Analyse de la fiabilité d’une structure spatiale

L’analyse de la fiabilité des grandes structures est difficile car le nombre de variables aléatoires d’entrée et le nombre de réponses à traiter sont généralement grands. Lorsque le comportement mécanique de la structure n’est pas fortement non-linéaire, les surfaces de réponse présentent des outils intéressants pour évaluer la fiabilité. Ce papier expose une stratégie de résolution appliquée à une structure spatiale. Elle consiste à simplifier le problème initial dans le but de conserver l’information essentielle. Pour cela, la réduction s’appuie sur la sélection des variables les plus pertinentes. Un indicateur d’erreur est utilisé pour valider la précision des résultats. Des tirages de Monte Carlo viennent corroborer certains résultats

Modelização paramétrica de sinais para aplicação em sistemas de conversão texto-fala

Neste trabalho foi desenvolvido um sistema de extracção automática de parâmetros de sinais de fala recorrendo a ferramentas de análise cepstral, de predição linear quer pela matriz autocorrelação quer pela matriz covariância, e ao método de análise síncrona com o período fundamental. Realiza-se uma segmentação e classificação dos sinais em vocalizados, não vocalizados ou silêncio. Aos segmentos com conteúdo de fala atribuem-se modelos baseados em formantes. Os parâmetros definidos pelo modelo para a fala vocalizada são 4 formantes e respectivas larguras de banda, frequência fundamental e amplitude. Para os sons não vocalizados considerou-se um modelo com um pólo, um zero e excitação com sinal de ruído aleatório. O método de análise cepstral segmenta o sinal com comprimentos fixos e analisa individualmente cada segmento. A análise de cada segmento consiste na separação das características do trato vocal e da fonte excitadora, recorrendo a uma função de "lifteragem" nas quefrências sendo determinada a frequência fundamental da fonte excitadora ("pitch") e alisado o espectro relativo ao trato vocal. A partir deste espectro alisado ou envelope espectral é aplicado um algoritmo de determinação dos picos para extrair as frequências formantes das ressonâncias do trato vocal obedecendo a constrições respeitantes às regiões de frequências de cada formante e às amplitudes relativas dos respectivos picos. São também determinadas as correspondentes larguras de banda a 3 dB a partir do envelope espectral. Os métodos de predição linear analisam também individualmente cada segmento de comprimento fixo do sinal de fala, obedecendo a um modelo só com pólos, determinando os coeficientes de predição linear por multiplicação matricial. A partir destes coeficientes são determinados os pólos. Cada par de pólos complexos conjugados é considerado um possível formante, sendo posteriormente seleccionados justamente 4 formantes por um processo de eliminação das frequências formantes que não têm a correspondência de um pico na função de transferência do sistema. O método de análise síncrona com o período fundamental determina o sincronismo com o impulso glotal segmentando o sinal em troços de duração de um período, sendo estes posteriormente analisados pelo método de predição linear ( matriz covariância). Posteriormente a sequência de parâmetros é sujeita a um alisamento não linear para corrigir eventuais pontos fora de uma linha definida pelos valores dos parâmetros anteriores e posteriores ("outliers"). Todos estes métodos determinam com razoável fidelidade as frequências formantes dos sinais de fala, contudo, as larguras de banda são mais correctamente determinadas pelo método de predição linear pela matriz covariância. É ainda apresentado o desenvolvimento de um conversor texto-fala para o português baseado num sintetizador de formantes com o mesmo modelo usado na análise para os sinais vocalizados. Os principais resultados obtidos foram a realização acústica de uma lista de 37 fonemas fundamentais, regras de conversão grafema-som na forma tabular, um grupo de regras de concatenação para as estruturas acústica e temporal inerentes aos sons, regras prosódicas elementares e, pronuncia de acrónimos e numerais. Foram ainda desenvolvidas várias ferramentas complementares à análise dos sinais de fala como sejam um espectrógrafo e um outro sintetizador de formantes, exclusivamente computacional e para testes, baseado no modelo com os mesmos parâmetros. Os métodos desenvolvidos foram testados com sinais de fala adequadamente seleccionada e recolhida em sala insonorizada e, registados magneticamente com aparelhagem adequada. Os resultados atingidos satisfazem os objectivos inicialmente propostos para este trabalho

