du Laboratoire des signaux et systèmes Le jeudi 7 juin … · problème de classification...

10
01 69 85 17 12 01 69 85 17 65 Journée des doctorants du Laboratoire des signaux et systèmes Le jeudi 7 juin 2012 Domaine de Saint-Paul Saint-Rémy-lès-Chevreuse.

Transcript of du Laboratoire des signaux et systèmes Le jeudi 7 juin … · problème de classification...

01 69 85 17 12 01 69 85 17 65

Journée des doctorants du Laboratoire des signaux et systèmes

Le jeudi 7 juin 2012

Domaine de Saint-Paul

Saint-Rémy-lès-Chevreuse.

9h00-9h30

9h30-10h00

10h00-10h30 10h30-11h00 11h00-11h30 11h30-12h00 12h00-13h30 13h30-14h00 14h00-14h30 14h30-15h00 15h00-15h30 15h30-16h00

Programme provisoire : salle 1

François MERIAUX – Théorie des jeux et apprentissage pour les réseaux sans fil distribués . Ali El Ati – Modèle macroscopique pour les populations de neurones dans la maladie de Parkinson. Pause café Mahmoud KANJ – Utilisation de modèles exacts et approchés de diffusion de couverts forestiers pour l’inversion de données forestières. Zeina MHEICH – Modulation hiérarchique, codage par superposition et réseaux de points. Jean-François DEGURSE – Traitements spatiaux-temporels adaptatifs Pause déjeuner Mounir BEKAIK – Commande et observation de systèmes à retard variant dans le temps. Thang Xuan VU – Joint network/Channel Decoding over Wireless Networks Pause café Thomas BOULAY – Application des GPU à la fonction NCTR Radar Marcel-Stefan GEAMANU – Commande d’un véhicule électrique avec quatre roues-moteurs

9h00-9h30

9h30-10h00

10h00-10h30 10h30-11h00 11h00-11h30 11h30-12h00 12h00-13h30 13h30-14h00 14h00-14h30 14h30-15h00 15h00-15h30 15h30-16h00

Programme provisoire : salle 2

Ning CHU – Robust Bayesian super-resolution approach via sparsity enforcing priors for near-field wideband aeroacoustic source imaging Trong-Bien HOANG – Gestion électro-automatique des défaillances dans un véhicule électrique en traction-freinage réparties par des moteurs-roues indépendants. Pause café Elsa DUPRAZ – Codage de source avec information adjacente et connaissance incertaine de la corrélation Fernando JAMARILLO-LOPEZ – Cellules de développement de nouvelles stratégies de lutte pour le bon fonctionnement des systèmes à combustible PEMFC Sarra JLASSI – Formation et étude des problèmes de commande en co-manipulation robotique. Pause déjeuner Jesse Hamlet RUIZ MEDINA – Codage réseau : de la théorie à la pratique. Diego CORDOBA LANGARICA – Modélisation, analyse et contrôle de systèmes physiques Pause café Nikola STANKOVIC – Commande tolérante aux défauts pour systèmes à retard Jing WANG – Analyse et contrôle de formation de véhicules

Résumés des interventionsMounir BEKAIK

Titre : Commande et observation de systèmes à retard variant dans le tempsDirecteurs de thèse : F. MAZENC - S. NICULESCUDate de début de thèse : 20/09/2010Bureau : B.3.39BTél. : 01 69 85 17 26E-mail : [email protected] Résumé : Ce doctorat sera centré sur deux objectifs principaux. Le premier sera la construction, pour des systèmes non linéaires

