MATH-F-306 - Optimisation. Prénom Nom Note



Documents pareils
Programmation linéaire

Optimisation Discrète

Souad EL Bernoussi. Groupe d Analyse Numérique et Optimisation Rabat http ://

Programmation linéaire

Exercices du Cours de la programmation linéaire donné par le Dr. Ali DERBALA

Théorie et codage de l information

Sujet 4: Programmation stochastique propriétés de fonction de recours

Jean-Philippe Préaux

Plus courts chemins, programmation dynamique

Exercice : la frontière des portefeuilles optimaux sans actif certain

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

Optimisation non linéaire Irène Charon, Olivier Hudry École nationale supérieure des télécommunications

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

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

Cours des Méthodes de Résolution Exactes Heuristiques et Métaheuristiques

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

Baccalauréat ES Polynésie (spécialité) 10 septembre 2014 Corrigé

Programmation Linéaire - Cours 1

Chapitre 10 Arithmétique réelle

Cours 1 : Introduction Ordinateurs - Langages de haut niveau - Application

La classification automatique de données quantitatives

Cours 02 : Problème général de la programmation linéaire

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

Bases de données documentaires et distribuées Cours NFE04

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

Objectifs du cours d aujourd hui. Informatique II : Cours d introduction à l informatique et à la programmation objet. Complexité d un problème (2)

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

Cours d analyse numérique SMI-S4

ASR1 TD7 : Un microprocesseur RISC 16 bits

TP : Gestion d une image au format PGM

Annexe 6. Notions d ordonnancement.

INF 232: Langages et Automates. Travaux Dirigés. Université Joseph Fourier, Université Grenoble 1 Licence Sciences et Technologies

Master IAD Module PS. Reconnaissance de la parole (suite) Alignement temporel et Programmation dynamique. Gaël RICHARD Février 2008

L utilisation d un réseau de neurones pour optimiser la gestion d un firewall

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

Feuille TD n 1 Exercices d algorithmique éléments de correction

Contexte et motivations Les techniques envisagées Evolution des processus Conclusion

Résolution de systèmes linéaires par des méthodes directes

Application de K-means à la définition du nombre de VM optimal dans un cloud

Dérivés Financiers Contrats à terme

Exo7. Matrice d une application linéaire. Corrections d Arnaud Bodin.

Logistique, Transports

Calcul matriciel. Définition 1 Une matrice de format (m,n) est un tableau rectangulaire de mn éléments, rangés en m lignes et n colonnes.

Licence Sciences et Technologies Examen janvier 2010

1 de 46. Algorithmique. Trouver et Trier. Florent Hivert. Mél : Florent.Hivert@lri.fr Page personnelle : hivert

Représentation des Nombres

Info0804. Cours 6. Optimisation combinatoire : Applications et compléments

SECURIWEB. Manuel d utilisation de la navigation. VERSION rev mars 2012

Cours Base de données relationnelles. M. Boughanem, IUP STRI

Limitations of the Playstation 3 for High Performance Cluster Computing

Programmation linéaire et Optimisation. Didier Smets

Analyse en Composantes Principales

1/24. I passer d un problème exprimé en français à la réalisation d un. I expressions arithmétiques. I structures de contrôle (tests, boucles)

Gestion des stocks et des approvisionnements

Ordonnancement. N: nains de jardin. X: peinture extérieure. E: électricité T: toit. M: murs. F: fondations CHAPTER 1

(51) Int Cl.: H04L 29/06 ( ) G06F 21/55 ( )

Nouvelles propositions pour la résolution exacte du problème de sac à dos bi-objectif unidimensionnel en variables binaires

Le langage C. Séance n 4

Le Data Mining au service du Scoring ou notation statistique des emprunteurs!

