Specifying and reasoning about concurrent systems in logic

Imperial Users onl

Decoding Choice Encodings

We study two encodings of the asynchronous pi-calculus with input-guarded choice into its choice-free fragment. One encoding is divergence-free, but refines the atomic commitment of choice into gradual commitment. The other preserves atomicity, but introduces divergence. The divergent encoding is fully abstract with respect to weak bisimulation, but the more natural divergence-free encoding is not. Instead, we show that it is fully abstract with respect to coupled simulation, a slightly coarser - but still coinductively defined - equivalence that does not enforce bisimilarity of internal branching decisions. The correctness proofs for the two choice encodings introduce a novel proof technique exploiting the properties of explicit decodings from translations to source terms

Modélisation dans une base de connaissances des informations relatives aux appareillages électriques

Importance de la modélisation -- Convention et modèle normalisées pour l'appareillage électrique de réseau -- Base de connaissances -- Élaboration du modèle d'appareil -- Choix de l'approche de modélisation -- Choix d'implantation informatique de la base de cannaissances -- Approche de la conception de la base de connaissances -- Méthodologie de réalisation de la base de connaissances -- Discussion dur l'approche CIM pour le modèle d'appareil -- Développement de la taxonomie -- Élaboration d'un prototype -- Prototypes utilisés dans la base de connaissances -- Niveaux les plus abstraits dans la base de connaissances -- Structure des concepts techniques -- Gestion des références -- Taxonomies de la base de connaissances -- Taxonomie d'appareillage -- Taxonomie des concepts de réseau -- Taxonomie des propriétés -- Taxonomie des bibliographies -- Héritage -- Relation d'intension -- Association collatérale -- Agrégation des valeurs de propriétés -- Méthode de récupération des données -- Concepts du plus haut niveau implantés dans la base de connaissances -- Prototypes implantés dans la base de connaissances -- Enrichissement de la base de connaissances -- Consultation de la base de connaissances

Profilage et débogage par prise de traces efficaces d'applications hybrides multi-threadées HPC

Supercomputers’ evolution is at the source of both hardware and software challenges. In the quest for the highest computing power, the interdependence in-between simulation components is becoming more and more impacting, requiring new approaches. This thesis is focused on the software development aspect and particularly on the observation of parallel software when being run on several thousand cores. This observation aims at providing developers with the necessary feedback when running a program on an execution substrate which has not been modeled yet because of its complexity. In this purpose, we firstly introduce the development process from a global point of view, before describing developer tools and related work. In a second time, we present our contribution which consists in a trace based profiling and debugging tool and its evolution towards an on-line coupling method which as we will show is more scalable as it overcomes IOs limitations. Our contribution also covers our time-stamp synchronisation algorithm for tracing purposes which relies on a probabilistic approach with quantified error. We also present a tool allowing machine characterisation from the MPI aspect and demonstrate the presence of machine noise for both point to point and collectives, justifying the use of an empirical approach. In summary, this work proposes and motivates an alternative approach to trace based event collection while preserving event granularity and a reduced overheadL’évolution des supercalculateurs est à la source de défis logiciels et architecturaux. Dans la quête de puissance de calcul, l’interdépendance des éléments du processus de simulation devient de plus en plus impactante et requiert de nouvelles approches. Cette thèse se concentre sur le développement logiciel et particulièrement sur l’observation des programmes parallèles s’exécutant sur des milliers de cœurs. Dans ce but, nous décrivons d’abord le processus de développement de manière globale avant de présenter les outils existants et les travaux associés. Dans un second temps, nous détaillons notre contribution qui consiste d’une part en des outils de débogage et profilage par prise de traces, et d’autre part en leur évolution vers un couplage en ligne qui palie les limitations d’entrées–sorties. Notre contribution couvre également la synchronisation des horloges pour la prise de traces avec la présentation d’un algorithme de synchronisation probabiliste dont nous avons quantifié l’erreur. En outre, nous décrivons un outil de caractérisation machine qui couvre l’aspect MPI. Un tel outil met en évidence la présence de bruit aussi bien sur les communications de type point-à-point que de type collective. Enfin, nous proposons et motivons une alternative à la collecte d’événements par prise de traces tout en préservant la granularité des événements et un impact réduit sur les performances, tant sur le volet utilisation CPU que sur les entrées–sortie

