutions. Afin d'augmenter la diversité des solutions fournies par ces algorithmes, un nouvel opérateur de diversification basé sur le concept de la liste Tabou est développé. L'impact de cet opérateur sur les différents AE est comparé avec celui d'un opérateur classique basé sur le degré de similitude. La validation des approches proposées est faite, selon les cas, sur un jeu de données réel ou sur des jeux de données aléatoires obtenus par un générateur de graphe que nous avons développé. " The main goal of our work is to estimate the performances of intermodal transportation systems. The latter, are characterized by the possibility of using various transportation means during the same travel. To reach this goal we find the best itinerary that will be used to connect two points, source and destination. This problem is represented by the study of the single source single destination multi-objective intermodal shortest path. The intermodality context and the number of treated objectives make the problem NP-Complete. This is why the polynomial approaches proposed for the bi-objective and multi-objective cases of the problem transform it, by using the lexicographic order and the weighted sum. Besides, these approaches use a bidirectional strategy to progress in the graph and they use the problem constraints to reduce the research space. The disadvantage of this simplification is that it provides a single solution, whereas the solution of a multi-objective problem is the set of the trade-off solutions. To eliminate this disadvantage different evolutionary algorithms (EA) are proposed. These algorithms employ the same genetic operators and they differ only by the evaluation process. Among the used process a particular contribution is brought to the weighted sum by using dynamic weights according to the quality of the solutions. In order to increase the diversity of the solutions provided by these algorithms, a new operator of diversification based on the concept of Taboo list is developed. The impact of this operator is compared with that of a classic operator based on the degree of similarity. The validation of the proposed approaches is performed, according to the cases, on real-life or random networks. The latter are obtained by a graph generator that we have developed

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Avila, Sergio. "Optimisation multiobjectif et analyse de sensibilité appliquées à la conception de dispositifs. Application : Synthèse d'antennes à réflecteur embarquées dans un satellite." Phd thesis, Ecole Centrale de Lyon, 2006. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00012065.

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Résumé :

La conception de produits de haute qualité inclut généralement la résolution de problèmes à objectifs multiples antagonistes dans des espaces de recherche complexes. Les méthodes d'optimisation évolutionnaires multiobjectif sont considérées comme des outils appropriés pour la résolution de ces problèmes difficiles. Cette thèse présente une brève revue des concepts et méthodes d'optimisation et détaille en outre l'implémentation d'un " Algorithme Génétique MultiObjectif " (AGMO) associé à des analyses de sensibilité pour l'optimisation de dispositifs. Le but est de fournir à l'ingénieur non seulement une ample variété de solutions (ce qui facilite les négociations avec son client), mais aussi la possibilité de mieux analyser son propre problème. Ce travail comprend deux contributions principales : - Un algorithme d'optimisation qui traite les deux espaces, celui des paramètres et celui des objectifs, sans en privilégier un, ce qui rend plus facile le processus de recherche des solutions optimales ; - Le développement et l'intégration d'études de sensibilité, destinées à vérifier la stabilité des solutions obtenues, et à tester le modèle adopté par l'ingénieur pour la représentation de son problème. Plusieurs exemples concernant l'électromagnétisme ont été analysés pour évaluer la procédure proposée ; la principale application est l'optimisation des antennes à réflecteurs pour des systèmes de satellites. La performance et les caractéristiques de l'AGMO sont discutées pour chaque problème. Même si ces discussions ont été proposées pour les quelques exemples spécifiques présentés, elles sont généralisables et leurs conclusions s'appliquent à n'importe quel projet.

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Delpiano, Costabal José Francisco. "Analysis and evaluation of optical flow methods with applications in biology." Tesis, Universidad de Chile, 2013. http://www.repositorio.uchile.cl/handle/2250/113472.

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Résumé :

