Résolution de problèmes combinatoires modélisés par des contraintes quantifiées PDF Download
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Author: Lucas Bordeaux Publisher: ISBN: Category : Languages : fr Pages : 178
Book Description
Cette thèse s'inscrit dans le contexte de la programmation par contraintes sur les domaines finis, un paradigme de programmation qui consiste à exprimer des problèmes combinatoires par le biais de langages formels. L'emploi d'algorithmes de résolution de formules logiques permet ainsi de résoudre une grande variété de problèmes. Les résolveurs de contraintes actuels sont basés sur une logique propositionnelle de laquelle la notion de quantification ("pour tout", "il existe") est absente. Le sujet principal de la thèse est le problème de résolution de contraintes discrètes quantifiées. L'étude de la restriction booléenne de ce problème a récemment fait l'objet d'une intense recherche dans la communauté SAT. A priori, cette restriction n'est cependant pas justifiée et de nombreuses applications s'expriment grâce à une extension du cadre des problèmes de satisfaction de contraintes (CSP) quantifiés ; notre principale contribution est de formuler une technique d'arc-consistance quantifiée, généralisant la technique classique de résolution de CSP. On montre ainsi que l'essentiel du cadre classique de résolution de CSP (notion d'opérateurs de réduction, propriétés de confluence, propagation d'intervalles) peut être adapté à la résolution de problèmes quantifiés. Enfin, nous terminons la thèse en ouvrant une problématique plus prospective : l'utilisation de techniques de compilation logique pour déterminer si les problèmes décrits dans certaines logiques quantifiées peuvent être résolus de manière efficace.
Author: Lucas Bordeaux Publisher: ISBN: Category : Languages : fr Pages : 178
Book Description
Cette thèse s'inscrit dans le contexte de la programmation par contraintes sur les domaines finis, un paradigme de programmation qui consiste à exprimer des problèmes combinatoires par le biais de langages formels. L'emploi d'algorithmes de résolution de formules logiques permet ainsi de résoudre une grande variété de problèmes. Les résolveurs de contraintes actuels sont basés sur une logique propositionnelle de laquelle la notion de quantification ("pour tout", "il existe") est absente. Le sujet principal de la thèse est le problème de résolution de contraintes discrètes quantifiées. L'étude de la restriction booléenne de ce problème a récemment fait l'objet d'une intense recherche dans la communauté SAT. A priori, cette restriction n'est cependant pas justifiée et de nombreuses applications s'expriment grâce à une extension du cadre des problèmes de satisfaction de contraintes (CSP) quantifiés ; notre principale contribution est de formuler une technique d'arc-consistance quantifiée, généralisant la technique classique de résolution de CSP. On montre ainsi que l'essentiel du cadre classique de résolution de CSP (notion d'opérateurs de réduction, propriétés de confluence, propagation d'intervalles) peut être adapté à la résolution de problèmes quantifiés. Enfin, nous terminons la thèse en ouvrant une problématique plus prospective : l'utilisation de techniques de compilation logique pour déterminer si les problèmes décrits dans certaines logiques quantifiées peuvent être résolus de manière efficace.
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Le formalisme « Problème de Satisfaction de Contraintes » (ou CSP pour Constraint Satisfaction Problem) peut être considéré comme un langage de représentation formelle qui couvre l'ensemble des problèmes dont la modélisation fait intervenir des contraintes. L'intérêt de ce formalisme réside dans l'exploitation de la généricité d'algorithmes de résolution puissants mais également dans la performance d'algorithmes dédiés à des problèmes particuliers.Dans ce travail de thèse, nous étudions la résolution de CSP par des méthodes de recherche arborescente basées sur la notion de « divergence » (une divergence est relative à la contradiction d'une décision proposée par une heuristique de référence). Dans ce cadre, nous proposons de nouveaux mécanismes d'amélioration des méthodes de recherche générales qui exploitent les échecs rencontrés pendant la résolution, en adoptant des heuristiques de pondération des variables et des valeurs. Nous proposons également d'autres techniques spécifiques aux méthodes à base de divergences qui conditionnent l'exploration de l'arbre de recherche développé, notamment la restriction des divergences, les différents modes de comptage ainsi que le positionnement des divergences. Ces propositions sont validées par des expérimentations numériques menées sur des problèmes de satisfaction de contraintes réels et aléatoires. Des comparaisons sont effectuées entre variantes de méthodes à divergences intégrant différentes combinaisons des améliorations et d'autres méthodes connues pour leur performance.Dans une seconde partie, nous étendons nos propositions à un contexte d'optimisation en considérant la résolution de problèmes d'ordonnancement avec contraintes de délais (time lags). Nous traitons l'adaptation d'une méthode de « recherche par montée de divergences » (Climbing Discrepancy Search) pour la résolution de ces problèmes. Nous validons les performances de certaines variantes de cette méthode intégrant les mécanismes proposés dans ce travail sur des problèmes-test de la littérature.