Formalisation des Processus de l'Ingénierie Système : Proposition d'une méthode d'adaptation des processus génériques à différents contextes d'application

In this thesis, we are interested in the problem of multiple processes needed for the realization of an engineering project.Retained approach is founded on the idea that it exists a generic solution to problems of engineering. Our proposition is to formalize this solution for allow its adaptation at specific behaviors and projects by model transformations. We use concepts issued from MDE and apply them in the context of system engineering. Steps of our approach are:•• the formalization, in a SPEM/UML model, of a generic process starting from a system engineering standard (EIA-632),• its specializing to adapt it at a project behavior,• its enrichment to prepare exploitation and conduct.Processes formalization is the base of a new approach of system engineering application. This approach gives a global and local coherency in the organization and during the stages of the projects. By using consistency rules arising from international standards, it ensures a consistent global comportment of the project. By allowing actors of the project to adapt their practices, it allows them to work optimally with the assurance that specific processes used are well inserted in the project.The proposed approach gives an answer to the problematic of concrete application of system engineering processes arise from the industry and, more generally, to the constant improvement of methods and products.Dans cette thèse, nous nous intéressons au problème de l'interaction des processus multiples nécessaires à la réalisation d'un projet d'ingénierie.L'approche retenue repose sur l'idée qu'il existe une solution générique aux problèmes d'ingénierie. Notre proposition est de formaliser cette solution pour permettre de l'adapter ensuite à des domaines d'activités et à des projets précis par des opérations de transformation de modèles. Pour cela, nous nous reposons sur les concepts de l'IDM et les appliquons dans le cadre de l'ingénierie système. Les étapes de notre proposition sont :• la formalisation d'un processus générique à partir d'un standard de l'ingénierie système (EIA-632) sous la forme d'un modèle SPEM/UML,• sa spécialisation pour l'adapter au contexte d'application d'un projet,• son enrichissement pour en préparer l'exploitation et la conduite. La formalisation des processus est la base d'une démarche nouvelle d'application de l'ingénierie système.Cette démarche assure une cohérence globale et locale dans l'organisation et le déroulement des projets. En se reposant sur des règles de bonnes pratiques issues des standards internationaux elle s'assure d'un comportement global cohérent du projet. En laissant les acteurs du projet libres d'adapter leurs pratiques à leur environnement de travail elle permet à chacun de travailler de manière optimale avec l'assurance que les processus spécifiques qu'il emploie s'insèrent au mieux dans le projet.La démarche que nous proposons répond à la problématique d'application concrète des processus d'ingénierie système posée par l'industrie et, plus généralement, à celle de l'amélioration continue des méthodes et des produits

Conception d’entrepôt : sélection des équipements de manutention et d'entreposage

