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Université de Franche-Comté
/ 15-12-2008
David Petr
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Cette thèse aborde une nouvelle méthode de contrôle du bruit en utilisant des changements actifs de l’impédance acoustique sur la frontière du domaine contrôlé. Une étude multidisciplinaire, incluant l’acoustique, l’électrotechnique, le traitement du signal, le contrôle, l’informatique et la modélisation numérique, a permis la conception et la mise en œuvre d’un système efficace et robuste pour atténuer les ondes acoustiques dans une large bande de fréquences par un réseau de transducteurs électrodynamiques distribués. La loi de contrôle théorique a été initialement implémentée dans un modèle éléments finis multi-physique simplifié. Les résultats très prometteurs ont abouti à l’application expérimentale du contrôle centralisé dans un tube de Kundt. Après la validation du bon fonctionnement du dispositif, la conception et la réalisation de cellules indépendantes ont été effectuées pour implémenter le contrôle complètement décentralisé. Chacune de ces cellules possède son propre capteur, actionneur et le microcontrôleur. Une interconnexion appropriée des cellules a permis de réaliser un réseau 2D et d’appliquer l’algorithme de contrôle spatialement distribué. Pour implémenter l’opérateur spatial, chaque cellule nécessite les signaux de cellules voisines. Ce réseau a été implémenté sur deux parois d’un tube de section rectangulaire et le comportement prévu a été de nouveau validé expérimentalement. La robustesse, l’efficacité, la simplicité numérique ainsi que la stabilité de cette nouvelle stratégie montrent le grand potentiel de la méthode et encouragent de nouveaux efforts pour améliorer ce système actif de contrôle du bruit pour une application future dans des turboréacteurs d’avions.
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Université de Franche-Comté
/ 14-12-2008
Matignon Laetitia
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De nombreuses applications peuvent être formulées en termes de systèmes distribués que ce soit une nécessité face à une distribution physique des entités (réseaux, robotique mobile) ou un moyen adopté face à la complexité d'appréhender un problème de manière globale. A travers l'utilisation conjointe de méthodes dites d'apprentissage par renforcement et des systèmes multi-agents, des agents autonomes coopératifs peuvent apprendre à résoudre de manière décentralisée des problèmes complexes en s'adaptant à ceux-ci afin de réaliser un objectif commun. Les méthodes d'apprentissage par renforcement ne nécessitent aucune connaissance a priori sur la dynamique du système, celui-ci pouvant être stochastique et non-linéaire. Cependant, afin d'améliorer la vitesse d'apprentissage, des méthodes d'injection de connaissances pour les problèmes de plus court chemin stochastique sont étudiées et une fonction d'influence générique est proposée. Nous nous intéressons ensuite au cas d'agents indépendants situés dans des jeux de Markov d'équipe. Dans ce cadre, les agents apprenant par renforcement doivent surmonter plusieurs enjeux tels que la coordination ou l'impact de l'exploration. L'étude de ces enjeux permet tout d'abord de synthétiser les caractéristiques des méthodes décentralisées d'apprentissage par renforcement existantes. Ensuite, au vu des difficultés rencontrées par ces approches, deux algorithmes sont proposés. Le premier est le Q-learning hystérétique qui repose sur des agents "à tendance optimiste réglable". Le second est le Swing between Optimistic or Neutral (SOoN) qui permet à des agents indépendants de s'adapter automatiquement à la stochasticité de l'environnement. Les expérimentations sur divers jeux de Markov d'équipe montrent notamment que le SOoN surmonte les principaux facteurs de non-coordination et est robuste face à l'exploration des autres agents. Une extension de ces travaux à la commande décentralisée d'un système distribué de micromanipulation (smart surface) dans un cas partiellement observable est enfin exposée.
