Optimisation Stockastique Evolutionnaire

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Pr Pierre Collet Laboratoire ICUBE, UMR CNRS 7357 UFR Mathématique et Informatique Campus Numérique des Systèmes Complexes Université de Strasbourg Campus Numérique des Sytèmes Complexes E-laboratoire Ecosystèmes de Calcul UniTwin CS-DC UNESCO [email protected]

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Optimisation Stockastique

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  • Pr Pierre Collet

    Laboratoire ICUBE, UMR CNRS 7357 UFR Mathmatique et Informatique

    Campus Numrique des Systmes Complexes Universit de Strasbourg

    Campus Numrique des Sytmes Complexes

    E-laboratoire Ecosystmes de Calcul UniTwin CS-DC UNESCO

    [email protected]

  • Planification (emplois du temps, plannings, travail collaboratif)

    Optimisation de la taille de diamants

    Horaires de trains (correspondances)

    Rcupration aprs incidents ferroviaires

    Optimisation du transport routier

    Optimisation de la rgulation du trafic arien

    Optimisation du placement de grues sur un chantier

    Optimisation du comportement de trains roulants (automobile)

    Optimisation du renouvellement de conduites (adduction deau)

    Optimisation de la composition de btons

    Allocation de frquences GSM/UTMS

    Spcificit des problmes industriels pratiquement tous multi-critres

  • Problmes inverses

    Profil daile

    valuation de la qualit par quations de Navier-Stokes

  • Problmes NP-complets trs difficiles rsoudre

    Voyageur de commerce : (n-1)!/2 chemins possibles !

    Si un ordinateur est capable d'valuer 1 milliard de chemins / s.

    16 villes : 653.109 chemins = 653s = 0,18h.

    17 villes : 10461.109 chemins = 10461s = 2,9h.

    18 villes : 177843.109 chemins = 177843s = 49h = 2,05j

    25 villes : 3,10.1023 chemins = 3,10.1014s = 86 milliards d'heures = 9,8 millions d'annes !!!

  • Une constellation de 3 micro-satellites qui transmettent des donnes sur le champ magntique terrestre

    Mission ST-5 de la NASA

    Cratif, qui plus est !

  • 6

    Aprs 3 semaines de calcul sur un ordinateur massivement parallle de la NASA :

  • Premire technologie non-humaine envoye dans lespace !

  • Problme difficile : impossibilit de trouver la solution optimale dans un temps raisonnable

    Que faire ?

    Utiliser un expert humain (rsultats dpendants de la qualit de lexpert)

    Utiliser un processus stochastique garantissant quon pourra trouver loptimum : possible mais (en un temps infini)

    Utiliser un processus stochastique plus rapide, car faisant des choix ne garantissant pas loptimalit

    Lvolution artificielle est un solveur gnrique cratif Offre un trs bon compromis EvE : Exploitation vs Exploration