RÉSUMÉ : L’entreposage est une activité nécessaire tout au long du cycle de vie d’un produit. Il est entreposé plusieurs fois dans la chaîne logistique sous forme de matières premières. Il est ensuite entreposé durant le processus de fabrication sous différentes formes (pièce, sous-ensemble, produit fini). Il est finalement entreposé en tant que produit fini chez les intervenants de distribution (grossistes, détaillants, etc.) avant d’être livré chez le consommateur. Le produit séjourne durant une bonne partie de sa vie dans les entrepôts sous toutes ses formes. Les coûts logistiques pèsent sur les entreprises. Ils peuvent être réduits en améliorant par exemple le processus de sélection des équipements logistiques. Il n'est pas toujours nécessaire de disposer d'équipements de manutention et d'entreposage coûteux et hautement automatisés. Selon la littérature du domaine, les concepteurs d’entrepôt et d’usine ont besoin d'outils d'aide à la décision pour choisir l'équipement convenable. L'équipement convenable désigne l'équipement le plus approprié à une opération spécifique de manutention ou d’entreposage de charges. Il possède les caractéristiques techniques requises et respecte les contraintes d'exploitation et d'environnement tout en étant rentable. Une revue de littérature regroupant 74 articles publiés entre 1985 et 2017 et traitant la sélection des équipements de manutention et d’entreposage est réalisée. Elle porte sur cinq différents aspects : buts ou problèmes abordés dans la sélection des équipements de manutention et d’entreposage; données d’entrée; méthodes de sélection; applications des solutions proposées; et validation des propositions. Elle a permis de mettre en évidence ce qui est accompli dans ce domaine jusqu’à aujourd’hui et élaborer des recommandations de recherche. À partir de ces recommandations, différentes contributions sont faites dans cette thèse. Une large collecte de données sur les systèmes d’entreposage destinés aux charges palettisées a été faite pour réaliser leurs fiches techniques. Un système d’entreposage est un équipement d’entreposage couplé à un équipement de manutention. Une validation de ces fiches techniques par l’entreprise Équipement BONI a été obtenue. Une méthodologie de sélection des systèmes d’entreposage destinés aux charges palettisées est proposée. Une extraction automatique de règles de sélection des systèmes desdits systèmes d’entreposage destinés aux charges palettisées est réalisée. Une méthodologie de sélection des équipements d’entreposage destinés aux petites charges est aussi proposée. Finalement, une évaluation du processus de sélection des équipements de manutention et d’entreposage dans un contexte 4.0 est réalisée. Différentes techniques et méthodes ont été adaptées pour réaliser ces contributions. Le raisonnement en logique floue est adopté afin de contourner le problème d’incertitude et d’imprécision des données. Les techniques et méthodes d’intelligence artificielle sont exploitées telles que le système basé sur la connaissance de la famille des systèmes experts et l’algorithme de classification de type apprentissage machine C4.5. Les méthodes d’aide à la décision multicritère à savoir FTOPSIS et AHP sont aussi adaptées aux différents problèmes. Les propositions de cette thèse sont pour la plupart des premiers essais dans ce domaine. Les défauts de la charge palettisée sont tenus compte lors de la sélection des systèmes d’entreposage destinés aux charges palettisées aux côtés des autres critères pour la première fois dans la littérature. Les défauts de la charge palettisée sont : défauts de construction; défauts de forme; défauts d’occupation de la surface de la palette; autres types de défauts; défauts d’emballage des colis et état de la palette. L’application des techniques d’exploration de données (Data mining) au problème de sélection des systèmes d’entreposage destinés aux charges palettisées est aussi une première tentative. La contextualisation de la sélection des équipements de manutention et d’entreposage dans l’ère de la quatrième révolution industrielle indique l’aspect évolutif des problèmes logistiques. Les travaux de cette thèse pourront servir d’inspiration à d’autres efforts de recherche pour contribuer davantage à améliorer les outils d’aide à la décision destinés aux concepteurs d’entrepôt et d’usine. Une mise à jour continue des bases de données est nécessaire afin d’intégrer les avancements technologiques. Les méthodologies de sélection proposées pourraient être programmées en langage informatique afin d’automatiser les processus.----------ABSTRACT : Warehousing is a necessary activity throughout the life cycle of a product. The product is warehoused as a raw material at the supplier or at different locations during the supply chain. It is then warehoused during the production process in various forms (part, sub-assembly, finished product). It is finally warehoused as a finished product in different locations (wholesalers, retailers, etc.) before being delivered to the consumer. The product stays in warehouses during a considerable part of its life. Logistics costs represent a significant percentage of a manufactured product’s total cost. To reduce costs, savings in logistics equipment could be found. This is possible with an efficient equipment selection. Costly, highly automated material handling equipment or warehousing equipment is not always necessary. According to the literature of the field, warehouse or plant designers need decision aid tools to better select suitable equipment. Suitable equipment refers to the most appropriate equipment for a material handling or warehousing operation, and it possesses the required technical characteristics and respects the operation and environmental constraints while being cost effective. A literature review including a selection of 74 papers published between 1985 and 2017 and addressing the material handling equipment selection is realized. It covers five different aspects: aims or issues addressed in the selection of material handling and warehousing equipment; input data; methods for selecting; applications of proposed solutions; and validation of proposals. It enabled us to know what has been done up to now in this field and make further research suggestions. Based on these suggestions, different contributions are made in this thesis. A widespread collection of data on warehousing systems designed for palletized loads is made to elaborate their technical data sheets. A warehousing system is a warehousing equipment coupled with material handling equipment. These technical data sheets have been validated by Equipment BONI Inc. A methodology for the selection of warehousing systems designed for palletized loads is proposed. Rules for the selection of warehousing systems designed for palletized loads are automatically extracted. A methodology for the selection of warehousing equipment designed for small loads is proposed. Finally, an evaluation of the selection process of material handling and warehousing equipment in a 4.0 environment is realized

