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[INMA] 2009-02-24 (14.00) : Optimisation topologique : entre algorithmes meta-heuristiques et déterministes
At Euler building
Speaker :
Dehez, Bruno
Abstract : Les méthodes d'optimisation topologique permettent d'automatiser la conception de toutes sortes de dispositifs (structures mécaniques,
dispositifs électromagnétiques, ...) grâce à l'action d'un algorithme d'optimisation dont l'objectif est de déterminer la meilleure manière de
distribuer la matière dans un espace de design défini. Pratiquement, il sagit de subdiviser cet espace de design en cellules chacune caractérisées
par une série de paramètres fixant les propriétés (perméabilité magnétique, conductivité électrique et densité de courant dans le cas de dispositifs électromagnétiques)
des matériaux les constituant. La recherche de la structure et de ses dimensions optimales est alors réalisée par un algorithme doptimisation qui se charge de
jouer avec les paramètres caractérisant les propriétés du matériau de chacune des cellules.
Voilà maintenant un peu plus d'un an que nous avons initié dans notre laboratoire, en collaboration avec l'ENS de Cachan, des travaux de recherche sur ces
méthodes d'optimisation topologique. Nous suivons deux approches distinctes. La première suppose que les matériaux de chacune des cellules peuvent varier
de manière continue d'un matériau A vers un matériau B, ce qui permet de réaliser des études de sensibilités sur les paramètres, et de ce fait, d'utiliser des algorithmes
d'optimisation déterministes. La seconde approche, par contre, ne considère pas que les matériaux peuvent varier de manière continue. Les algorithmes
d'optimisation utilisés dans ce cas sont des algorithmes méta-heuristique pour lesquels le calcul des gradients n'est pas nécessaire. Bien que la convergence
de ces algorithmes soit a priori plus lente que celle des algorithmes déterministes, ils ont de nombreux avantages, dont celui d'éviter plus facilement le piège de l'optimum local.
Ce séminaire présentera l'état d'avancement de ces recherches ainsi que les premiers résultats obtenus avec les deux approches.
[INMA] 2009-02-16 (14.15) : Thèse de doctorat : Singularités de Saut, Singularités de Platitude et Commande Optimale
At Barb.93
Speaker :
Jean-Baptiste COULAUD
(CESAME)
Abstract : Ce document définit et décrit, dans le cadre des systèmes dynamiques à temps continu, un phénomène de discontinuité entre l'espace des trajectoires
d'état et l'espace des trajectoires des sorties. Ce phénomène, que nous appellerons singularité de saut, apparaît dans certains systèmes dynamiques alors
même que les fonctions des équations différentielles qui en définissent l'évolution sont parfaitement lisses. La thèse analyse le lien entre cette propriété et la
propriété de platitude différentielle. Outre la compréhension structurelle des systèmes concernés que la notion de singularité de saut apporte, la thèse souligne
aussi les implications sur la formulation de certains problèmes de commande optimale.
Plusieurs exemples viennent illustrer cette problématique, notamment celui du robot mobile à plusieurs roues orientables qui a été le point de départ de l'analyse
[INMA] 2009-02-12 (16.30) : Colloquium CESAME-MAPA - Algèbres de von Neumann et actions de groupes dénombrables préservant une mesure de probabilité
At Ch.-J. de La Vallée Poussin (cycl 01)
Speaker :
Stefaan VAES (K.U.L.)
Abstract : Le sujet de cet exposé se trouve au carrefour de l'analyse
fonctionnelle, la théorie ergodique et la théorie des groupes. En
utilisant une construction due à Murray et von Neumann (1943), les
groupes dénombrables et leurs actions ergodiques sur des espaces mesurés
donnent lieu à des algèbres d'opérateurs sur un espace de Hilbert, que
l'on appelle algèbres de von Neumann. Le but est d'expliquer la relation
subtile entre une action de groupe et son algèbre de von Neumann : un
théorème de Connes de 1976 dit que toutes les actions de tous les
groupes moyennables mènent à une seule algèbre de von Neumann, tandis
que les résultats récents de rigidité de Popa fournissent des actions de
groupes telles que l'algèbre de von Neumann associée se souvient
entièrement du groupe et de l'action.
[INMA] 2009-02-10 (14.00) : Responsibility Assignment in Redundant Systems
At Euler building
Speaker :
White, Olivier
Abstract : Most movements are produced by the combined action of multiple actors or effectors. Such movements are highly
redundant: each effector can substitute for the contribution of others. Recent research suggests that the brain distributes the
work across different effectors such that signal-dependent noise and/or effort are minimized. When an error occurs during
movement, however, another important problem arises: due to the redundancy, it is not clear from which effector the error
originated. Which effector should carry the main responsibility for online error correction? For which effector should the motor
command be updated in the next movement? Optimally, one would solve these questions based on separate principles: the effector
that is better at correcting online errors should perform most of the correction, and the effector that is most likely responsible for the error, should adapt.
We investigated how the brain distributes correction and adaptation across multiple effectors in a series of redundant tasks in which multiple effectors
controlled the position of a single cursor. To probe online corrections and adaptation, the cursor was visually rotated by a random angle on each trial.
We measured how much each effector corrected for the visual error by determining the difference between the initial and the overall movement direction.
Participants showed a strong tendency to correct more with the left hand. We then estimated the learning rates for each of the involved effectors by fitting a
state-space model to the initial movement directions. We found a clear correlation between the distribution of the online correction and the distribution of the adaptation.
Thus, rather employing separate principles, our results clearly show the brain solves the responsibility assignment jointly for correction and adaptation.
In other words, the effector that is found guilty of committing the error corrects more and adapts more.
[INMA] 2008-12-16 (14.00) : "Performance Limitations arising in the Control of Power Plants"
At Euler building
Speaker :
Vincent WERTZ (CESAME)
Abstract : This talk presents results on performance limitations for direct fired coal power plants. A specific feature of this system is the existence of a very large input delay between one of the inputs, namely coal flow, and the two outputs, load and vapour pressure. This problem motivates the main theoretical question addressed in this paper: To examine tracking performance limitations in one process variable when another process variable is constrained. Our main result makes explicit the performance trade-off between the two conflicting objectives, and also links the achievable performance to the delay structure of the plant. These results give insights into the benefits of MIMO control for power plants and into the necessary trade-off between fast tracking of load step changes and the need for minimizing the variations of the vapour pressure around its nominal value. The results provide a benchmark against which practical controller designs for power plants can be assessed.
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