possédant les caractéristiques mentionnées ci-dessus, de lois de commandes qui stabilisent globalement asymptotiquement uni-formément leur origine. Par exemple, une première étape consistera à déterminer des commandes linéaires rendant globalement asymptotiquement uniformément stable l'origine d'une chaine d'intégrateurs de dimension 2 à coefficients variant dans le temps et ayant un retard ponctuel constant dans l'entrée.La suite consistera à résoudre des problèmes similaires pour les familles de systèmes non linéaires générales et essentielles que constituent les systèmes de forme feedback et les systèmes de forme feedforward.Le deuxième objectif principal consistera à déterminer, d'abord pour des systèmes non linéaires à retard autonome, puis pour des systèmes non linéaires variant dans le temps, d'un outil récent, appelé observateur par intervalle, qui permet d'obtenir en chaque instant une estimée de la valeur de chaque composante d'une solution d'un système donné. Les travaux seront fait dans l'esprit des articles mais seront axés plus spécifiquement sur les difficultés de construction causées par la présence de termes non linéaires. La prise en compte de perturbations conduisant à des observateurs par intervalles possédant vis à vis de termes additifs des propriétés de robustesse de type ISS sera un sujet clef.

Thomas BOULAY

Titre : Application des GPU à la fonction NCTR Radar Directeurs de thèse : A. MOHAMMAD-DJAFARI - N. GACDate de début de thèse : 01/10/2010Bureau : C.4.18Tél. : 01 69 85 17 43E-mail : [email protected]

Résumé : Au cours des derniers conflits, les techniques d’identification coopérative de cibles ne se sont pas révélées toujours fiables et il s’avèrent de plus en plus que les techniques non coopératives, appelés NCTR (Non Cooperative Target Recognition)deviennent indispensables. Une des techniques possibles pour identifier une cible consiste à comparer la signature de la cible à identifier avec les signatures contenues dans une base d’apprentissage. Dans ce cas, on peut assimiler le problème NCTR à un problème de classification supervisé. Parmi ces méthodes, on trouve la méthode des K Plus Proches Voisins (KPPV). Cette méthode va classer la cible dans la classe majoritaire parmi les K plus proches voisins. Le choix de cet algorithme par rapport à d’autres techniques, de type “Isomap” par exemple, est justifié par notre intention de ne pas compresser l’information et donc d’utiliser la puissance de calcul des GPUs pour étudier sur nos données les performances d’algorithmes de type “brute force”.Dans cette thèse nous nous intéresserons aux problèmes de reconnaissance non-coopérative de cibles en tant que problème de classification supervisée. Nous utilisons pour cela un algorithme des KPPV dont les performances sont détaillées en fonction du nombre de voisins K, du type de distance utilisé et de l’espace de représentation des données. Dans un second temps, cet algorithme a été implémenté sur GPU. Les temps de calcul et de transfert mémoire ont été pris en compte pour évaluer l’apport de cette implémentation.

Ning CHU Titre : Robust Bayesian super-resolution approach via sparsity enforcing priors for near-field wideband aeroacoustic source imagingDirecteurs de thèse : A. MOHAMMAD-DJAFARI Co-encadrants : J. PICHERAL (SSE, SUPELEC), N. GAC (L2S)Date de début de thèse : 01/10/2010Bureau : C.4.18Tél. : 01 69 85 17 43E-mail : [email protected]

Résumé : Near-field wideband aeroacoustic imaging has been drawing great attentions of researchers and engineers on aeroacoustic source localization and power estimation over decades. Recently the deconvolution-based methods, like the original DAMAS and its extensions, have greatly improved spatial resolutions of the conventional beamforming method and became a breakthrough in aeroacoustic imaging. But neither the original DAMAS nor most of other classical methods are robust to background noise, or provide wide dynamic range of power estimation, particularly in the low Signal-to-Noise Ratio (SNR) situation. In my PhD studies, we first improve the forward model by considering background noise for near-field wideband uncorrelated sources. Then we propose a robust Bayesian super-resolution approach via sparsity enforcing priors to estimate source powers and positions in poor SNR case, and jointly estimate the variance of background noise and other model parameters. Our approach is compared with some of the state-of-the-art methods on simulated, real data and hybrid data. The main advantages of proposed approach are robust to noise, wide dynamic range, super spatial resolutions, and not need for the prior knowledge of the source number or SNR. It is feasible to apply in near-field wideband monopole and extended source imaging based on the 2D non-uniform microphone array for wind tunnel test. For future works, we are investigating a more sophisticated and appropriate prior model (like Student prior) for coherent sources, colored noise and model parameters (like Gamma Distribution), and applying hierarchical Bayesian inference approach and Variational Bayesian (VB) technique to effectively and adaptively estimate hyperparameter in forward model and prior models.