Transmission d informations sur le réseau électrique

isrs 7 Améliorer la performance Sécurité, Environnement et Opérationnelle

Exercices - Polynômes : corrigé. Opérations sur les polynômes

Intégration de la dimension sémantique dans les réseaux sociaux

TP 2 Réseaux. Adresses IP, routage et sous-réseaux

Optimisation, traitement d image et éclipse de Soleil

Ma banque, mes emprunts et mes intérêts

RÉALISATION DE GRAPHIQUES AVEC OPENOFFICE.ORG 2.3

PROBLEMES D'ORDONNANCEMENT AVEC RESSOURCES

Installer Joomla Pearson France Joomla! Le guide officiel Jennifer Marriott, Elin Waring

Chapitre 3. Mesures stationnaires. et théorèmes de convergence

Quelques algorithmes simples dont l analyse n est pas si simple

Optimisation for Cloud Computing and Big Data

Les arbres binaires de recherche

Manuel d utilisation 26 juin Tâche à effectuer : écrire un algorithme 2

Vision industrielle et télédétection - Détection d ellipses. Guillaume Martinez 17 décembre 2007

Contexte. Pour cela, elles doivent être très compliquées, c est-à-dire elles doivent être très différentes des fonctions simples,

4.2 Unités d enseignement du M1


Conditions internationales de crédit et de paiement Information, V4.0, version 20 février 2014

Contents. 1 Introduction Objectifs des systèmes bonus-malus Système bonus-malus à classes Système bonus-malus : Principes

Baccalauréat S Antilles-Guyane 11 septembre 2014 Corrigé

Résolution d équations non linéaires

MATLAB : COMMANDES DE BASE. Note : lorsqu applicable, l équivalent en langage C est indiqué entre les délimiteurs /* */.

ÉCOCONCEPTION ET ÉTIQUETAGE ÉNERGÉTIQUE

Introduction à MATLAB R

1. Structure d'un programme FORTRAN 95

I Stabilité, Commandabilité et Observabilité Introduction Un exemple emprunté à la robotique Le plan Problème...

Créer et modifier un fichier d'import des coordonnées approximatives avec Excel

CONCEPTION Support de cours n 3 DE BASES DE DONNEES

Sujet proposé par Yves M. LEROY. Cet examen se compose d un exercice et de deux problèmes. Ces trois parties sont indépendantes.

De même, le périmètre P d un cercle de rayon 1 vaut P = 2π (par définition de π). Mais, on peut démontrer (difficilement!) que

Cercle trigonométrique et mesures d angles

L outil ou le processus?

1 Introduction et installation

INFO-F Algorithmique 3 et Recherche Opérationnelle

Exo7. Calculs de déterminants. Fiche corrigée par Arnaud Bodin. Exercice 1 Calculer les déterminants des matrices suivantes : Exercice 2.

Plan du cours : électricité 1

RapidMiner. Data Mining. 1 Introduction. 2 Prise en main. Master Maths Finances 2010/ Présentation. 1.2 Ressources

physicien diplômé EPFZ originaire de France présentée acceptée sur proposition Thèse no. 7178

Eteindre. les. lumières MATH EN JEAN Mme BACHOC. Elèves de seconde, première et terminale scientifiques :

Transcription:

MATH-F-306 Optimisation examen de 1 e session année 2009 2010 Prénom Nom Note Répondre aux questions ci-dessous en justifiant rigoureusement chaque étape, affirmation, etc. AUCUNE NOTE N EST AUTORISÉE. Question 1 : / 3 Question 2 : / 5 Question 3 : / 5 Question 4 : / 4 Question 5 : / 3 / 20 1

Question 1 On dit qu une matrice 0 1 possède la propriété des 1 consécutifs si pour toute colonne j, a ij = a i j = 1 avec i < i entraîne a lj = 1 pour tout i < l < i. Montrer qu une matrice A qui vérifie la propriété des 1 consécutifs est TU. 2