Doctor en Ingeniería Eléctrica El flujo óptico (OF, por sus siglas en inglés) es un campo vectorial que representa las velocidades aparentes de movimiento de los patrones de intensidad en una imagen que varía en el tiempo. El OF ha sido aplicado ampliamente a tareas de visión computacional y está siendo usado para análisis de imágenes biológicas. La literatura relevante muestra que (i) la mayoría de los artículos apenas cubre el tema de la selección óptima de parámetros y (ii) el criterio para optimización y ranking de métodos de OF tiende a ser precisión o velocidad, pero no un criterio conjunto de precisión y velocidad. Esta tesis presenta como su contribución principal una metodología novedosa para la selección de parámetros de un método de OF cualquiera, basado en la optimización concurrente de varios objetivos. Esta metodología está basada en optimización multi-objetivo evolutiva y busca los parámetros que optimizan dos objetivos, precisión y velocidad del OF, al mismo tiempo. La metodología encuentra un conjunto de configuraciones que son óptimas en el sentido de Pareto, es decir que no hay configuraciones mejores que otras en todos los objetivos. Este conjunto de configuraciones caracteriza cada método de OF, dando una curva de operación precisión-velocidad para el método y permitiendo la comparación entre distintos métodos. Los resultados muestran que la metodología propuesta logra mejoras tanto en la precisión como en la velocidad de un método de OF, entendidos como una medida de error de OF y el tiempo de ejecución del método de OF. La metodología presentada fue aplicada exitosamente a un problema biológico. Fue probada para la selección de parámetros de OF para experimentos de seguimiento (tracking) apuntando al análisis 3D de estructura en microscopía electrónica de objetos biológicos. Produjo una reducción importante en tiempo de ejecución, manteniendo bajo el error de tracking. Esta metodología ahorraría tiempo a investigadores que trabajan con OF, evitando selección manual de parámetros y dándoles la configuración de parámetros adecuada para su aplicación. Sería interesante desarrollar rankings en línea para comparación de métodos de OF, aprovechando las curvas de operación multi-objetivo.

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Bénabès, Julien. "Optimisation intégrée et intéractive pour l'agence d'espace." Ecole centrale de Nantes, 2011. https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00655832.

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Influençant fortement la conception de nombreux produits et systèmes industriels, l’optimisation d’agencement est au cœur des problématiques de recherche scientifique. L’élaboration d’une solution d’agencement optimale est rendue d’autant plus complexe qu’il s’agit de répondre aux exigences croissantes des concepteurs travaillant sur des projets divers. Ce travail de doctorat propose une méthode intégrée visant à résoudre un problème d’optimisation d’agencement d’espace, depuis le besoin formulé par le concepteur jusqu’à l’obtention d’une solution idéale. Cette méthode, générique et interactive, s’appuie sur un processus en quatre étapes : la description, la formulation, la résolution du problème et la prise de décision finale. Les deux premières étapes consistent à écrire le problème d’optimisation d’agencement en prenant en compte les différentes exigences du concepteur. Ensuite, l’étape de résolution s’appuie sur l’utilisation d’une stratégie d’optimisation multiobjectif et modulaire. Enfin, la dernière étape consiste, pour le concepteur, à faire un choix de conception sur les solutions proposées par l’algorithme. Afin de matérialiser et valider la méthode, deux problèmes industriels d’agencement d’espace sont résolus. Le premier cas d’étude, proposé par l’entreprise Thales Communications & Security, porte sur le placement optimal d’équipements dans un shelter (abri technique mobile). Le deuxième problème, plus sommaire, étudie le stockage de composants dans un container. Enfin, le travail réalisé au cours de ce doctorat a permis le développement d’un logiciel qui reprend les différentes étapes de la démarche d’optimisation Having a significant impact on the design of many products and industrial systems, layout design optimi-zation is at the heart of scientific issues. The design of an optimal layout solution is a critical and complex task due to the increasing demands of designers working on varied projects. This PhD work proposes an integrated approach to solving layout optimization problems, from the needs expressed by the designer to the creation of an ideal solution. This generic and interactive method is based on a design process divided into four steps : the description, formulation, and solving of the problem, and the final decision. The first two steps consist in writing the optimization problem, taking into account the different requirements of the designer. Then, the problem solving step is based on a multiobjective modular optimization strategy that combines a genetic algorithm with local optimization modules. The final step allows the designer to make a final decision on the optimal solutions proposed by the algorithm. In order to materialize and validate the method, two industrial layout problems are solved. The first one is proposed by Thales Company and deals with the search for an optimal layout of facilities in a shelter. Treated in two and three dimensions, the problem is a global test for the method. The second application, which is more basic, studies the storage of components in a container. The work performed during this PhD has enabled the development of a tool for the designer. Handling components with a parallelepiped shape, the software includes the different steps of the optimization method and integrates the multiobjective solving of layout optimization problems

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Cisse, Koua Malick. "Création d’un outil de dimensionnement par optimisation multiphysique et multiobjectif de machines synchro-reluctantes à aimants permanents pour véhicules électriques et hybrides." Thesis, université Paris-Saclay, 2020. http://www.theses.fr/2020UPAST062.