Confection automatisée des horaires de médecins dans une salle d'urgence

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal

Méthodes et outils pour la conception optimale des réseaux de distribution d'électricité dans les aéronefs

Dans le domaine aéronautique, la dernière décennie a été marquée par une augmentation constante et progressive du taux d électrification des systèmes embarqués. L avion plus électrique est aujourd hui vu comme un axe d amélioration majeure pour l industrie aéronautique permettant d atteindre des objectifs toujours plus ambitieux : réduction de l impact environnemental, rationalisation des coûts de maintenance Dans ce contexte, le réseau de distribution électrique joue un rôle majeur. Les architectes doivent imaginer de nouveaux concepts architecturaux afin d assurer le service de fourniture d électricité tout en minimisant la masse et le coût. Ainsi les travaux de cette thèse proposent des méthodes d aide à la conception pour les architectes de réseau. Le manuscrit se divise en 2 parties pouvant être vues comme 2 études distinctes et qui sont introduites dans le chapitre 1.La 1ère partie, traitée dans les chapitres 2 et 3, développe des méthodes et outils afin de résoudre de manière automatique et optimale 2 tâches de l architecte : la définition des reconfigurations du réseau et l identification de l allocation des charges. La formalisation de ces 2 problématiques met en lumière une caractéristique commune : l explosion combinatoire. Ainsi les résolutions sont réalisées à l aide de méthodes issues de la recherche opérationnelle. Un processus général est défini afin de traiter les 2 tâches de manière consistante. Les aspects liés à la reconfiguration sont traités à l aide de : la théorie des graphes pour modéliser la connectivité du réseau, un système expert capturant les règles métiers et la programmation linéaire sélectionnant les reconfigurations les plus performantes. La méthode a été appliquée avec succès sur des réseaux avions existants (A400M et A350) ainsi que sur des réseaux plus électriques prospectifs. La deuxième tâche consistant en l allocation des charges a été résolue à l aide de méthodes stochastiques. L algorithme génétique utilisant une méthode de nichage se révèle être le plus performant en proposant à l architecte réseau des solutions performantes et variées. La 2ème partie, traitée dans le chapitre 4, s intéresse à un nouveau concept le cœur électronique modulaire et mutualisé . Cet organe de distribution, étroitement lié à l avion plus électrique, se caractérise par la mutualisation de m modules électronique de puissance pour c charges électriques. Les méthodes développées dans le chapitre 4 vise à concevoir de manière optimale ce nouveau cœur en ayant 2 degrés de liberté : le nombre m de modules et les reconfigurations entre les m modules et les c charges. De nouveau, la formalisation du problème met en évidence l explosion combinatoire à laquelle est confronté le concepteur. Le principal objectif de cette étude est de proposer un cadre méthodologique pour la résolution de ce problème de conception. Ainsi une heuristique a été développée pour résoudre ce problème combinatoire. Une attention particulière a été portée pour développer des modèles de composants simples et génériques dans une procédure générale organisée. Enfin une cartographie a été réalisée afin de dégager d une part les formes de solutions les plus performantes et d identifier les éléments ayant les impacts les plus significatifs sur la masse du système complet.In the aeronautics field, the last decade has been marked by a constant and gradual increase of the electrification rate of the embedded systems. Today, the More Electric Aircraft (MEA) is seen as a major axis of improvement for the aviation industry to achieve increasingly ambitious objectives: reducing environmental