JFPC 2019 - Actes des 15es Journées Francophones de Programmation par Contraintes

National audienceLes JFPC (Journées Francophones de Programmation par Contraintes) sont le principal congrès de la communauté francophone travaillant sur les problèmes de satisfaction de contraintes (CSP), le problème de la satisfiabilité d'une formule logique propositionnelle (SAT) et/ou la programmation logique avec contraintes (CLP). La communauté de programmation par contraintes entretient également des liens avec la recherche opérationnelle (RO), l'analyse par intervalles et différents domaines de l'intelligence artificielle.L'efficacité des méthodes de résolution et l'extension des modèles permettent à la programmation par contraintes de s'attaquer à des applications nombreuses et variées comme la logistique, l'ordonnancement de tâches, la conception d'emplois du temps, la conception en robotique, l'étude du génôme en bio-informatique, l'optimisation de pratiques agricoles, etc.Les JFPC se veulent un lieu convivial de rencontres, de discussions et d'échanges pour la communauté francophone, en particulier entre doctorants, chercheurs confirmés et industriels. L'importance des JFPC est reflétée par la part considérable (environ un tiers) de la communauté francophone dans la recherche mondiale dans ce domaine.Patronnées par l'AFPC (Association Française pour la Programmation par Contraintes), les JFPC 2019 ont lieu du 12 au 14 Juin 2019 à l'IMT Mines Albi et sont organisées par Xavier Lorca (président du comité scientifique) et par Élise Vareilles (présidente du comité d'organisation)

Contribution à l'élaboration d'un formalisme gérant la pertinence pour les problèmes d'aide à la conception à base de contraintes

Les travaux présentés dans cette thèse portent sur l'aide à la conception et à la configuration. Une intégration de différents concepts existant dans les domaines de la programmation par contraintes a été réalisée. Cette intégration a pu être testée sur une implémentation basée sur des arbres syntaxiques représentant un CSP (problème de satisfaction de contraintes) modélisant un problème de conception ou configuration. La première partie de la thèse présente les domaines de la conception et de la configuration, et en fait ressortir les besoins pour l'aide à la décision : paramètres discrets et continus, organisation hiérarchique et éléments optionnels. Différentes approches à base de contraintes permettant de répondre à ces besoins sont ensuite détaillées. La seconde partie présente les RCSP (CSP gérant la pertinence), qui intègrent les différents mécanismes vus dans la première partie. Des préconisations de modélisation pour les problèmes de conception et de configuration sont établies. L'outil réalisé est ensuite présenté, dans un premier temps pour le traitement de problèmes CSP et dans un deuxième temps pour le traitement de RCSP. ABSTRACT : The research work presented in this thesis deals with assistance to design and configuration tasks. An integration of different existing concepts of constraint programming has been achieved. This integration has been tested on an implementation based upon syntaxic trees. The syntaxic trees allow to express different kinds of CSP (Constraint Satisfaction Problem) which model design or configuration problems. The first part presents the fields of design and configuration, and aims at identifying the needs for decision aid: different kinds of parameters (discrete and continuous), hierarchical organisation and optionnal elements. Different constraint-based approaches which may fulfill any need are then detailed. The second part presents the RCSP (Relevancy CSP), which are an integration of different CSP from the literature seen in the first part. Some recommendations for modeling design or configuration problems are set up. The implementation is then presented, on the one hand for CSP processing and on the other hand for RCSP processing

Contribution à l'élaboration d'un formalisme gérant la pertinence pour les problèmes d'aide à la conception à base de contraintes

Les travaux présentés dans cette thèse portent sur l'aide à la conception et à la configuration. Une intégration de différents concepts existant dans les domaines de la programmation par contraintes a été réalisée. Cette intégration a pu être testée sur une implémentation basée sur des arbres syntaxiques représentant un CSP (problème de satisfaction de contraintes) modélisant un problème de conception ou configuration. La première partie de la thèse présente les domaines de la conception et de la configuration, et en fait ressortir les besoins pour l'aide à la décision : paramètres discrets et continus, organisation hiérarchique et éléments optionnels. Différentes approches à base de contraintes permettant de répondre à ces besoins sont ensuite détaillées. La seconde partie présente les RCSP (CSP gérant la pertinence), qui intègrent les différents mécanismes vus dans la première partie. Des préconisations de modélisation pour les problèmes de conception et de configuration sont établies. L'outil réalisé est ensuite présenté, dans un premier temps pour le traitement de problèmes CSP et dans un deuxième temps pour le traitement de RCSP