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Les problèmes d'optimisation combinatoire sont devenus la cible de nombreuses recherches scientifiques pour leur importance dans la résolution de problèmes académiques et de problèmes réels rencontrés dans le domaine de l'ingénierie et dans l'industrie. La résolution de ces problèmes par des méthodes exactes ne peut être envisagée à cause des délais de traitement souvent exorbitants que nécessiteraient ces méthodes pour atteindre la (les) solution(s) optimale(s). Dans cette thèse, nous nous sommes intéressés au contexte algorithmique de résolution des problèmes combinatoires, et au contexte de modélisation de ces problèmes. Au niveau algorithmique, nous avons appréhendé les méthodes hybrides qui excellent par leur capacité à faire coopérer les méthodes exactes et les méthodes approchées afin de produire rapidement des solutions. Au niveau modélisation, nous avons travaillé sur la spécification et la résolution exacte des problématiques complexes de fouille des ensembles de motifs en étudiant tout particulièrement le passage à l'échelle sur des bases de données de grande taille. D'une part, nous avons proposé une première parallélisation de l'algorithme DGVNS, appelée CPDGVNS, qui explore en parallèle les différents clusters fournis par la décomposition arborescente en partageant la meilleure solution trouvée sur un modèle maître-travailleur. Deux autres stratégies, appelées RADGVNS et RSDGVNS, ont été proposées qui améliorent la fréquence d'échange des solutions intermédiaires entre les différents processus. Les expérimentations effectuées sur des problèmes combinatoires difficiles montrent l'adéquation et l'efficacité de nos méthodes parallèles. D'autre part, nous avons proposé une approche hybride combinant à la fois les techniques de programmation linéaire en nombres entiers (PLNE) et la fouille de motifs. Notre approche est complète et tire profit du cadre général de la PLNE (en procurant un haut niveau de flexibilité et d'expressivité) et des heuristiques spécialisées pour l'exploration et l'extraction de données (pour améliorer les temps de calcul). Outre le cadre général de l'extraction des ensembles de motifs, nous avons étudié plus particulièrement deux problèmes : le clustering conceptuel et le problème de tuilage (tiling). Les expérimentations menées ont montré l'apport de notre proposition par rapport aux approches à base de contraintes et aux heuristiques spécialisées.
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Notre objectif dans cette thèse est de proposer des algorithmes efficaces pour résoudre des problèmes d’optimisation combinatoire difficiles. Dans un premier temps, nous établissons le principe de l’énumération ordonnée qui consiste à générer dans un ordre adéquat les solutions d’un problème relâché associé au problème principal jusqu’à l’obtention de la preuve d’optimalité d’une solution. Nous construisons une procédure générique dans le cadre général des problème d’optimisation combinatoire. Dans un second temps nous abordons les applications de notre algorithme sur des problèmes qui admettent le problème d’affectation comme relaxation. Le premier cas particulier que nous étudions est la recherche d’une solution de bon compromis pour le problème d’affectation multiobjectif. La seconde application se rapporte au problème du voyageur de commerce asymétrique qui présente la difficulté de comporter des contraintes qui interdisent les sous-tournées, en plus des contraintes du problème d’affectation.
Author: Max Giordano Publisher: John Wiley & Sons ISBN: 1118587529 Category : Business & Economics Languages : en Pages : 389
Book Description
This book gives a comprehensive view of the most recent major international research in the field of tolerancing, and is an excellent resource for anyone interested in Computer Aided Tolerating. It is organized into 4 parts. Part 1 focuses on the more general problems of tolerance analysis and synthesis, for tolerancing in mechanical design and manufacturing processes. Part 2 specifically highlights the simulation of assembly with defects, and the influence of tolerances on the quality of the assembly. Part 3 deals with measurement aspects, and quality control throughout the life cycle. Different measurement technologies and methods for estimating uncertainty are considered. In Part 4, different aspects of tolerancing and their interactions are explored, from the definition of functional requirement to measurement processes in a PLM approach.
