Stéphane GOBRON HES SO HE Arc



Documents pareils
Atelier Transversal AT11. Activité «Fourmis» Pierre Chauvet.

Jean-Philippe Préaux

Resolution limit in community detection

Optimisation multi-critère pour l allocation de ressources sur Clouds distribués avec prise en compte de l énergie

Baccalauréat ES/L Métropole La Réunion 13 septembre 2013 Corrigé

Baccalauréat ES/L Amérique du Sud 21 novembre 2013

Baccalauréat ES Antilles Guyane 12 septembre 2014 Corrigé


Chapitre 3. Les distributions à deux variables

MASTER SIS PRO : logique et sécurité DÉTECTION D INTRUSIONS. Odile PAPINI, LSIS. Université de Toulon et du Var. papini@univ-tln.

Plus courts chemins, programmation dynamique

TP N 57. Déploiement et renouvellement d une constellation de satellites

NOTE SUR LA MODELISATION DU RISQUE D INFLATION

Bien lire l énoncé 2 fois avant de continuer - Méthodes et/ou Explications Réponses. Antécédents d un nombre par une fonction

Travailler avec les télécommunications

Transmission d informations sur le réseau électrique

Systèmes Multi-Agents : Modélisation et simulation informatique de comportements collectifs. Chapitre III

Baccalauréat ES Polynésie (spécialité) 10 septembre 2014 Corrigé

Simulation centrée individus

Algorithme des fourmis appliqué à la détection et au suivi de contours dans une image

SUIVI CINETIQUE PAR SPECTROPHOTOMETRIE (CORRECTION)

Baccalauréat ES Amérique du Nord 4 juin 2008

Intelligence Artificielle et Systèmes Multi-Agents. Badr Benmammar

Big Data et Graphes : Quelques pistes de recherche

Modèles à Événements Discrets. Réseaux de Petri Stochastiques

Big Data et Graphes : Quelques pistes de recherche

Correction du baccalauréat ES/L Métropole 20 juin 2014

Objectifs. Clustering. Principe. Applications. Applications. Cartes de crédits. Remarques. Biologie, Génomique

Chap17 - CORRECTİON DES EXERCİCES

U N E N O U V E L L E P E R S P E C T I V E D E G E S T I O N D E V O T R E H Ô T E L

Correction TD algorithmique

Exemples de problèmes et d applications. INF6953 Exemples de problèmes 1

F411 - Courbes Paramétrées, Polaires

EXERCICE 2 : SUIVI CINETIQUE D UNE TRANSFORMATION PAR SPECTROPHOTOMETRIE (6 points)

de calibration Master 2: Calibration de modèles: présentation et simulation d

Modélisation et étude d un système de trading directionnel diversifié sur 28 marchés à terme

Baccalauréat ES Pondichéry 7 avril 2014 Corrigé

Chp. 4. Minimisation d une fonction d une variable

Lecture graphique. Table des matières

GPA770 Microélectronique appliquée Exercices série A

3. SPÉCIFICATIONS DU LOGICIEL. de l'expression des besoins à la conception. Spécifications fonctionnelles Analyse fonctionnelle et méthodes

Construction de la bissectrice d un angle

Seconde Généralités sur les fonctions Exercices. Notion de fonction.

INTRODUCTION A L ELECTRONIQUE NUMERIQUE ECHANTILLONNAGE ET QUANTIFICATION I. ARCHITECTURE DE L ELECRONIQUE NUMERIQUE

Caractéristiques des ondes

Excel Avancé. Plan. Outils de résolution. Interactivité dans les feuilles. Outils de simulation. La valeur cible Le solveur

Quantification Scalaire et Prédictive

Voie SIS (2A M1) Signal, Informatique 05/06/2014

SharePoint (Toute la Gamme)... 1 Office 2010 (Toute la Gamme)... 2 OLAP (Toute la Gamme)... 2 STATISTICA Connecteur PI (Produit Complémentaire)...

OPTIMISATION À UNE VARIABLE

Le théorème de Perron-Frobenius, les chaines de Markov et un célèbre moteur de recherche

ALGORITHME GENETIQUE ET MODELE DE SIMULATION POUR L'ORDONNANCEMENT D'UN ATELIER DISCONTINU DE CHIMIE

La reconnaissance moléculaire: la base du design rationnel Modélisation moléculaire: Introduction Hiver 2006

Master d Informatique M1 Université Paris 7 - Denis Diderot Travail de Recherche Encadré Surf Bayesien

Efficacité énergétique pour les particuliers : une solution pour le monitoring énergétique

IFT3355: Infographie Sujet 6: shading 7 (illumination globale 4)

Info0804. Cours 6. Optimisation combinatoire : Applications et compléments

BACCALAUREAT GENERAL MATHÉMATIQUES

Entraînement à la communication 2. Révisions sur les bases de la communication... La communication auprès des entreprises...