Planification de coût optimal basée sur les CSP pondérés

For planning to come of age, plans must be judged by a measure of quality, such as the total cost of actions. This thesis describes an optimal-cost planner in the classical planning framework except that each action has a cost.We code the extraction of an optimal plan, from a planning graph with a fixed number k of levels, as a weighted constraint satisfaction problem (WCSP). The specific structure of the resulting WCSP means that a state-of-the-art exhaustive solver was able to find an optimal plan in planning graphs containing several thousand nodes.We present several methods for determining a tight bound on the number of planning-graph levels required to ensure finding a globally optimal plan. These include universal notions such as indispensable sets S of actions: every valid plan contains at least one action in S. Different types of indispensable sets can be rapidly detected by solving relaxed planning problems related to the original problem. On extensive trials on benchmark problems, the bound on the number of planning-graph levels was reduced by an average of 60% allowing us to solve many instances to optimality.Thorough experimental investigations demonstrated that using the planning graph in optimal planning is a practical possibility, although not competitive, in terms of computation time, with a recent state-of-the-art optimal planner.Un des challenges actuels de la planification est la résolution de problèmes pour lesquels on cherche à optimiser la qualité d'une solution telle que le coût d'un plan-solution. Dans cette thèse, nous développons une méthode originale pour la planification de coût optimal dans un cadre classique non temporel et avec des actions valuées.Pour cela, nous utilisons une structure de longueur fixée appelée graphe de planification. L'extraction d'une solution optimale, à partir de ce graphe, est codée comme un problème de satisfaction de contraintes pondérées (WCSP). La structure spécifique des WCSP obtenus permet aux solveurs actuels de trouver, pour une longueur donnée, une solution optimale dans un graphe de planification contenant plusieurs centaines de nœuds. Nous présentons ensuite plusieurs méthodes pour déterminer la longueur maximale des graphes de planification nécessaire pour garantir l'obtention d'une solution de coût optimal. Ces méthodes incluent plusieurs notions universelles comme par exemple la notion d'ensembles d'actions indispensables pour lesquels toutes les solutions contiennent au moins une action de l'ensemble. Les résultats expérimentaux effectués montrent que l'utilisation de ces méthodes permet une diminution de 60% en moyenne de la longueur requise pour garantir l'obtention d'une solution de coût optimal. La comparaison expérimentale avec d'autres planificateurs montre que l'utilisation du graphe de planification et des CSP pondérés pour la planification optimale est possible en pratique même si elle n'est pas compétitive, en terme de temps de calcul, avec les planificateurs optimaux récents

Une nouvelle approche d'aide à la conception par ordinateur en architecture basée sur la modélisation d'opérateurs sémantiques et la création de maquettes procédurales

Thèse numérisée par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal

Pour qui l'eau ? Les contrastes spatio-temporels des discours sur le Rhône (France) et le Sacramento (Etats-Unis)

A given society’s relationship with water is contextual, based on individual and public perceptions. This research investigated how public perception has been shaped by different stakeholders in two different river systems. To do so, we compared the trajectories of the Rhône River (France) and the Sacramento River (United States) by combining field observations with a principal dataset of 5,985 newspaper articles. Because the definition of social problems occurs within public arenas, this retrospective study of newspaper coverage allowed us to evaluate exogenous and endogenous discontinuities, static and dynamic constraints, and environmental and social trajectories. Media coverage was analyzed using content, quotation, and textual data analysis as well as GIS. Conflict between values entails interaction between different arenas, mobilizes spokespeople, and consolidates power relations. The Advocacy Coalition Framework promotes the hybridization between bottom-up and top-down policies and legitimizes different processes of discussion and problem-solving. Dialog between stakeholders exists in space and time between here and elsewhere, present and past, and risk and disasters. These temporal factors were addressed with a synchronic study. During the twentieth century, the Rhône River and the Sacramento River have undergone a great number of changes, primarily due to different decisions made at the national level. Nevertheless in both basins, advocacy coalitions have been key sources of political changes for thirty years: they share a set of beliefs and act in concert to address local concerns in water policy. Finally, a more detailed case study is presented for the Rhône basin, where French law and scientific knowledge require integrated river basin management. The Rhône case study demonstrates the spatial and temporal variability of opinions, debates, and discourses about water, which often embody tensions because of conflicting demandsLes relations entre eau et sociétés se comprennent en contexte et reposent sur des représentations. Les discours permettent de cerner leurs évolutions, notamment à travers des jeux d’acteurs. Les trajectoires du Rhône en France sont éclairées par celles du Sacramento aux Etats-Unis. Les observations au bord de ces fleuves sont mises en perspective au moyen de l’analyse d’un corpus principal de 5 985 articles de presse écrite. Les traitements mêlent approche quantitative et qualitative, inductive et déductive, en croisant analyse de contenu, analyse de données textuelles, représentation cartographique et étude de citations. Ce corpus offre un regard rétrospectif pour appréhender des discontinuités exogènes et endogènes, des contraintes statiques et dynamiques et des trajectoires. Les luttes définitionnelles autour d’un problème social entraînent des interactions entre différentes arènes, mettant au premier plan des porte-paroles et des logiques de pouvoir. Le cadre conceptuel de l’Advocacy Coalition Framework permet de mieux comprendre les hybridations, combinant politiques ascendante et descendante, ainsi que les processus de légitimation des discours. Différents espaces-temps s’inscrivent dans une dialogique entre ici et ailleurs, aujourd’hui et hier, risque et catastrophe. L’étude diachronique est couplée à une approche synchronique. Lors du XXème siècle, le Rhône et le Sacramento sont le fruit d’arbitrages souvent portés par l’Etat. Or, depuis une trentaine d’années, des coalitions de cause sont prêtes à se mobiliser pour que les représentations locales de l’eau soient prises en compte. Si les textes juridiques et les travaux scientifiques français invitent à une potentielle gestion intégrée à l’échelle d’un fleuve, l’exemple rhodanien montre la variabilité spatio-temporelle des représentations de l’eau et des problèmes identifiés, ce qui peut générer des tensions et rendre les compromis complexes