Jean-François DEGURSE

Titre : Traitement spatiaux-temporels adaptatifsDirecteur de thèse : S. MARCOSDate de début de thèse : 01/10/2010Bureau : C.4.06Tél. : 01 69 85 17 22E-mail : [email protected] Résumé : Les traitements STAP (Space Time Adaptive Processing) sont des traitements qui exploitent conjointement les deux

dimensions (spatiale et temporelle) des signaux reçus sur un réseau d'antennes. Cela s'avère particulièrement intéressant notamment dans le cas d'une propriété de couplage angle-fréquence des signaux reçus, où, si les signaux sont étendus dans les deux espaces pris séparément, ils n'occupent cependant qu'une dimension dans l'espace 2D. Leur filtrage/séparation devient alors possible par traitements STAP, alors qu'elle ne l'était pas par traitement mono-dimensionnel spatial ou temporel. Cette problématique se rencontre en particulier dans le cadre du filtrage des échos reçus par un radar aéroporté en provenance du sol pour lesquels il existe un lien direct entre direction d'arrivée et fréquence Doppler. Ces échos de sol, ou fouillis, sont classiquement filtrés en radar par un traitement spatial (filtrage spatial par le lobe d'antenne) suivi d'un traitement Doppler (filtrage fréquentiel). Ces échos, étendus dans les deux domaines spatial et fréquentiel, ne sont ainsi qu'imparfaitement filtrés, et leurs résidus limitent encore fortement les performances en détection. Dans ce contexte, l'emploi de traitements STAP est donc d'un apport majeur, et leur implantation dans des applications opérationnelles est maintenant envisageable à court terme avec l'arrivée d'antennes actives à réception multi-voies dans des produits industriels. Cependant, si les principes des traitements STAP sont maintenant bien acquis, leur mise en œuvre pratique face à un environnement réel se heurte à des points durs non encore résolus dans le contexte du radar de pointe avant d'un avion de combat. L'objectif de la thèse est donc de proposer des méthodes de détections et de localisations en présence d'un fouillis hétérogène.

Elsa DUPRAZ

Titre : Codage de source avec information adjacente et connaissance incertaine de la corrélationDirecteur de thèse : M. KIEFFER Date de début de thèse : 01/09/2010Bureau : NCTél. : 01 69 85 17 84E-mail : [email protected] Résumé : Cette thèse à pour thème le codage de sources avec information adjacente, dans les cas sans perte et avec perte. Il

s'agit d'étudier le cas où le modèle de corrélation entre la source et l'information adjacente n'est pas parfaitement connu. Nous cherchons à proposer des modèles de sources qui prendraient en compte cette incertitude. Pour ces modèles, l'objectif est de caractériser les performances théoriques du schéma de codage avec information adjacente, mais aussi de proposer des schémas de codage pratiques utilisant des codes LDPC et donc la performance serait la plus proche possible de l'optimal.

Ali EL ATI

Titre : Modèle macroscopique pour les populations de neurones dans la maladie de ParkinsonDirecteur de thèse : E. PANTELEYDate de début de thèse : 01/10/2010Bureau : C.4.06Tél. : 01 69 85 17 22E-mail : [email protected]

Résumé : Certains symptômes de maladies neurologiques résultent de l'activité neuronale pathologiquement synchronisée dans les régions sous-cortical du cerveau. Une thérapie couramment employée est celle de la stimulation cérébrale profonde : il s'agit, au moyen d'électrodes implantées dans les régions sous-corticales visées, de générer un signal électrique d'une fréquence et d'une ampleur aptes à désynchroniser la population de neurones concernée. L'objectif principal du traitement peut être vu comme la manipulation de la fréquence d'oscillation. Sur un niveau macroscopique plusieurs structures cérébrales sont critiquement impliquées dans la génération d'oscillations anormales rattachées à la maladie de Parkinson. En suivant l'approche proposée par Wilson et Cowan, des modèles neuronaux au niveau de la population (les ODES) seront utilisés ; chacun d'entre eux, résumant l'activité macroscopique d'une région spécifique. Nous chercherons une équation différentielle ordinaire de petite dimension qui représente approximativement le comportement global de chacun de ces sous-systèmes et de ses interconnexions fonctionnelles avec d'autres régions. Les objectifs principaux de cette thèse sont : - la conception et l'analyse du système macroscopique, en incluant des propriétés d'entrée-sortie ;