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Université de Franche-Comté
/ 14-12-2008
Maris Mihaï
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Résumé :
Les travaux présentés dans ce mémoire portent sur l’existence et l’étude qualitative des solutions des équations aux dérivées partielles non linéaires, et tout particulièrement des solutions ayant une structure spatiale et temporelle bien définie, appelées suivant les cas ondes stationnaires, ondes progressives, ondes solitaires, ou de manière générale ondes non linéaires. Ces structures sont bien observées expérimentalement et numériquement, et très souvent jouent un rôle majeur dans la dynamique des systèmes correspondants. Les systèmes considérés sont des modèles concrets issus de la mécanique des fluides, de la superfluidité, de la superconductivité ou de la physique des transitions de phase. A titre d’exemples, on peut citer les très nombreux modèles représentant différentes approximations de la propagation des ondes à la surface libre d’un fluide (équations de Benjamin-Ono, de Kadomtsev-Petviashvili, ou de Benney-Luke). D’autre part, il convient de mentionner les différentes variantes de l’équation de Schrödinger non-linéaire (comme l’équation de Gross-Pitaevskii, l’équation de Hartree ou l’équation de Schrödinger avec nonlinéarité de type ”ψ3 − ψ5”) qui interviennent dans l’étude des condensats de Bose-Einstein, la supraconductivité et la superfluidité.
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Université de Franche-Comté
/ 13-12-2008
Park Changun
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Les programmes d’enseignement sud-coréens ont été élaborés en 1945 sous l’influence des Etats-Unis et des théories pédagogiques américaines de l’époque, toujours utilisées à l’heure actuelle lors de l’élaboration de nouveaux programmes. Ces programmes ont été systématiquement réformés à chaque changement de pouvoir sous l’impulsion des gouvernements mis en place, et donc avant tout désireux de s’assurer une certaine légitimité et d’introduire dans les manuels un certains nombre d’éléments propres à leurs idéologies. Bien qu’un certain nombre de mesures aient été officiellement mises en œuvre par la sphère gouvernementale afin de consulter les acteurs du monde de l’éducation, ces derniers n’ont cependant pu participer effectivement aux réformes, et diverses exigences sociales n’ont pas été prises en compte. Notre travail s’articule autour de six parties. La première permet de cerner certains événements socio-historiques marquants et d’expliquer la terminologie employée. La deuxième analyse la structure et l’évolution des systèmes d enseignement en Corée du Sud. La troisième définit les différentes théories relatives à la constitution des programmes, illustre les points de vue traditionnellement adoptés et présente l’approche synthétique qui sert de base à notre étude. Les quatrième et cinquième parties traitent respectivement de la méthodologie et du modèle de recherche. La dernière fournit des explications détaillées sur l’organisation, les structures décisionnelles et les procédures administratives intervenant au cours de l’élaboration, de la publication et de la diffusion de ces programmes et de ces manuels.
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Université de Franche-Comté, UFC, UTBM
/ 12-12-2008
Zhang Zhiguo
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Cette thèse concerne l élaboration et la caractérisation de multicouches à base de CrN pour le remplacement du chrome électrolytique. L objectif principal est d élaborer des revêtements, dont les propriétés (structurales, mécaniques, tribologiques, etc ) sont contrôlables par pulvérisation cathodique magnétron. Les structures des dépôts sont caractérisées par diverses techniques telles que la Spectroscopie à Décharge Luminescente (SDL), la Diffraction de Rayons X (DRX), la Microscopie Electronique à Balayage (MEB), la Microscopie Electronique à Transmission (MET). Les propriétés mécaniques, tribologiques et de corrosion des dépôts sont évaluées en utilisant respectivement un nano-indentateur, des tests de rayure et de pion-disque et des mesures de polarisation dynamique. La première étude concerne la synthèse du nitrure de chrome. Les courbes de la tension de la décharge et de la pression totale en fonction du débit d azote injecté sont utilisées pour prévoir la phase d obtention du nitrure de chrome. L analyse optique par spectroscopie d émission (OES) a permis de corréler le taux d azote dans les revêtements avec la tension de polarisation du substrat. La deuxième étude concerne le système Cr-Zr-N. Dans un premier temps, le zirconium est introduit en solution solide dans CrN pour former CrN(Zr). Des multicouches CrN/ZrN à l échelle nanométrique sont ensuite élaborés avec des périodicités comprises entre 11.7 et 66.7 nm. Concernant la dureté des revêtements, on a montré que CrN(Zr) présente un maximum de dureté de 240 GPa à 1,5 at.% de ZrN. Par ailleurs, les multicouches CrN / ZrN présentent une valeur de dureté constante de 29 GPa. Les essais de corrosion réalisés sur ses dépôts ont montré une bonne stabilité chimique des revêtements et de faibles densités de courant. Du silicium est ensuite ajouté au système multicouche CrN / ZrN. Les revêtements multicouches CrSiN / ZrN et CrN / ZrSiN avec des périodicités différentes sont synthétisés et forment des structures nanocristalline/amorphe. Une amélioration de la tenue à la corrosion pour le système CrSiN /ZrN est observée comparée aux monocouches CrN et ZrSiN. De même, la structure CrN / ZrSiN permet une bonne combinaison de la dureté élevée de ZrSiN et de l excellente résilience de CrN. De plus, on constate que l addition du silicium dans ZrN empêche de manière efficace la corrosion de type piquration.
