Syllabus des cursus de Centrale Lille

Évaluation des performances et optimisation avancée

Libellé du cours : Évaluation des performances et optimisation avancée
Département d'enseignement : MIN / Mathématiques - Informatique
Responsable d'enseignement : Monsieur EMMANUEL CASTELAIN
Langue d'enseignement : Anglais
Ects potentiels : 4
Grille des résultats : Grade de A+ à R
Code et libellé (hp) : G1G2_ED_MIN_EPO - Évaluation des perf. et optimi

Equipe pédagogique

Enseignants : Monsieur EMMANUEL CASTELAIN / Monsieur KHALED MESGHOUNI
Intervenants extérieurs (entreprise, recherche, enseignement secondaire) : divers enseignants vacataires

Résumé

C’est un module composé de 2 thèmes : - l’Evaluation des Performances des systèmes discrets - l’Optimisation avancée des problèmes exponentiels discrets de grande taille La performance d’un système traversé par un flux discret, c’est essentiellement le temps qu’on met, en tant que client à le traverser. S’il est assez facile d’évaluer le temps utile auprès des serveurs, il est beaucoup moins évident d’estimer les temps perdus dans les files d’attente et qui peuvent composer la majorité des temps. Combien de temps pour manger au RU ce midi ? Combien de temps pour faire mes courses ce soir à Auchan ? Combien de temps pour aller à Paris en voiture ce week-end ? Si je suis gestionnaire d’Auchan, combien de caisses faut-il ouvrir ce soir à 8h ? Tout ça relève d’une branche particulière de la Recherche Opérationnelle : la théorie des Files d’Attente. Le contenu : 1. Les chaines de Markov depuis Eugène Onéguine jusqu’aux outils de décision 2. Les processus de Markov 3. La théorie des Files d’attentes : phénomènes d’attentes simples et réseaux de files d’attente 4. Les principes de base de la gestion des flux 5. Des méthodes analytiques aux outils de simulation 6. TP de simulation avec SIMIO Et les modèles spécifiques du trafic routier : 7. Lois de poursuites 8. Modèle macroscopique du trafic routier 9. Les outils de Bison Futé Optimisation L’optimisation des systèmes discrets est un problème exponentiel. Si on sait résoudre efficacement des problèmes de taille moyenne avec des méthodes efficaces (programmation linéaire en nombres entiers, algorithmes de Branch & Bound…) qui retardent l‘explosion combinatoire, on retrouve cette explosion du temps de calcul pour des problèmes de grande taille (quel est le circuit minimal pour relier les 1 904 711 villes de la terre ?) Pour aborder ce genre de problème, on utilise des méta-heuristiques croisées avec des disciplines originales et un peu exotiques : le Recuit Simulé, la Recherche Tabou, les Algorithmes Génétiques, les algorithmes de Fourmis… Ce module propose une initiation à ce genre de méthodes et une mise en œuvre en pratique.

Objectifs pédagogiques

À l’issue du cours, l’élève sera capable de : - Développer des modèles mathématiques pertinents associés à un système complexe - Evaluer la qualité des modèles proposés - Utiliser des logiciels commerciaux existants et de concevoir une méthode d’analyse adéquate - Construire les résultats intéressants, savoir les analyser et être capable de les améliorer Contribution du cours au référentiel de compétences ; à l’issue du cours, l’étudiant aura progressé dans : - Capacité à analyser le contexte organisationnel - Capacité à organiser la résolution d’un problème - Capacité à concrétiser ou à réaliser un prototype - Capacité à reconnaître les éléments spécifiques d'un problème - Capacité à identifier les interactions entre éléments - Capacité à proposer un ou plusieurs scénarios de résolution - Capacité à prendre en compte l'incertitude générée par la complexité - Capacité à converger vers une solution acceptable (suivi hypothèses, ordres de grandeur …)

Objectifs de développement durable

Modalités de contrôle de connaissance

Contrôle Continu
Commentaires:

Ressources en ligne

Pédagogie

Séquencement / modalités d'apprentissage

Nombre d'heures en CM (Cours Magistraux) : 24
Nombre d'heures en TD (Travaux Dirigés) : 24
Nombre d'heures en TP (Travaux Pratiques) : 0
Nombre d'heures en Séminaire : 0
Nombre d'heures en Demi-séminaire : 0
Nombre d'heures élèves en TEA (Travail En Autonomie) : 0
Nombre d'heures élèves en TNE (Travail Non Encadré) : 0
Nombre d'heures en CB (Contrôle Bloqué) : 0
Nombre d'heures élèves en PER (Travail PERsonnel) : 0
Nombre d'heures en Heures Projets : 0

Pré-requis

Nombre maximum d'inscrits

32

Remarques