- la conception d'une loi de commande pour la synchronisation des systèmes en utilisant plusieurs approches : commande en boucle ouverte (des pulsations électriques à haute et basse fréquence) et la conception de lois de commande non linéaires ; - une analyse du système en boucle fermé par rapport au bruit de mesure et des perturbations externes, en particulier, par rapport à des erreurs d'estimation de fréquence et d'ampleur du champ de potentiel local.

Marcel-Stefan GEAMANU

Titre : Commande d'un véhicule électrique avec quatre roues-moteurs Directeur de thèse : H. MOUNIERDate de début de thèse : 01/10/2010Bureau : B.3.39ATél. : 01 69 85 17 81E-mail : [email protected] Résumé : Le système de propulsion d'un véhicule électrique est constitué de deux éléments : le moteur qui fournit la puissance

et le contrôleur qui contrôle l'application de cette puissance. La traction électrique pour les véhicules électriques est réalisée par le contrôleur, élément qui contrôle l'énergie transférée de la batterie vers le moteur électrique. Dans un premier temps, ce travail de thèse propose un estimateur d'état des routes basé sur l'accélération des roues, le contrôle est réalisé sur le couple, pour un véhicule équipé d'un moteur électrique. Dans la première étape, le coefficient instantané de frottement et le coefficient maximum de frottement entre la roue et la route sont estimés, sans connaître a priori l'état des routes. Ensuite, un contrôleur longitudinal est installé pour assurer les deux fonctions principales : le freinage avec le contrôle "anti-skidding" et la traction utilisant le moteur électrique comme déclencheur unique. À la différence du couplage des moteurs à combustion interne classiques, le couplage des moteurs électriques est disponible presque instantanément. En outre, les techniques de contrôle avancé peuvent être appliquées. L'approche présentée se fonde sur des techniques algébriques récentes dans le domaine de la différenciation et du diagnostic numérique, et un système de commande par mode glissant afin de s'assurer que le véhicule est opérationnel dans la zone maximum de frottement en phases d'accélération et de freinage, avec une vitesse donnée de référence à la voie.

Trong-Bien HOANG

Titre : Stabilité des véhicules actionnés par des moteurs-roues électriques : gestion des défaillances et impact du freinage régénératifDirecteur de thèse : W. PASILLAS-LEPINEDate de début de thèse : 01/09/2010Bureau : B.3.39ATél. : 01 69 85 17 81E-mail : [email protected]

Résumé : Il s'agit d'étudier les problèmes de stabilité d'un véhicule électrique lors des défaillances d'un ou plusieurs de ses mo-teurs roues. C'est un sujet dans lequel interviennent à la fois des problèmes de contrôle de la stabilité du véhicule. - Bref descriptif scientifique et pré requis : Un des buts de ce projet est de nous permettre d'appliquer (dans un contexte plus technologique et industriel) un certain nombre de résultats récents sur la commande des systèmes de freinage. Un point intéressant de ce projet est la possibilité de valider expérimentalement les résultats théoriques qui seront obtenus. Soit sur un banc d'essai (orienté vers les défaillances de l'électronique de puissance des moteurs-roues et le freinage régénératif des véhicules électriques) ; soit sur le nouveau véhicule expérimental du LIVIC (équipé d'un système de freinage ouvert permettant de freiner chacune des roues du véhicule de façon indépendante).