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Nous nous intéressons dans les travaux présentés dans ce manuscrit à la mise en place d’une méthodologie multi-physiques de dimensionnement par optimisation de machines synchro-reluctantes multicouches à aimants permanents. Ces travaux visent dans un premier temps à identifier les technologies de machines électriques pouvant répondre aux besoins de l’automobile pour ensuite mettre en place une méthodologie d’optimisation générique de machines indépendante de la technologie de machine choisie. Pour ce faire, nous avons passé en revue dans le chapitre 1, les différentes technologies de machines électriques pouvant répondre aux besoins de l’automobile. Cette étude nous a permis de voir que la tendance actuelle est à l’utilisation des machines synchro-reluctantes à aimants permanents. Dans le chapitre 2, nous avons présenté la méthodologie de dimensionnement, ainsi que les modèles multi-physiques rapides et précis que nous avions mis en place durant la thèse. Ensuite, nous avons utilisé l’outil de dimensionnement de machine mis en place pour effectuer des études de sensibilités dans le chapitre 3 en regardant notamment l’influence du nombre de paires de pôle, de la caractéristique du matériau ferromagnétique, du nombre de couches d’aimants, etc. sur le dimensionnement de la machine synchro-reluctante. Enfin dans le dernier chapitre de la thèse, nous avons dimensionné un prototype de machine 3kW afin de valider la démarche d’optimisation et les modèles physiques utilisés lors le dimensionnement de la machine synchro-reluctante In the work presented in this manuscript, we are interested in the implementation of a multi-physical sizing methodology by optimization of multilayer permanent magnet synchro-reluctant machines. This work aims first to identify the electrical machine technologies that can meet the needs of the automotive industry and then to set up a generic machine optimization methodology independent of the chosen machine technology. We started to review in chapter 1 the different electric machine technologies that can meet the needs of the automotive industry. From this study, we have seen that the current trend is towards the use of permanent magnet synchro-reluctant machines. In chapter 2, we presented the sizing methodology, as well as the fast and accurate multi-physics models we had set up during the thesis. Then, we used the machine dimensioning tool set up to perform sensitivity studies in chapter 3, looking in particular at the influence of the number of pole pairs, the ferromagnetic material characteristic, the number of magnet layers, etc. on the dimensioning of the synchro-reluctant machine. Finally, in the last chapter of the thesis, we dimensioned a 3kW machine prototype in order to validate the optimization approach and the physical models used during the dimensioning of the synchro-reluctant machine

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Sauvanet, Gaël. "Recherche de chemins multiobjectifs pour la conception et la réalisation d'une centrale de mobilité destinées aux cyclistes." Thesis, Tours, 2011. http://www.theses.fr/2011TOUR4006/document.

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Résumé :

Les travaux présentés dans cette thèse visent à proposer des méthodes de calcul d’itinéraires adaptés aux cyclistes à l’échelle d’une agglomération. Plusieurs critères sont considérés, comme la distance, la sécurité et l’effort. La difficulté est de calculer des chemins de compromis sous une contrainte de temps de quelques secondes pour pouvoir intégrer ce calculateur à un site web. Deux approches ont été abordées pour résoudre ce problème. L’approche a posteriori dans laquelle l’ensemble des solutions de compromis est calculé et l’approche a priori dans laquelle les préférences de l’utilisateur sont prises en compte et permettent d’orienter la recherche pour privilégier les chemins les plus prometteurs. Enfin, nous proposons de modéliser le réseau routier sous la forme d’un graphe adjoint pour pouvoir prendre en compte de nouveaux critères nécessitant, par exemple, des coûts sur les enchaînements d’arcs. L’ensemble de ce travail a permis de développer le service Géovélo qui est un calculateur d’itinéraires multiobjectif adaptés au vélo. Le service est disponible sous la forme d’un site web et d’applications mobiles The work presented in this thesis aims at proposing methods for computing bicycle paths across a metropolitan. Several criteria such as distance, safety and effort must be considered in the path computation. The difficulty is to compute paths under a time constraint of a few seconds, in order to integrate the computation in the respond-time of a web page.Two approaches were discussed to solve this problem. The first one is an a posteriori approach where all compromise solutions are computed and the second approach is an a priori method that takes user preferences into account to guide the search by the selection of the most promising sub-paths first. Finally, we propose to model the road network as a line graph to take into account new criteria,requiring costs on arc sequences for example. All this work was necessary to develop the service Géovélo, which is a multiobjective route planner adapted to bicycle. The service is available on a website and as mobile applications

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Delande, Emmanuel. "Filtrage PHD multicapteur avec application à la gestion de capteurs." Phd thesis, Ecole Centrale de Lille, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00688304.

