Apport de l’Automatique pour la définition et le réglage d’algorithmes d’optimisation

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Ajouté le: 13/05/2014
Directeur : SANDOU Guillaume - guillaume.sandou@supelec.fr
Titre : Apport de l’Automatique pour la définition et le réglage d’algorithmes d’optimisation
Thèmes : Automatique, Signal, Télécoms, Systèmes embarqués
Laboratoires : E3S Supélec Sciences des Systèmes EA 4454
Description :

Apport de l’Automatique pour la définition et le réglage d’algorithmes d’optimisation

 

EQUIPE D’ACCUEIL :
E3S (SUPELEC Sciences des Systèmes), Département d’Automatique, équipe d’accueil EA 4454

DIRECTEUR DE THESE :
Guillaume.Sandou@supelec.fr

DESCRIPTIF ET APPORT DU TRAVAIL DE THESE :

Contexte de la recherche
L’optimisation est un des outils fondamentaux de l’Automatique. De nombreuses approches de commande reposent ainsi sur la résolution de problèmes d’optimisation (synthèse H2, commande prédictive, commande robuste, retouche de correcteur…). Nous nous proposons ici d’inverser les rôles et d’utiliser l’Automatique comme outil permettant la définition et le réglage d’algorithmes d’optimisation. Un algorithme d’optimisation peut en effet être vu comme un système dynamique, avec des trajectoires dans l’espace de recherche, qu’il s’agit de contrôler au mieux. Plusieurs exemples permettent d’étayer cette idée :
- De nombreux algorithmes d’optimisation possèdent des paramètres de réglage, qui sont modifiés au cours de la recherche de l’optimum pour améliorer la convergence de l’algorithme. Ce type de méthodologies est très proche d’un problème de commande adaptative ;
- Les problèmes d’optimisation dynamique permettent de suivre un optimum variant dans le temps. Ce type de problème peut être vu comme un problème de régulation d’un système dynamique. L’optimisation par Extremum Seeking [1] est un exemple de l’utilisation de ce point de vue ;
- Le réglage des paramètres d’un algorithme d’optimisation consiste à trouver les paramètres permettant d’obtenir des trajectoires optimales. Ce type de réglage est très proche de l’analyse de stabilité et de performance d’un système dynamique.
Le travail de thèse s’attachera ainsi à la proposition de méthodologies de définition et de réglage d’algorithmes d’optimisation fondées sur l’utilisation des concepts de l’automatique.


Bref descriptif scientifique
Le travail de thèse devra s’attacher aux points suivants :
- Etude des algorithmes d’optimisation, déterministes et méta-heuristiques, statiques et dynamiques.
- Analyse de ces algorithmes d’un point de vue automaticien.
- Proposition de méthodologies de réglage d’algorithmes d’optimisation


Compétences acquises lors du travail de thèse
Le sujet proposé permettra au candidat d’acquérir de solides compétences dans les domaines de l’Automatique classique (commande optimale, commande prédictive, commande robuste), de la robustesse et de l’optimisation.

[1] K. B. Ariyur, M. Krstic. Real time optimization by extremum-seeking control. John Wiley & Sons, 2003.