Fernando JARAMILLO-LOPEZ

Titre : Commande de systèmes générateurs de ventDirecteur de thèse : R. ORTEGADate de début de thèse : 01/09/2010Bureau : B.5.06ATél. : 01 69 85 17 50E-mail : [email protected]

Résumé : Ce travail de thèse s'intéresse aux problèmes liés aux énergies renouvelables et à la qualité des réseaux électriques. Il s'agit dans un premier temps de concevoir un estimateur de la vitesse du vent d'une turbine couplé à un générateur. Nous sommes confrontés à un problème difficile d'évaluation d'un système non linéaire paramétrisé. Pour le résoudre, nous employons la technique de l'immersion et de l'invariance, récemment présenté dans la littérature. On suppose que la vitesse du rotor et le couple électrique du générateur sont mesurés, ce qui est le cas pour les machines utilisées dans cette application.application. Le résultat est intéressant pour la conception de contrôleurs avec extraction d'un maximum d'énergie. Dans ce cas, la connaissance de la vitesse du vent est nécessaire pour poursuivre l'objectif. Des simulations sur ordinateur détaillées sont présentées pour évaluer les performances de l'estimateur proposé.

Sarra JLASSI

Titre : Formulation et étude des problèmes de commande en co-manipulation robotiqueDirecteurs de thèse : Y. CHITOUR et S. TLIBADate de début de thèse : 01/10/2010Bureau : B.3.39ATél. : 01 69 85 17 81E-mail : [email protected] Résumé : Le travail de thèse proposé consiste en premier lieu à participer à la définition et à la conception de l'architecture d'un

prototype de robot manipulateur simple (au sens où celui-ci comprend 2 à 3 axes au plus) avec lequel il est possible d'illustrer l'essentiel des propriétés recherchées en cobotique comme par exemple, le prononcement des flexibilités des bras ou la possibilité de mesurer le couple mécanique au niveau d'un ou plusieurs axes. Une des tâches essentielles confiées au doctorant sera l'obtention de modèles dynamiques pertinents comprenant les premiers modes de vibration du système mécanique. Pour cela, il est envisagé une approche mixte de type analytique-numérique avec l'emploi de logiciels de modélisation par éléments finis pour la partie numérique.Dans un second temps, il s'agira de formuler mathématiquement le problème de commande lié aux diverses spécifications atten-dues en cobotique, notamment celle portant sur l'ajout ou le retrait d'effort. La recherche de solutions de commande appropriées fera partie intégrante de ce volet du travail de thèse. Ainsi, suivant la formulation mathématique du problème de commande, le doctorant serait amené à adapter des méthodes de planification de trajectoire en boucle fermée pour l'anticipation à horizon très court et glissant, des mouvements induits par l'opérateur du cobot afin de garantir l'assistance " intelligente " au geste. Le contrôle des flexibilités des différents bras composant le robot pourrait être abordé via une stratégie de type HAC-LAC (High Autority Control - Low Autority Control), nécessitant par exemple l'emploi d'actionneurs piézoélectriques dédiés au contrôle des vibrations.

Mahmoud KANJ

Titre : Utilisation de modèles exacts et approchés de diffusion de couverts forestiers pour l'inversion de données forestières. Directeur de thèse : B. DUCHENEDate de début de thèse : 02/11/2010Bureau : B.4.21BTél. : 01 69 85 15 64E-mail : [email protected] Résumé : Des données brutes à plusieurs fréquences, polarisations et incidences sur la surface terrestre sont fournies par des

radars embarqués sur satellites. Cependant, les phénomènes d'interactions entre l'onde radar et les couverts forestiers sont complexes car ils font intervenir de nombreux mécanismes. Leur compréhension est un pré-requis aux développements de méthodes d'inversion du signal radar. L'approche choisie dans cette thèse repose sur la modélisation électromagnétique spécifique au couvert forestier. Pour ce type de couvert, plusieurs modèles seront utilisés afin de répondre à la variété des configurations des capteurs ou à la variété des conditions sur différents sites.

Diego LANGARICA

Titre : Modélisation, analyse et contrôle de systèmes physiquesDirecteur de thèse : R. ORTEGADate de début de thèse : 20/09/2010Bureau : B.3.39BTél. : 01 69 85 17 14E-mail : [email protected] Résumé : This thesis work proposes a robust nonlinear control based on Lyapunov´s redesign, whose purpose is to deal with

parametric uncertainty in the resistance of the motor windings. The robust controller design is based on the passivity properties of the motor, as well as energy shaping and damping injection. The application of this control technique is focused on electric vehicles mainly formed by a battery bank, a power inverter, an AC brushless motor and the mechanical transmission. The sine PWM technique is used to trigger the switching devices of inverter. The results were obtained from simulation, where is shown that robust control makes a proper tracking of electromagnetic torque.