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Le filtrage multiobjet est une technique de résolution du problème de détection et/ou suivi dans un contexte multicible. Cette thèse s'intéresse au filtre PHD (Probability Hypothesis Density), une célèbre approximation du filtre RFS (Random Finite Set) adaptée au cas où les observations sont le fruit d'un seul capteur. La première partie propose une construction rigoureuse du filtre PHD multicapteur exact et son expression simplifiée, sans approximation, grâce à un partitionnement joint de l'espace d'état des cibles et des capteurs. Avec cette nouvelle méthode, la solution exacte du filtre PHD multicapteur peut être propagée dans des scénarios de surveillance simples. La deuxième partie aborde le problème de gestion des capteurs dans le cadre du PHD. A chaque itération, le BET (Balanced Explorer and Tracker) construit une prédiction du PHD multicapteur a posteriori grâce au PIMS (Predicted Ideal Measurement Set) et définit un contrôle multicapteur en respectant quelques critères opérationnels simples adaptés aux missions de surveillance.

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Valenzuela, Venegas Guillermo Andrés. "Design of sustainable and resilient eco-industrial parks by means of optimization tools." Tesis, Universidad de Chile, 2019. http://repositorio.uchile.cl/handle/2250/170133.

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Tesis para optar al grado de Doctor en Ciencias de la Ingeniería, Mención Ingeniería Química y Biotecnología Nowadays, the increase in the industrial production is causing environmental problems when appropriate planning and control are absent. To overcome this situation, the Eco-Industrial Parks (EIPs) arise as a new way to plan and design industrial complexes, where the companies located together are connected with each other to achieve sustainability advantages for its participants and the sector. Since these advantages depend on its configuration, a proper planning and design is critical. Moreover, the stability of this network plays a significant part when a participant suffers a stop in production. This work seeks to propose a mathematical-based design of an EIP to promote and support the implementation of industrial networks with sustainability and security objectives. To achieve this goal, (i) a database of sustainability indicators is built and four criteria for their selection are proposed; (ii) a resilience indicator for EIPs is defined to improve their operation security; and (iii) a multi-objective optimization problem is formulated to design EIPs. A significant set of sustainability indicators are listed and classified regarding the number of assessed dimensions: \textit{single}, if one sustainability dimensions is assessed, and \textit{integrated}, if two or three are assessed. Moreover, to select a subset of proper indicators, four criteria are proposed: understanding, pragmatism, relevance, and partial representation of sustainability. An indicator is constructed and proposed to follow the resilience of an EIP, improving the security of the whole system by considering the dynamic of the participants to endure a disruptive event. This indicator is based on two main characteristics of an industrial network: its topology and its operation; which are respectively assessed by the weighted sum of two sub-indicators: Network Connectivity Index (NCI) and Flow Adaptability Index (φ). A multi-objective optimization model is constructed based on the industrial complex of Ulsan, in South Korea, in order to design a sustainable and resilient EIP. This model considers a subset of sustainability indicators and the proposed resilience indicator. The sustainability indicators are filtered with the four criteria for selection. The resulting configurations improve all the considered aspects at the same time, allowing to design an EIP with focus on its sustainability and resilience. The use of the resilience indicator as an additional objective allows to compose an EIP with an improved adaptation to reality, addressing the reluctance of the industries to participate in this industrial network. Finally, the optimization model achieves the systematic design of new EIPs, considering the sustainability and resilience aspects as objectives in the optimization. This tool could play an important role in supporting decision-makers to design industrial networks, generating new, more sustainable and more resilient alternatives. CONICYT-PCHA/Doctorado Nacional/2014-21140400

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Sawadogo, Marie. "Intégration de l'impact environnemental, sociétal et économique du transport intermodal au sein des chaînes logistiques vertes : optimisation multiobjectif par les colonies de fourmis." Thesis, Metz, 2011. http://www.theses.fr/2011METZ037S/document.

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Résumé :