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Université de Franche-Comté, UFC, UTBM, Northwestern Polytechnical University (Chine)
/ 11-12-2008
Qiu Kepeng
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La thèse concerne les performances de l’analyse et de l’optimisation de structures composites légères du type solides cellulaires et sandwich. Une étude spécifique est consacrée à l’optimisation topologique de solides cellulaires à périodicité. La méthode de super-élément est développée et appliquée à l’analyse statique et dynamique de plaques composites en considérant l’influence de la topologie et des dimensions de cellules périodiques constituant la structure. La méthode multi-phase d’homogénéisation 3D est appliquée pour calculer les propriétés élastiques équivalentes de structures nid d’abeille. Ensuite, une méthode inverse d’homogénéisation est appliquée pour obtenir une configuration de la microstructure. Elle concerne la maximisation de propriétés élastiques ainsi que de conductivités thermiques. L’optimisation topologique est mise en œuvre pour maximiser la rigidité globale des structures cellulaires comprenant les cellules carrées ou cylindriques à symétrie cyclique. Tous les éléments volumiques représentatifs (RVE representative volume element) d’une structure cellulaire périodique sont modélisés en utilisant la méthode de super-élément (SE). La technique de liaison des variables d’optimisation est utilisée pour la périodicité dans les structures optimales. Les différentes configurations optimales RVE-SE étudiées permettent d’illustrer l’influence du paramètre d’échelle entre RVE et SE sur le processus d optimisation. Des relations entre les dimensions d’une cellule et le nombre de cellules dans une plaque avec différentes conditions aux limites et leurs influences sur les solutions optimales en statique et en dynamique sont étudiées.
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Université de Franche-Comté, UFC, UTBM
/ 09-12-2008
Oughdi Mustapha
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Le contrôle de la congestion dans les réseaux mobiles dépend de la répartition spatiale et temporelle du trafic. Lorsque la congestion est localisée dans le temps, la tarification est un moyen incitatif efficace pour la redistribution temporelle de la demande. L’objectif est de proposer un modèle de tarification planifiée pour l’optimisation de l’utilisation des ressources du réseau. Le calcul des nouvelles grilles tarifaires se base sur un modèle de comportement des clients. En plus de la modélisation du comportement, l’étude prend en compte la diversité des propriétés de la demande et au dimensionnement non homogène des cellules. Un enjeu de cette étude est alors de montrer dans quelle mesure une grille peut s appliquer à tout ou une partie du réseau et l influence de ce choix sur la décongestion des ressources. Les travaux fondamentaux effectués s appuient d abord sur des probabilités pour modéliser le comportement du client, puis sur des méthodes statistiques, d’analyse de données et de classification automatique pour identifier les propriétés pertinentes des cellules du réseau, et enfin sur des méthodes de partitionnement de graphe pour formaliser le problème de découpage spatial du réseau. Un travail sur les méthodes d’optimisation approchée basées sur la recherche locale et les algorithmes génétiques est réalisé pour l optimisation de l’utilisation des ressources et pour le découpage spatial du réseau. Une étude a été menée sur l’optimisation robuste où l’incertitude sur les données d’entrée du problème est appréhendée par l’examen de la stabilité du modèle vis-à-vis de perturbations sur les données.