Author: Sandip Mazumder Publisher: Academic Press ISBN: 0128035048 Category : Mathematics Languages : en Pages : 484
Book Description
Numerical Methods for Partial Differential Equations: Finite Difference and Finite Volume Methods focuses on two popular deterministic methods for solving partial differential equations (PDEs), namely finite difference and finite volume methods. The solution of PDEs can be very challenging, depending on the type of equation, the number of independent variables, the boundary, and initial conditions, and other factors. These two methods have been traditionally used to solve problems involving fluid flow. For practical reasons, the finite element method, used more often for solving problems in solid mechanics, and covered extensively in various other texts, has been excluded. The book is intended for beginning graduate students and early career professionals, although advanced undergraduate students may find it equally useful. The material is meant to serve as a prerequisite for students who might go on to take additional courses in computational mechanics, computational fluid dynamics, or computational electromagnetics. The notations, language, and technical jargon used in the book can be easily understood by scientists and engineers who may not have had graduate-level applied mathematics or computer science courses. - Presents one of the few available resources that comprehensively describes and demonstrates the finite volume method for unstructured mesh used frequently by practicing code developers in industry - Includes step-by-step algorithms and code snippets in each chapter that enables the reader to make the transition from equations on the page to working codes - Includes 51 worked out examples that comprehensively demonstrate important mathematical steps, algorithms, and coding practices required to numerically solve PDEs, as well as how to interpret the results from both physical and mathematic perspectives
Author: Nabil H. Mustafa Publisher: American Mathematical Society ISBN: 1470461560 Category : Mathematics Languages : en Pages : 251
Book Description
Understanding the behavior of basic sampling techniques and intrinsic geometric attributes of data is an invaluable skill that is in high demand for both graduate students and researchers in mathematics, machine learning, and theoretical computer science. The last ten years have seen significant progress in this area, with many open problems having been resolved during this time. These include optimal lower bounds for epsilon-nets for many geometric set systems, the use of shallow-cell complexity to unify proofs, simpler and more efficient algorithms, and the use of epsilon-approximations for construction of coresets, to name a few. This book presents a thorough treatment of these probabilistic, combinatorial, and geometric methods, as well as their combinatorial and algorithmic applications. It also revisits classical results, but with new and more elegant proofs. While mathematical maturity will certainly help in appreciating the ideas presented here, only a basic familiarity with discrete mathematics, probability, and combinatorics is required to understand the material.
Author: Rogier M. van Eijk Publisher: Springer Science & Business Media ISBN: 3540250158 Category : Computers Languages : en Pages : 269
Book Description
In this book, we present a collection of papers around the topic of agent com- nication. The communication between agents has been one of the major topics of research in multiagent systems. The current work can therefore build on a number of previous Workshops of which the proceedings have been published in earlier volumes in this series. The basis of this collection is formed by the accepted submissions of the Workshop on Agent Communication held in c- junction with the AAMAS Conference in July 2004 in New York. The workshop received 26 submissions of which 14 were selected for publication in this v- ume. Besides the high-quality workshop papers we noticed that many papers on agent communication found their way to the main conference. We decided therefore to invite a number of authors to revise and extend their papers from this conference and to combine them with the workshop papers. We believe that the current collection comprises a very good and quite complete overview of the state of the art in this area of research and gives a good indication of the topics that are of major interest at the moment. The papers can roughly be divided over the following ?ve themes: – social commitments – multiparty communication – content languages – dialogues and conversations – speech acts Although these themes are of course not mutually exclusive they indicate some main directions of research. We therefore have arranged the papers in the book according to the topics indicated above.
Author: Michael Drmota Publisher: Springer Science & Business Media ISBN: 3211753575 Category : Mathematics Languages : en Pages : 466
Book Description
The aim of this book is to provide a thorough introduction to various aspects of trees in random settings and a systematic treatment of the mathematical analysis techniques involved. It should serve as a reference book as well as a basis for future research.
Author: Martin Lindstrom Publisher: Currency ISBN: 0385523890 Category : Business & Economics Languages : en Pages : 274
Book Description
NEW YORK TIMES BESTSELLER • “A fascinating look at how consumers perceive logos, ads, commercials, brands, and products.”—Time How much do we know about why we buy? What truly influences our decisions in today’s message-cluttered world? In Buyology, Martin Lindstrom presents the astonishing findings from his groundbreaking three-year, seven-million-dollar neuromarketing study—a cutting-edge experiment that peered inside the brains of 2,000 volunteers from all around the world as they encountered various ads, logos, commercials, brands, and products. His startling results shatter much of what we have long believed about what captures our interest—and drives us to buy. Among the questions he explores: • Does sex actually sell? • Does subliminal advertising still surround us? • Can “cool” brands trigger our mating instincts? • Can our other senses—smell, touch, and sound—be aroused when we see a product? Buyology is a fascinating and shocking journey into the mind of today's consumer that will captivate anyone who's been seduced—or turned off—by marketers' relentless attempts to win our loyalty, our money, and our minds.
Author: Lucas Bordeaux
Author: Lucas Bordeaux
Author: Wafa Karoui
Author: Abdelkader Ouali
Author: Lyes Belhoul
Author: Max Giordano
Author: Sandip Mazumder
Author: Nabil H. Mustafa
Author: Rogier M. van Eijk
Author: Michael Drmota
Author: Martin Lindstrom