Cette thèse est réalisée au sein du Laboratoire de Génie Industriel et Production de Metz (LGIPM) et s'inscrit donc dans une dynamique à la fois européenne et mondiale qui est la réduction des impacts environnementaux et sociétaux des systèmes de transport. Notre but est de développer un système d'aide à la décision au choix d'un itinéraire de fret ayant le moins d'impacts possible sur l'environnement et la société. Pour se faire, nous avons défini des fonctions qui permettent de calculer pour chaque chemin d'un réseau de transport intermodal, les critères économiques (coût, temps, dégâts dus aux transbordements) et les critères écologiques (pollution, consommation d'énergie, nuisances sonores et risque d'accident) à considérer. Par la suite, nous avons construit un modèle de plus court chemin multiobjectif permettant d’optimiser les sept critères ainsi définis. Pour résoudre ce modèle, un algorithme de colonies de fourmis multiobjectif a été mis en place afin de prendre en compte le grand nombre de critères et l'intermodalité du réseau. Une implémentation est ensuite réalisée sur un réseau de transport intermodal se basant sur des données géographiques réelles et les performances de l’algorithme mis en place sont analysées et prouvées The topic of this thesis is about environmental and societal impacts abatement within the green supply chain. This thesis is taking place in the Laboratory of Industrial Engineering and Production of Metz (LGIPM). Our goal is to develop a decision support system in choosing a path with the less environmental and societal impacts. For building our decision support system, we defined a mathematical model which computes for each part in our transportation network, the travel time, the transportation cost and the damage due to transshipment, the amount of greenhouse gas emissions that are emitted, the energy consumption, the noise emitted and the accident risk. From this graph, we built a multiobjective shortest path problem. A multiobjective ant colony algorithm MOSPACO (Ant colony optimization for multiobjective shortest path problem) is then proposed to solve the proposed multiobjective shortest path problem; this new algorithm aims to take into account the large number of criteria and intermodal network. The running of the algorithm gives a Pareto front from which the decision maker can choose his desired itinerary

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Andolfatto, Loïc. "Assistance à l'élaboration de gammes d'assemblage innovantes de structures composites." Phd thesis, École normale supérieure de Cachan - ENS Cachan, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01062127.

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Ces travaux proposent une méthode d'assistance à la sélection des techniques d'assemblage et à l'allocation de tolérances sur les écarts géométriques des composants dans le cadre de l'assemblage de structures aéronautiques composites. Cette méthode consiste à formuler et à résoudre un problème d'optimisation multiobjectif afin de minimiser un indicateur de cout et un indicateur de non-conformité des structures assemblées. L'indicateur de coût proposé prend en compte le coût associé à l'allocation des tolérances géométriques ainsi que le coût associé aux opérations d'assemblage. Les indicateurs de non-conformités proposés sont évalués à partir des probabilités de non-respect des exigences géométriques sur les structures assemblées. Ces probabilités sont évaluées en propageant les tolérances géométriques allouées et les dispersions des techniques sélectionnées au travers d'une fonction appelée Relation de Comportement de l'assemblage (RdCa). Dans le cas de l'assemblage de structures aéronautiques composites, des exigences peuvent porter sur les jeux aux interfaces entre composants. Dans ce cas, la RdCa est évaluée par la résolution d'un problème mécanique quasi-statique non-linéaire par la méthode des éléments finis. Un méta-modèle de la RdCa est construit afin de la rendre compatible avec les méthodes probabilistes utilisées pour évaluer la non-conformité. Finalement, la définition d'un modèle structuro-fonctionnel du produit et d'une bibliothèque de techniques d'assemblage permet de construire un avant-projet de gamme d'assemblage paramétrique. Ce paramétrage permet de formuler le problème d'optimisation multiobjectif résolu à l'aide d'un algorithme génétique.

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Armand, Decker Stéphanie. "Développement d’une méthode d’optimisation multiobjectif pour la construction bois : prise en compte du confort des usagers, de l’impact environnemental et de la sécurité de l’ouvrage." Thesis, Bordeaux, 2015. http://www.theses.fr/2015BORD0189/document.

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Les pays industrialisés cherchent aujourd’hui à réduire leur consommation d'énergie et à utiliser des matières premières de substitution, notamment renouvelables dont le bois fait partie. Pour promouvoir son usage, le développement de méthodes favorisant son recours dans les systèmes constructifs pour la construction multiétage est nécessaire.La conception d’un bâtiment est multicritère. Des objectifs contradictoires sont à optimiser simultanément. Des solutions de compromis Pareto-optimaux sont par exemple recherchées entre l’atteinte des meilleures performances d’usage et la limitation de l’impact environnemental du bâtiment. Ces travaux portent ainsi sur le développement d’une méthode d’optimisation multiobjectif de systèmes constructifs bois adaptés au multiétage.Des objectifs de maximisation du confort vibratoire des planchers et de minimisation des besoins de chauffage, d’inconfort thermique, de potentiel de réchauffement climatique et d’énergie grise sont pris en compte. La méthode repose sur un algorithme d’optimisation multiobjectif par essaim particulaire capable de proposer un ensemble de solutions non-dominées constituant le front de Pareto. L’espace des solutions est contraint par des exigences réglementaires nécessaires à la sécurité de l’ouvrage. L’ensemble des fonctions-objectif est modélisé sous forme de fonctions analytiques. Les sorties d’intérêt du modèle de simulation thermique dynamique sont substituées par des métamodèles.La méthode développée est mise en oeuvre sur un cas d’étude. Les résultats obtenus offrent une grande diversité dans un panel de 20 000 solutions optimales. Ces résultats constituent un support de discussion entre les différents acteurs d’un projet de construction Industrialised countries are seeking to reduce their energy consumption and to use alternative raw materials, including renewables such as wood. To promote its use, multi-storey timber constructive systems need the development of new design methods.Building required a multicriteria design where conflicting objectives must be optimised simultaneously. Research solutions have to achieve the best Pareto-compromise between use performance and environmental impact of the building. This work aims to develop a multiobjective optimisation method of timber multi-storey building.The objectives of maximising floor vibration comfort and minimising heating needs, thermal discomfort, global warming potential and embodied energy are taken into account. A multi-objective particle swarm optimization algorithm is used to obtain a set of non-dominated solutions which is the Pareto front. The solution space is constrained by regulatory requirements necessary for the safety of the structure. All objective-functions are modelled as analytic functions. Dynamic thermal simulation model outputs are replaced by metamodels.The developed method is implemented on a case study. The results offer a great diversity in a panel of 20 000 optimal solutions. These results provide a basis for discussion between the different actors of a construction project