Question 2 Soit P ε R 2 le polyèdre défini par les inégalités linéaires suivantes : ε x 1 + (2 ε) x 2 4 x 1 3 x 2 0. (a) Pour tout ε R, déterminer et illustrer par un petit dessin, l espace de linéalité, le cône caractéristique, et la dimension de P ε. Discuter en fonction de la valeur de ε. (b) Considérer le problème d optimisation {max x 1 s.t. (x 1, x 2 ) P ε }, et soit w(ε) son coût optimal. Calculer w(ε) pour tout ε R. (c) Considérer maintenant le dual du problème d optimisation considéré en (b) et soit v(ε) son coût optimal. Déduire la valeur v(ε) des points précédents, pour tout ε R. (d) Soit le polyèdre entier P I = conv(p 0.5 Z 2 ). Dessiner P I et donner une représentation (extérieure) minimale de P I. (e) Décrire une égalité valide pour P I = conv(p 0.5 Z 2 ) qui coupe la solution optimale du problème {max x 1 s.t. (x 1, x 2 ) P 0.5 }. 3

Question 3 Une cargaison de 20 tonnes doit être transportée sur un trajet de cinq villes, dans l ordre 1, 2, 3, 4, 5, avec trois modes de transport au choix : rail, route, air. On peut changer de mode à chacune des villes intermédiaires, mais la cargaison doit emprunter un seul mode entre deux villes consécutives. Le tableau 1 donne les coûts de transport en Euros par tonne entre les paires de villes, le tableau 2 indique les coûts de changement de mode, également en Euros/t. (a) Donner une formulation linéaire en variables binaires pour le problème. (b) Rajouter une/des contrainte(s) et/ou variables imposant qu on ne puisse pas combiner Air et Rail. (c) Rajouter une/des contrainte(s) et/ou variables imposant que si Air est utilisé sur au moins un des tronçons, alors Route doit être utilisé également sur au moins un des tronçons. Table 1: Coûts de transport par mode Coût Paire de villes 1-2 2-3 3-4 4-5 Rail 30 40 30 60 Route 20 40 50 50 Air 40 10 60 40 Table 2: Coûts de changement de mode Coût de changement Rail Route Air de / vers Rail 0 20 10 Route 20 0 10 Air 20 10 0 4

Question 4 Rappelons-le problème de localisation d entrepôts. Une grande entreprise désire ouvrir des nouveaux entrepôts pour déservir ses centrales d achat. Chaque nouvelle implantation d un entrepôt a un coût fixe (c) et une capacité limitée (Cap) et permet de livrer les centrales d achat à proximité du site. Chaque livraison effectuée a donc un coût unique qui dépend de la distance à parcourir (coût unitaire k). On dispose n sites où l on peut potentiellement construire les entrepôts et de m centrales d achat à désservir. De plus, on connaît la demande de chaque client (d) de manière précise. Dans tous les cas, la demande des clients doit être satisfaite, mais une centrale d achat peut être livrée par plusieurs entrepôts. On se demande quels entrepôts ouvrir pour minimiser le coût total de leur construction et des livraisons qu ils devront assurer. Ce problème peut se formuler avec les variables suivantes: y i vaut 1 si on construit un entrepôt sur le site i, 0 sinon. x ij vaut la quantité de marchandise envoyée de l entrepôt i au client j. Nous obtenons le programme linéaire en variables mixtes suivant: min (P ) s.t. n n m c i y i + k ij x ij i=1 n x ij = d j i=1 i=1 j=1 m x ij Cap i j=1 y i {0, 1} j = 1,..., m i = 1,..., n i = 1,..., n x ij 0 j = 1,..., m. (a) Décrire une heuristique pour (P ). (b) Soit (D) le programme linéaire dual de la relaxation linéaire de (P ). Ecrire (D). 5

Question 5 Soit (P ) un programme linéaire en variables mixtes min s.t. c t x Ax b x R n Z m, et (D) le dual de la relaxation linéaire de (P ). (a) Expliquer l utilité de posséder une bonne valeur heuristique pour (P ) lorsque l on cherche à résoudre le problème par un algorithme de branch-and-bound. (b) Comparer les solutions optimales de (P ) et (D). (c) Soit α un vecteur réalisable pour (D) (pas obligatoirement optimal) et v(α) son coût pour la fonction objective de (D). Comparer v(α) avec la valeur fournie par une heuristique pour (P ). 6