Angles orientés et fonctions circulaires ( En première S )

Sillage Météo. Notion de sillage

Communications collectives et ordonnancement en régime permanent pour plates-formes hétérogènes

TD1 PROPAGATION DANS UN MILIEU PRESENTANT UN GRADIENT D'INDICE

La Qualité de Service le la Voix sur IP. Principes et Assurance. 5WVOIP rev E

Chapitre 4: Dérivée d'une fonction et règles de calcul

Prévention des Risques

REMISE A NIVEAU SCIENTIFIQUE Accessible à tous les baccalauréats

Et si j étais Marty Mac Fly Ou comment remonter le temps avec une tablette tactile (Ipad)

Soit la fonction affine qui, pour représentant le nombre de mois écoulés, renvoie la somme économisée.

0DWKpPDWLTXHVGHO DUJHQW. édité par Mr. G.Moumoulidis (OTE)

Web Science. Master 1 IFI. Andrea G. B. Tettamanzi. Université de Nice Sophia Antipolis Département Informatique andrea.tettamanzi@unice.

C f tracée ci- contre est la représentation graphique d une

Trépier avec règle, ressort à boudin, chronomètre, 5 masses de 50 g.

Cycle de vie du logiciel. Unified Modeling Language UML. UML: définition. Développement Logiciel. Salima Hassas. Unified Modeling Language

Mini_guide_Isis.pdf le 23/09/2001 Page 1/14

Equipement. électronique

Capacité d un canal Second Théorème de Shannon. Théorie de l information 1/34

Atelier numérique Développement économique de Courbevoie

Région Bretagne Auto-mobilité et intelligence territoriale L équation gagnante pour la Banque (exemple)

MANUEL UTILISATEUR. Application 4trip

ANIMER UNE COMMUNAUTÉ CONSTRUCTION21

Ordonnancement robuste et décision dans l'incertain

Projet de programme pour l enseignement d exploration de la classe de 2 nde : Informatique et création numérique

APRES LA SECONDE. Choisir une série de Baccalauréat

Exercices types Algorithmique et simulation numérique Oral Mathématiques et algorithmique Banque PT

MESURE DE LA MASSE DE LA TERRE

Extrait des Exploitations Pédagogiques

Université de La Rochelle. Réseaux TD n 6

COMPTE-RENDU «MATHS EN JEANS» LYCEE OZENNE Groupe 1 : Comment faire une carte juste de la Terre?

t 100. = 8 ; le pourcentage de réduction est : 8 % 1 t Le pourcentage d'évolution (appelé aussi taux d'évolution) est le nombre :

Kaizen Marketing Group Web Agency. Kaizen Marketing. - Stéphanie Héline-

Introduction aux algorithmes répartis

La programmation linéaire : une introduction. Qu est-ce qu un programme linéaire? Terminologie. Écriture mathématique

Retour à la croissance

LIVRE BLANC Décembre 2014

Banc d études des structures Etude de résistances de matériaux (RDM) et structures mécaniques

Automatique Linéaire 1 Travaux Dirigés 1A ISMIN

Formation 1 semaine.

Transcription:

Stéphane GOBRON HES SO HE Arc 2015 Algorithmes Numériques 7 chapitres Codage des nombres Résolution d équations Systèmes linéaires Dérivation Intégration Equation différentielles Mots clés du cours

: introduction Contexte personnel Problématique Modélisation Modèle mathématique Familles d optimisation Exemples Mot de la fin L optimisation est un compromis entre qualité visible et quantité numérisée Context personnel Qu avez vous fait ce matin pour optimiser votre matinée et être présent ici et maintenant? Chaque étudiant doit trouver un exemple simple et original, donc non énoncé précédemment

Problématique Champs d applications Économie Maximiser ses gains en bourse Minimiser ses impôts Ingénierie Aérodynamique Calcul des structures Stratégie Jeux Militaire Biologie Ingénierie: maximiser les dégâts matériels et ainsi absorber le plus possible d énergie pour minimiser l énergie transmise aux passages et maximiser leurs chances de survie Chercher le «meilleur» c est généralement chercher à Minimiser et/ou Maximiser Bio chimie : optimiser les rendements agricoles en combinant les gènes Problématique Définir l optimisation Printscreen de Google image => «optimum» qui signifie le meilleur Chercher le meilleur 3 catégories : but, méthode, résultat

Problématique Modélisation Selon la compréhension des données définir un but à atteindre => c est avant tout développer un modèle : la méthode /!\ cela peut faire changer la vision de ces données et donc du problème à résoudre => un autre modèle doit être défini Données brutes Saisir Phase initiale Notre compréhension du problème à résoudre Phase(s) analytique But Comprendre But Méthode Méthode Modéliser oui Résultat le meilleur Résultat le meilleur Optimiser non Phase(s) de transition Données traitées Interpréter Phase finale L optimisation semble satisfaire les données traités Modélisation Champs d activités Prévisions météo environnement sureté... Conception soufflerie numérique aérodynamique Expérimentation validation d un modèle vérification d une théorie Modélisation d un réseau : des nœuds avec un certain nombre de liaisons Optimiser pour Mieux le comprendre? Minimiser les coûts? Maximiser son efficacité?