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Sauvanet, Gaël. "Recherche de chemins multiobjectifs pour la conception et la réalisation d'une centrale de mobilité destinée aux cyclistes." Phd thesis, Université François Rabelais - Tours, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00603891.

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Les travaux présentés dans cette thèse visent à proposer des méthodes de calcul d'itinéraires adaptés aux cyclistes à l'échelle d'une agglomération. Plusieurs critères sont considérés, comme la distance, la sécurité et l'effort. La difficulté est de calculer des chemins de compromis sous une contrainte de temps de quelques secondes pour pouvoir intégrer ce calculateur à un site web. Deux approches ont été abordées pour résoudre ce problème. L'approche a posteriori dans laquelle l'ensemble des solutions de compromis est calculé et l'approche a priori dans laquelle les préférences de l'utilisateur sont prises en compte et permettent d'orienter la recherche pour privilégier les chemins les plus prometteurs. Enfin, nous proposons de modéliser le réseau routier sous la forme d'un graphe adjoint pour pouvoir prendre en compte de nouveaux critères nécessitant, par exemple, des coûts sur les enchaînements d'arcs. L'ensemble de ce travail a permis de développer le service Géovélo qui est un calculateur d'itinéraires multiobjectif adaptés au vélo. Le service est disponible sous la forme d'un site web et d'applications mobiles.

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Hadjee, Gino Eric. "Gain environnemental lié à une gestion coordonnée de la charge sur les réseaux de distribution d'énergie électrique." Paris 11, 2006. http://www.theses.fr/2006PA112044.

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Dans la société actuelle, l'électricité s'avère indispensable et connaît une très forte expansion suite au développement de nouvelles technologies. Il est par ailleurs difficile de " stocker " l'électricité : la gestion de l'offre et de la demande doit se faire en temps réel. Cela nécessite une adaptation instantanée entre production, transport, distribution et consommation. Les usages provoquant des " pointes " de consommation énergétique, quotidiennes ou saisonnières, posent un problème car c'est en fonction de ces pointes que sont quantifiés les besoins en capacité de production, de transport et de distribution de l'électricité. La " gestion coordonnée de la charge " s'avère être une solution intéressante car elle permet d'améliorer l'efficacité énergétique tout en préservant la qualité de service. C'est un maillon essentiel, parmi les moyens d'action, grâce auquel chacun devrait trouver son intérêt, du producteur d'électricité à l'industriel, en passant par l'utilisateur et les pouvoirs publics. Cette thèse a pour but de rechercher les moyens et les méthodes de réduction de la pointe afin de lisser les courbes de charge vues des réseaux de distribution d'énergie électrique The electricity demand has increased with the new developments in the world. This has put the pressure on the power utilities to meet the increasing demand of costumers. On electric power distribution, one simple way for meet this demand is to reinforce the power system capacity. However, this solution need not only expensive investments for electricity distributors but also increases the cost per for the costumers. An innovative way is to operate on costumer level. Then, it is interesting to study the management strategies for smoothing electricity demand curve without compromising the consumers comfort. Generally, the load control located at the level of the house or a group of houses. On this level, it consists in analyzing how a coordinated load management, being based on the typology of the principal electrical appliances, would allow reducing the load peak on distribution network level. On the distributor level, it consists in studying the influence of the tariff profile and proposing an optimization method in order to modify the consumer's behaviour to shift part of the peak load during off peak periods

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Madoumier, Martial. "Modélisation et développement d'outils pour l'écoconception d'un procédé de concentration en industrie laitière : cas de l'évaporation du lait." Thesis, Rennes, Agrocampus Ouest, 2016. http://www.theses.fr/2016NSARB277/document.