Hamlet Jesse MEDINA

Titre : Codage réseau : de la théorie à la pratique Directeurs de thèse : M. KIEFFERDate de début de thèse : 01/10/2010Bureau : NCTél. : NCE-mail : [email protected]

Résumé : Le codage réseau présente de nombreux avantages par rapport au routage traditionnel. L'un des intérêts est de permettre d'atteindre de meilleurs taux de transmission. Par exemple dans le cas multicast, on peut atteindre en utilisant du codage réseau le flot d'information maximal théorique dans le réseau, ce qui n'est pas possible en général avec seulement des routeurs. Le codage réseau peut également améliorer la robustesse, augmenter la sécurité de la transmission et simplifier le routage. Ces différents avantages font du codage réseau un candidat naturel pour les nouvelles générations de réseaux aussi bien sans fil que filaire. Enfin, une étude récente a démontré que cette technique offre des avantages substantiels dans le cas des réseaux pair à pair (P2P).

Ce travail de thèse a pour premier objectif de développer un cadre réseau pour le codage réseau, c'est-à-dire un ensemble de protocoles à employer pour l'échange de paquets et pour gérer la synchronisation, les délais, les retransmissions tout en augmentant la sécurité dans un environnement de communications utilisant le codage réseau, pour deuxième objectif de développer des algorithmes de codage réseau de faible complexité aussi bien pour l'encodage que le décodage, et pour troisième objectif. Démontrer les améliorations du codage réseau pour des applications pratiques de streaming.

François MÉRIAUX

Titre : Théorie des jeux et apprentissage pour les réseaux sans fils distribuésDirecteurs de thèse : S. LASAULCEDate de début de thèse : 01/09/2010Bureau :B.4.22Tél. : 01 69 85 17 84E-mail : [email protected]

Résumé : Pour un réseau sans fil dans lequel l'allocation de ressources se fait de manière distribuée, la théorie des jeux permet d'étudier les solutions d'équilibre de répartition des ressources. Un intérêt particulier est porté sur les jeux à champ moyen qui permettent de modéliser des scénarios avec un grand nombre de preneurs de décision. En complément, des algorithmes d'apprentissage sont également étudiés pour que le réseau puisse converger vers des équilibres souhaitables.

Zeina MHEICH

Titre : Modulation hiérarchique, codage par superposition et réseaux de pointsDirecteur de thèse : P. DUHAMELDate de début de thèse :10/11/2010Bureau : C.4.24Tél. : 01 69 85 17 70E-mail : [email protected] Résumé : This work analysis the problem of constellation shaping for degraded broadcast channels using a finite dimension

constellation, where a single source communicates simultaneously with two receivers. We are interested in a particular situation where the private message to be sent to each user is limited to unity. This corresponds to a very practical situation, and hierarchical modulation is a special case of this framework. We investigate if higher achievable rates can be obtained by using non uniform constellations following a nonequiprobable distribution. Achievable rates regions are derived for Additive White Gaussian Noise (AWGN) and for finite input Pulse Amplitude Modulation (PAM) constellations.A noticeable shaping gain (compared with the equiprobable case) is observed with 4 PAM symbols, when achievable rates are maximized over the probability distribution of the input signals, the shape of the constellation, and the labeling.

Nikola STANKOVIC

Titre : Commande tolérante aux défaults pour systèmes à retard.Directeur de thèse : S. NICULESCUDate de début de thèse : 01/10/2010Bureau : NCTél. : NCE-mail : [email protected]

Résumé : L'objectif de cette thèse est de développer un cadre méthodologique pour la conception des systèmes de commande tolérants aux défauts, à savoir des systèmes qui continuent à fonctionner de " manière satisfaisante " en présence de défauts (le comportement résultant s'interprétant comme la déviation par rapport à un certain mode de fonctionnement pré-spécifié). Une attention particulière sera accordée aux actionneurs et aux capteurs, qui sont les composants typiques assujettis aux défauts de fonctionnement et pour lesquels les retards de communication représentent des phénomènes habituels.