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Université de Franche-Comté
/ 09-12-2008
Neuwirth Stefan
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3 cas de figure pour l'inconditionnalité, définition des suites basiques inconditionnelles, matrices et multiplicateurs de Schur pour les classes de Schatten-Von-Neumann, suites de matrices élémentaires et graphes bipartis, matrices lacunaires et inconditionnalité, matrices lacunaires et inconditionnalité et 1-inconditionnalité, graphes bipartis sans cycle de longue durée, matrices lacunaires et ensembles lacunaires d'un groupe abélien discret, sous espace SpI 1-complémentarités, matrice de rang 1 partiellement spécifiées, propriété d'approximation métriquement inconditionnelle dans SpI, inégalités matricielles, transferts entre multiplicateurs de Schur et de Fourier, ensembles lacunaires somme de 2 ensembles infinis,problèmes extrémaux pour les polynômes trigonométriques, problèmes extrémaux pour les trinômes trigonométriques, points extrémaux et points exposés de la boule de l'espace CÙ, la variation du module maximum en fonction de l'argument, problèmes extrémaux pour les quadrinômes trigonométriques
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Université de Franche-Comté, UFC, UTBM
/ 08-12-2008
Meignan David
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Un objectif de cette thèse est de fournir des outils d analyse, de conception et d implantation des approches métaheuristiques pour l optimisation combinatoire en les formulant dans le cadre des systèmes multi-agents. L accent est mis sur la potentialité de mise en oeuvre distribuée des approches et sur l utilisation de techniques d apprentissage permettant d adapter dynamiquement des méthodes de recherche. Dans le cadre de cette thèse nous proposons tout d abord, un framework organisationnel et multi-agent pour la modélisation de l implantation de métaheuristiques. Ce framework nommée AMF (Agent Metaheuristic Framework), introduit un modèle organisationnel de métaheuristiques qui donne un cadre d analyse de comparaison et de conception de différentes métaheuristiques. Ensuite, nous présentons une métaheuristique fondée sur la métaphore de la coalition, CMB (Coalition Based Metaheuristic), mettant en avant l intérêt d utiliser les systèmes multi-agents pour la conception de métaheuristiques. Dans cette métaheuristique, la recherche de solution est effectuée par un ensemble d agents regroupés dans une coalition. La structure de coalition permet d intégrer naturellement au système de résolution des aspects de distribution et de décentralisation du contrôle, de même que des procédés d apprentissage individuels et collectifs. L efficacité de notre approche est évaluée expérimentalement en traitant deux problèmes d optimisation combinatoire : un problème de tournées de véhicules et un problème de positionnement.
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Université de Franche-Comté, UFC, UTBM
/ 08-12-2008
Gondran Alexandre
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Le problème de planification de réseaux WLAN consiste d'une part à positionner et à paramétrer des antennes dans un bâtiment et d'autre part à leur affecter une fréquence afin d'offrir aux clients un accès sans fil au réseau local. Le réseau ainsi construit doit répondre à des critères de couverture et de qualité de service, tout en minimisant le coût financier. Notre modélisation est basée sur le calcul du débit réel offert en chaque point de demande de service du réseau. Nous montrons que ce critère de débit réel permet une modélisation complète de la qualité de service car il unifie les critères habituels de couverture, de gestion des interférences et de capacité. Notre optimisation traite simultanément le problème de placement des points d'accès et le problème d'affectation de fréquences par un algorithme Voisinages Variables Aléatoires VVA : à chaque itération de cette recherche locale le type de voisinage est tiré au hasard. Cet algorithme est très modulaire et permet facilement de combiner les deux sous problèmes (placement et affection). Ces travaux ont donné lieu à des collaborations et partenariats industriels : logiciel de planification globale des WLAN avec Orange Labs et solutions de planification séquentielle avec la start-up Trinaps. Enfin nous approfondissons la modélisation du problème en explicitant les liens entre le calcul du débit réel et les SINR. Dans une première étape, nous montrons que les contraintes de seuil sur les SINR induisent un problème de T-coloration de graphe (condition nécessaire). Pour obtenir une équivalence rendant compte des interférences multiples, une généralisation du problème de T-coloration pour les hypergraphes est introduite. Dans une seconde étape, nous définissons un algorithme déduisant les seuils de SINR à partir des contraintes sur les débits réels. Cette nouvelle modélisation est la base de nos développements futurs.
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