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L’application aux procédés agroalimentaires des approches d'écoconception combinant modélisation et optimisation multiobjectif est freinée par un manque de modèles de procédé intégrant les caractéristiques du produit. Ce travail consiste à développer un cadre méthodologique d'écoconception de procédés agroalimentaires combinant modélisation et optimisation, avec pour support l'exemple du procédé d'évaporation du lait. Le procédé est modélisé à l’aide d’un simulateur de procédés commercial, auquel sont intégrés des modèles de propriétés du produit et de coefficient d'échange sélectionnés dans la littérature. Le nettoyage est pris en compte à l’aide d’un outil de calcul des inventaires d'une séquence de nettoyage en place. Des critères économiques et environnementaux sont calculés pour analyser les solutions de conception du procédé.L'optimisation multiobjectif est réalisée à l'aide d'un algorithme génétique, et une méthode d'aide à la décision permet d'identifier les meilleures solutions de compromis. Les potentialités du cadre méthodologique sont illustrées dans trois études d’écoconception. Les perspectives de ce travail portent sur l’écoconception de la production de poudre de lait incluant des opérations à membranes et du séchage, l’utilisation de méthodes d’intégration énergétique, et la prise en compte de la qualité du produit.L'optimisation multiobjectif est réalisée à l'aide d'un algorithme génétique, et une méthode d'aide à la décision permet d'identifier les meilleures solutions de compromis. Les potentialités du cadre méthodologique sont illustrées dans tro The application of eco-design approaches to food processes is yet hampered by a lack of process models which incorporate product attributes. This thesis consists in developing a methodological framework for the eco-design of food processes, which combines simulation and multiobjective optimisation. This development is supported by the example of the evaporation of milk. The process is modelled with a commercial process simulator, to which property models of the product and heat transfer coefficient models, selected from the literature, are integrated. Cleaning is taken into account with a simplified tool for the calculation of the inventories of a cleaning-in-place sequence.Economic and environmental criteria are computed, so as to analyse the different design solutions. Multiobjective optimisation is carried out with a genetic algorithm, and a multicriteria decision-making method identifies the solutions which offer the best compromise. The potential of the framework is demonstrated through three eco-design studies. This work paves the way for the eco-design of the milk powder production including membrane operations and drying, the use of energy integration methods, and the integration of product quality

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CASSE, MARTIN. "Conception d'un spectrographe multiobjets haute resolution pour le very large telescope europeen et etudes des performances de stabilite de mesure des vitesses radiales des couplages par fibres optiques." Paris 11, 1995. http://www.theses.fr/1995PA112439.

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La nouvelle generation de telescopes de huit metres de diametre et plus (keck telescope, gemini, subaru, very large telescope) ne vient pas sans de nouveaux instruments acceptant la grande etendue geometrique des plans focaux et adaptes a l'utilisation des detecteurs ccd grand format actuels. Parmi ces instruments, les spectrographes multiobjets capables d'enregistrer simultanement les spectres de plusieurs dizaines d'objets sont des instruments de choix pour rentabiliser le temps d'observation. Fuegos est un spectrographe astronomique, alimente par fibres optiques, multiobjets et haute resolution pour un des telescopes de huit metres de l'eso. Cet instrument doit permettre l'observation spectroscopique simultanee de 80 a 100 objets distincts avec une resolution spectrale de 30 000 environ. Pour combiner le multiplexage d'un grand nombre d'objets avec la haute resolution spectrale, deux concepts instrumentaux bases sur des architectures et des strategies differentes, ont ete etudies. L'un optimise la collection d'information au detriment de l'efficacite lumineuse et l'autre reciproquement privilegiera la transmission vis a vis du nombre d'objets. Une comparaison detaillee des performances de chaque solution est faite. En plus de la possibilite de collecter le flux en differents points du champ du telescope, les fibres optiques permettent de lisser les fluctuations photometriques du barycentre des raies spectrales rendant possible la mesure de decalages doppler-fizeau de tres faible amplitude. Pour ameliorer encore cette stabilite spectrale, il a ete suggere que l'emploi de microlentilles en entree et sortie de fibre permette de gagner en precision sur la mesure de la position du barycentre des raies spectrales. Un banc de test a donc ete mis en uvre pour evaluer la stabilite photometrique de differents systemes de liaisons par fibres optiques

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Beraud, Benoît. "Méthodologie d’optimisation du contrôle/commande des usines de traitement des eaux résiduaires urbaines basée sur la modélisation et les algorithmes génétiques multi-objectifs." Montpellier 2, 2009. http://www.theses.fr/2009MON20049.

