08141 Abstracts Collection -- Organic Computing - Controlled Self-organization

From March 30th to April 4th 2008, the Dagstuhl Seminar 08141 "Organic Computing - Controlled Self-organization"\u27 was held in the International Conference and Research Center (IBFI), Schloss Dagstuhl. During the seminar, several participants presented their current research, and ongoing work and open problems were discussed. Abstracts of the presentations given during the seminar as well as abstracts of seminar results and ideas are put together in this paper. The first section describes the seminar topics and goals in general. Links to extended abstracts or full papers are provided, if available

Bio-inspired computation for big data fusion, storage, processing, learning and visualization: state of the art and future directions

This overview gravitates on research achievements that have recently emerged from the confluence between Big Data technologies and bio-inspired computation. A manifold of reasons can be identified for the profitable synergy between these two paradigms, all rooted on the adaptability, intelligence and robustness that biologically inspired principles can provide to technologies aimed to manage, retrieve, fuse and process Big Data efficiently. We delve into this research field by first analyzing in depth the existing literature, with a focus on advances reported in the last few years. This prior literature analysis is complemented by an identification of the new trends and open challenges in Big Data that remain unsolved to date, and that can be effectively addressed by bio-inspired algorithms. As a second contribution, this work elaborates on how bio-inspired algorithms need to be adapted for their use in a Big Data context, in which data fusion becomes crucial as a previous step to allow processing and mining several and potentially heterogeneous data sources. This analysis allows exploring and comparing the scope and efficiency of existing approaches across different problems and domains, with the purpose of identifying new potential applications and research niches. Finally, this survey highlights open issues that remain unsolved to date in this research avenue, alongside a prescription of recommendations for future research.This work has received funding support from the Basque Government (Eusko Jaurlaritza) through the Consolidated Research Group MATHMODE (IT1294-19), EMAITEK and ELK ARTEK programs. D. Camacho also acknowledges support from the Spanish Ministry of Science and Education under PID2020-117263GB-100 grant (FightDIS), the Comunidad Autonoma de Madrid under S2018/TCS-4566 grant (CYNAMON), and the CHIST ERA 2017 BDSI PACMEL Project (PCI2019-103623, Spain)

Designing a Frequency Selective Scheduler for WiMAX using Genetic Algorithms

Projecte final de carrera fet en col.laboració amb University of Stuttgar

Internet of Vehicles and Real-Time Optimization Algorithms: Concepts for Vehicle Networking in Smart Cities

Achieving sustainable freight transport and citizens’ mobility operations in modern cities are becoming critical issues for many governments. By analyzing big data streams generated through IoT devices, city planners now have the possibility to optimize traffic and mobility patterns. IoT combined with innovative transport concepts as well as emerging mobility modes (e.g., ridesharing and carsharing) constitute a new paradigm in sustainable and optimized traffic operations in smart cities. Still, these are highly dynamic scenarios, which are also subject to a high uncertainty degree. Hence, factors such as real-time optimization and re-optimization of routes, stochastic travel times, and evolving customers’ requirements and traffic status also have to be considered. This paper discusses the main challenges associated with Internet of Vehicles (IoV) and vehicle networking scenarios, identifies the underlying optimization problems that need to be solved in real time, and proposes an approach to combine the use of IoV with parallelization approaches. To this aim, agile optimization and distributed machine learning are envisaged as the best candidate algorithms to develop efficient transport and mobility systems

Collaborative and adaptive supply chain planning

Dans le contexte industriel d'aujourd'hui, la compétitivité est fortement liée à la performance de la chaîne d'approvisionnement. En d'autres termes, il est essentiel que les unités d'affaires de la chaîne collaborent pour coordonner efficacement leurs activités de production, de façon a produire et livrer les produits à temps, à un coût raisonnable. Pour atteindre cet objectif, nous croyons qu'il est nécessaire que les entreprises adaptent leurs stratégies de planification, que nous appelons comportements, aux différentes situations auxquelles elles font face. En ayant une connaissance de l'impact de leurs comportements de planification sur la performance de la chaîne d'approvisionnement, les entreprises peuvent alors adapter leur comportement plutôt que d'utiliser toujours le même. Cette thèse de doctorat porte sur l'adaptation des comportements de planification des membres d'une même chaîne d'approvisionnement. Chaque membre pouvant choisir un comportement différent et toutes les combinaisons de ces comportements ayant potentiellement un impact sur la performance globale, il est difficile de connaître à l'avance l'ensemble des comportements à adopter pour améliorer cette performance. Il devient alors intéressant de simuler les différentes combinaisons de comportements dans différentes situations et d'évaluer les performances de chacun. Pour permettre l'utilisation de plusieurs comportements dans différentes situations, en utilisant la technologie à base d'agents, nous avons conçu un modèle d'agent à comportements multiples qui a la capacité d'adapter son comportement de planification selon la situation. Les agents planificateurs ont alors la possibilité de se coordonner de façon collaborative pour améliorer leur performance collective. En modélisant les unités d'affaires par des agents, nous avons simulé avec la plateforme de planification à base d'agents de FORAC des agents utilisant différents comportements de planification dits de réaction et de négociation. Cette plateforme, développée par le consortium de recherche FORAC de l'Université Laval, permet de simuler des décisions de planification et de planifier les opérations de la chaîne d'approvisionnement. Ces comportements de planification sont des métaheurisciques organisationnelles qui permettent aux agents de générer des plans de production différents. La simulation est basée sur un cas illustrant la chaîne d'approvisionnement de l'industrie du bois d'œuvre. Les résultats obtenus par l'utilisation de multiples comportements de réaction et de négociation montrent que les systèmes de planification avancée peuvent tirer avantage de disposer de plusieurs comportements de planification, en raIson du contexte dynamique des chaînes d'approvisionnement. La pertinence des résultats de cette thèse dépend de la prémisse que les entreprises qui adapteront leurs comportements de planification aux autres et à leur environnement auront un avantage concurrentiel important sur leurs adversaires