impact, rationalisation of maintenance costs...In the more electrical aircraft concept, the electrical network plays a major role. Today engineers must imagine new architectural solutions to ensure the electricity supply while minimizing weight and cost. In this context, the PhD work consists in providing new methods to support the design of electrical network architectures. The PhD work is divided into 2 parts which can be seen as 2 separate studies which are introduced in the chapter 1.The 1st part, treated in the chapters 2 and 3, develops methods and tools to solve problems automatically for 2 architecture tasks: the definition of the network reconfiguration and the identification of the electrical load allocation on busbars. The formalization of these two issues highlights a common characteristic: the combinatorial explosion. As the consequence, methods from operational research area are selected to solve the 2 tasks in the frame of a general and consistent design process. The reconfiguration aspects are solved by a methodology coupling together: graph theory to model the network connectivity, an expert system capturing know-how rules and linear programming selecting the most efficient reconfiguration. The approach was successfully applied on existing aircraft electrical networks (A400M and A350) and on future architectures. The second task, related to the electrical load allocation, is solved using stochastic methods. The genetic algorithm using a niching method is the best assessed optimization method. It provides good and diversified load allocations to the electrical network architect. The 2nd part, treated in the chapter 4, focuses on a new technological concept the modular and mutualised power electronics center . This distribution system, closely linked to the more electrical aircraft, aims at sharing m power electronics modules to c electrical loads. The methods developed in this PhD aim at carrying out an optimal design of this new power center with 2 design variables: the number m of modules and the reconfigurations between the m modules and the c loads. Again, the formalization of the problem highlights that the designer must deal with a combinatorial explosion. The main objective of this study is to propose a methodological framework for solving this design problem. A heuristic-based algorithm is developed to solve this combinatorial optimization problem. A particular attention is paid to develop an organized weight estimation procedure using generic sizing models. Finally a mapping is performed to identify the best solutions and to highlight the technological elements having the most significant impact on the complete system weightTOULOUSE-INSA-Bib. electronique (315559905) / SudocSudocFranceF

Actes du séminaire Contradictions et Dynamique des Organisations - CONDOR - II -

Les Actes II du séminaire CONDOR rassemblent les contributions suivantes : "Formes nationales du lieu social et fonctionnement d'entreprises - Repères méthodologiques" de Philippe d'IRIBARNE, "The effective organization : forces and forms" de Henry MINTZBERG, " Innovation and organization : the search for some missing links" de John R. KIMBERLY, "Management moderne et efficacité des entreprises" débat entre Michel CROZIER et Henry MINTZBERG, " Apprentissage et organisation" de Christophe MIDLER, "Enacting market crisis : the social construction of a speculative bubble" de Michel Y. ABOLAFIA et Martin KILDUFF, "Le transfert des techniques de gestion est-il possible? Le cas des techniques de gestion associées au "Monde Japonais" de l'entreprise" de Marc MAURICE, "Quelle stratégie de recherche pour les anarchies organisées ?" de Christine MUSSELIN, "Intelligence artificielle et dynamique des organisations" de Armand HATCHUEL et Benoît WEIL, et "Réseaux technico-économiques et irréversibilité" de Michel CALLON.