Modèle mathématique Pour tout phénomène essayer de le formaliser si cela s avère possible alors chercher à optimiser Conclusion pas un modèle général mathématique Identification de deux approches algébrique mathématiques informatique algorithmiques Modélisation en médecine Modélisation mathématique des électrocardiogrammes de la structure d'un stent i.e. dispositif métallique maillé et tubulaire par simulation numérique http://www.ljll.math.upmc.fr/fr/presentation/partenar iats_industriels/projet_inria_upmc_reo.html Familles d optimisation Approche algébrique programmation linéaire différentielle Optimiser cet aspect Modèle Approche informatique sur graphe Fonction Score Contraintes c est avant tout réaliser cette étude

Opt. prog. linéaire Cherche à résoudre les problèmes où la linéarité apparaît dans : La fonction score Les contraintes Exemple d énoncé Une entreprise fabrique deux produits, climatiseur et ventilateur, avec pour chacun, deux coûts en heure : heures machines : clim. 2h, vent. 2h heures main d œuvre : clim. 3h, vent. 1h Le nombre d heures d utilisation est limité : les machines peuvent travailler 240h et les humains 140h. De plus, les profits ne sont pas les mêmes : 25 ArcCoins par clim. contre 15 par vent. Evidemment, l entreprise souhaite optimiser ses bénéfices. 1. Résumer l ensemble sous la forme d un tableau 2. Si x 1 et x 2 sont les nombres de clim. et de vent., quelle est l équation des profits que l on souhaite maximiser? Opt. prog. linéaire Cherche à résoudre les problème où la linéarité apparaît dans : La fonction score Les contraintes h machine / unité h main d œuvre / unité Profit en unité monétaire / unité Climatiseur 2 3 25 Ventilateur 2 1 15 h disponible 240 140 Résumé de l ensemble des informations sous forme de tableau Profit, trouver max de y avec : y = 25.x 1 + 15.x 2 Fonction score

Interaction Trouver la fonction score les contraintes du modèles Schématiser le pb Les contraintes en trouvant le polynôme des solutions possibles En trouvant une interprétation de la courbe de niveau de la fonction score Fonction score x 1 : nb de climatiseurs x 2 : nb de ventilateurs Max y = 25x 1 +15x 2 Approche géométrique (x 2 ) 140 120 25 {16,105}? 15 46 (et pas 140/3) Contraintes h machine 2x 1 +2x 2 240 h main d œuvre 3x 1 +x 2 140 120 Contraintes => polynôme des solutions Fct score => courbe de niveau (x 1 ) Opt. différentielle Même analogie que les systèmes linéaires avec des équations différentielles Attention aux pbs des minimum et maximaux locaux Les couleurs peuvent représenter des intensités par exemple Minimum / maximal locaux

Opt. sur graphe Exemple 1 Les régressions linéaires Régression linéaire de cette régression Opt. sur graphe Catégorie 1 Les régressions linéaires L optimisation par régression est un pb très complexe X1: cela fonction bien X2~4: visuellement faux Pour X2: pb de choix de fonction régressive Pour X3 et X4 : pb d outsider

Opt. sur graphe Catégorie 2 Problèmes relatifs à la phrase : «Le plus court chemin» Exemple: Quand une fourmi trouve de la nourriture F elle laisser une trace de phéromone qui s évapore avec le temps de F à N le nid Mais comment fontelles pour trouver le meilleur chemin? Trajet optimisé par les fourmis 1) la première fourmi trouve la source de nourriture (F), via un chemin quelconque (a), puis revient au nid (N) en laissant derrière elle une piste de phéromone (b). 2) les fourmis empruntent indifféremment les quatre chemins possibles, mais le renforcement de la piste rend plus attractif le chemin le plus court. 3) les fourmis empruntent le chemin le plus court, les portions longues des autres chemins perdent leur piste de phéromones Interaction Meilleure chemin pour traverser un lac de A à B sachant que Sachant que Le lac forme un cercle 0.2 < v1 < 4.0 0.1 < v2 < 3.0 A v1 v2 B. Optimisions le trajet en minimisant l énergie utilisée

Mots de la fin Résumons le cours En observant la progression des chapitres Dans le contexte algorithmique Chap. : définir comment stocker l objet d étude Chap. : définir tout problème indépendant Chap. : définir tout problème interdépendant Chap. et : comprendre la nature de toute équation Chap. : définir tout problème dépendant de sa propre nature Chap. : optimiser tout type de problème en résumé ce cours présente une introduction au «tout» Nombre Relation Primitive Equation Equation Equation Equation Dérivée t Equation dif Cours de Master du Prof.. Bilat, HES SO / HE Arc http://fr.wikipedia.org/wiki/_(math%c3%a9matiques) http://fr.wikipedia.org/wiki/fichier:aco_tsp.svg Modélisation, optimisation, mathématiques. Dans ce monde tout est question d équilibre, Le nombre d or optimise tout modèle constructif