L'idée fondamentale de l'approche proposée est basée sur l'interprétation des retards de transmission [Niculescu (2001)]. Plus explicitement, ils seront interprétés comme suit :- pour des faibles variations autour d'une valeur supposée comme valeur nominale en tant que des incertitudes paramétriques- pour des variations importantes en tant que défauts.

L'objectif méthodologique est de construire les ensembles invariants pour les estimations d'état, en isolant, par la suite, les trajectoires " viables " de celles " proposées " affectées par des défauts. Les principales étapes de ce travail seront :- Construction des ensembles invariants en utilisant les limitations brutes [Kofman et al.(2007)];- Vérification des séparations des ensembles invariants pour la détection de défauts [Seron et al.(2007)];- Analyse de l'influence des paramètres sur la topologie des ensembles obtenus ;- Analyse d'un modèle qui utilise la fusion de l'information provenant des canaux d'observation.

Xuan Thang VU

Résumé : Network Coding (NC) has witnessed a tremendous upsurge in interest and activities in recent years, both in academia and industry. Indeed, since the pioneering publication of Ahlswede et al. in 2000 [1], NC has rapidly emerged as a major research area in information theory due to its wide applicability to communication through real networks. The many contributions available in the literature to date, ranging from purely theoretical studies on fundamental limits to practical experimentations in real-world environments, offer a clear evidence that the shift in paradigm envisaged by NC might revolutionize the way we manage, operate, and understand the organization of networks. However, the principle of NC is not without its limitations. Initial studies on NC were mainly focused on lossless channels, which, however, might have limited applicability to a wireless context. As a matter of fact, in practical wireless environments, NC might be very susceptible to transmission errors caused by noise, fading, or interference. In particular, the algebraic operations accomplished by the intermediate nodes of the network introduce some packet dependencies in a way that the injection of even a single erroneous packet has the potential to corrupt every packet received by the destination nodes. Motivated by this consideration, recent research efforts have been recently devoted to the design of robust NC, with the main goal to circumvent the critical limitations of the NC paradigm in practical operating environments (e.g., lossy networks). In this research project, we aim at studying and providing new solutions to improve the reliability of network-coded architectures over wireless networks by resorting to a cross-layer design of network and channel codes.

Titre : Joint Network/Channel Decoding over Wireless Networks Directeur de thèse : P. DUHAMEL- M. Di RENZODate de début de thèse : 01/10/2010Bureau : C.4.04 BTél. : 01 69 85 17 61E-mail :[email protected]

Jing WANG

Titre : Analyse et contrôle de formation de véhicules.Directeur de thèse : H. MOUNIER Date de début de thèse : 01/09/2010Bureau : B.3.39 ATél. : 01 69 85 17 81E-mail : [email protected] Résumé : The goal of this thesis is to develop evolution strategies for vehicle formations. It is subdivided in two parts: the first one

is concerned with the analysis and control of a single vehicle, the second one is the formations of such vehicles. In the first part, the candidate has to build control laws: which are robust to model uncertainties and to perturbations; which respect temporal constraints (i.e. Real time controls); which respect energy constraints. The candidate will benefit from techniques stemming from differential flatness, especially for trajectory tracking. The objectives will be for instance specified in terms of tubes within which the geometrical trajectories have to remain. The items 2 and 3 impose geometrical constraints, both kinematic and dynamic on the flat output trajectories.

In the second part, the vehicles can communicate with each other, and with a distant basis. The specificity of this part is twofold : 1. Specification of a group behavior, through a group centroïd. One first specifies the group centroïd trajectory and the trajectories of the group members stay around the centroïd one, with a certain elasticity. 2. Inter vehicle communication consideration. Possibility of messenger vehicles, getting closer to a distant basis in order to deliver a message, wait for instructions in reply, and coming back to transmit these instructions to the group. 3. The preceding item may induce non negligible delays, which must be taken into account in the evolution strategy.