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Résumé :

Le travail présenté dans cet ouvrage concerne le développement d'une méthodologie d'optimisation des lois de contrôle/commande des stations d'épuration des eaux usées urbaines. Ce travail est basé sur l'utilisation des modèles des procédés de traitement afin de réaliser la simulation de leur fonctionnement. Ces simulations sont utilisées par un algorithme d'optimisation multi-objectifs, NSGA-II. Cet algorithme d'optimisation permet la recherche des solutions optimales en fonction des différents objectifs considérés (qualité de l'effluent, consommation énergétique, etc. ). Il permet également la visualisation claire des compromis entre diverses lois de contrôle ainsi que la détermination de leurs domaines d'application respectifs. Dans une première partie de cet ouvrage, la méthodologie est développée autour de quatre axes principaux : la conception d'une méthode de simulation fiable et robuste, le choix des jeux de données d'entrée à utiliser en simulation, le choix des objectifs et contraintes à considérer et enfin l'évaluation des performances et de la robustesse à long terme des lois de contrôles. L'application de cette méthodologie sur le cas d'école du BSM1 est réalisée dans cette première partie. Dans une seconde partie, la méthodologie développée est appliquée sur le cas réel de l'usine de dépollution de Cambrai. Cette application a nécessité le développement de nouveaux aspects que sont la génération de données d'entrée dynamiques à partir des données d'auto-surveillance de la station d'épuration et la simulation des lois de contrôles basées sur une mesure du potentiel redox. Cette application a permis de visualiser les compromis entre la loi de contrôle actuellement utilisée sur site et une nouvelle loi envisagée. Il a ainsi été possible d'évaluer le gain de performances à attendre de ce changement The work presented in this thesis concerns the development of an optimization methodology for control laws of wastewater treatment plants. This work is based on the use of WWTP process models in order to simulate their operation. These simulations are used by a multi-objective genetic algorithm, NSGA-II. This optimization algorithm allows the search of optimal solutions when multiple objectives are considered (e. G. The effluent quality, energy consumption, etc. ). It also enables the visualisation of compromises arising between various control laws as well as their respective best domains of application. In a first part of this work, the optimization methodology in developed around four main axes: the conception of a robust simulation procedure, the choice of input datasets for the simulations, the choice of objectives and constraints to consider and the evaluation of long term performances and robustness of control laws. This methodology is then applied on the literature case study of BSM1. In a second part of the work, the methodology is applied on the real case study of Cambrai wastewater treatment plant. This application includes the development of new aspects like the generation of dynamic input datasets out of daily monitoring measurements of the wastewater treatment plant, as well as the simulation of control laws based on oxydo-reduction potential measurements. This application allowed to analyze the compromises between the control law currently tested on the wastewater treatment plant and a new control law foreseen. The benefits of this modification could hence be clearly observed

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Torres, Calderon Rosa Maria. "Multi-objective environmentally-friendly departure procedures for civil aircraf : modeling, optimization and robustness assessment." Toulouse 3, 2011. http://www.theses.fr/2011TOU30320.

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Résumé :

Cette thèse présente le concept MCDP (Multi-Criteria Departure Procedure), qui a comme objectif l’optimisation des procédures de départ afin de minimiser l’impact environnemental des avions. Ces impacts portent essentiellement sur les nuisances acoustiques, la qualité de l’air et l’émission des gaz d’effet de serre. Il n’existe pas une seule procédure capable de minimiser les trois critères simultanément. Le concept MCDP est donc modélisé par un problème d’optimisation multi-objectif sous contraintes. La technique de recherche directe MADS est utilisée pour obtenir les trajectoires Pareto optimales associées au problème d’optimisation. Des indicateurs de robustesse sont ensuite construits pour analyser l’impact des incertitudes sur le front de Pareto. L’application des méthodologies développées aux avions Airbus montre le potentiel intérêt d’optimiser la phase de départ en termes environnementaux This Ph. D. Work introduces the MCDP (Multi-Criteria Departure Procedure) concept, the aim of which is to optimize civil aircraft departure procedures in order to minimize their environmental impact, mainly represented by noise, local air quality and greenhouse gas emissions. It is not possible to determine a single departure procedure minimizing the three objectives simultaneously. Therefore, the concept is modeled as a multi-objective, constrained optimization problem. The MADS direct search optimization technique is used to obtain the Pareto optimal departure procedures associated with this problem. Robustness indicators have then been built to determine the impact of uncertainty on the Pareto front. Application to Airbus aircraft of the methodologies developed shows the potential interest of optimizing the departure phase in terms of environmental benefits

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Thèses sur le sujet « Multiobject »

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