Contribution à l'amélioration des performances des procédés d'usinage à l'aide d'une commande par modèle inversé

RÉSUMÉ : L’objectif de ce projet de recherche consiste à développer une stratégie de commande adaptative optimale dans le but d’améliorer les performances des procédés d’usinage. Cette stratégie combine les capacités de modélisation et de prédiction des réseaux de neurones avec une structure de commande intégrant modèle direct et modèle inverse du procédé ainsi qu’une procédure d’optimisation multicritère pour synthétiser les paramètres optimaux nécessaires à l’amélioration des performances du procédé. L’ajustement des paramètres de commande est effectué sur la base d'un ensemble d’indices de performance combinant qualité, productivité et coût estimés en temps réel à partir d’informations sur les conditions du procédé provenant de capteurs implantés dans le procédé. La mise en œuvre de la stratégie proposée est testée en considérant cinq indices de performance : les déviations dimensionnelles, l’état de surface, le taux d’enlèvement de métal, le coût d’opération et le taux de production. Les modèles d’estimation de ces indices sont basés sur une approche prédictive combinant design d’expériences, caractérisation expérimentale, modélisation par réseaux de neurones et diverses méthodes statistiques d’analyse et d’aide à la décision. Les données expérimentales obtenues de façon structurée sous une large variété de paramètres et de conditions d'usinage ont permis d’analyser les relations de cause à effet entre les paramètres de coupe, les conditions dynamiques du procédé et les indices de performance. Cette analyse a permis d’identifier les combinaisons des variables les plus appropriées à considérer pour la modélisation prédictive. Plusieurs modèles intégrant les variables retenues ont été développés et testés. Une grande variété de critères a été utilisée pour évaluer la capacité de ces modèles et de sélectionner les meilleures options possibles. Les modèles à base de réseaux de neurones retenus ont montré des performances remarquables en termes de précision et de robustes et ce dans une large gamme de conditions de fonctionnement du procédé. Les modèles, direct et inverse sont ensuite combinés à une procédure d’optimisation paramétrée et intégrée dans une même structure afin de tester et de valider la stratégie de commande adaptative optimale proposée. Une série de simulations basée sur des cas typiques et atypiques d’usinage ont servi de base pour la validation de l’approche. Les résultats obtenus montrent que le système de commande optimal proposé a permis une amélioration globale des performances du procédé de plus de 55 % tout en respectant l’ensemble des exigences en termes de qualité, de productivité et de coût. -- Mot(s) clé(s) en français : Procédés d’usinage; Indices de performance; Réseaux de neurones; Commande adaptative; Modélisation prédictive; Modèle inverse; Optimisation multicritère. -- ABSTRACT : The objective of this research project is to develop an optimal adaptive control strategy in order to improve the performance of machining processes. This strategy combines modeling and prediction capabilities of neural networks, direct and inverse process models-based control system and multi-criteria optimization procedure to produce the optimal parameters needed for optimal process control. The adjustment of the control parameters is carried out on the basis of a set of performance indices combining quality, productivity and cost estimated in real time from information on the process conditions coming from sensors implanted in the process. The proposed strategy is implemented using five performance indices: dimensional deviations, surface roughness, metal removal rate, operating cost and production rate. The models for real time performance indices estimation are based on an integrated predictive approach combining design of experiments, experimental investigation, neural network modeling and various statistical analysis and decision-making tools. The experimental data produced under a wide variety of machining parameters and conditions are very useful to understand precisely what kind of relationship exists between cutting parameters, cutting process dynamic conditions and process performance indices. The analysis of these relationships made it possible to identify the most appropriate variables to consider in the predictive modeling. The selected variables are combined to develop and test several models. A wide variety of statistical criteria are used to assess the capability of these models and to select the best options. The selected neural networks-based models presented remarkable performance in terms of precision and robustness even with a wide range of operating process conditions. These resulting models and the optimization procedure are integrated into the same regulation system in order to evaluate the proposed optimal adaptive control strategy. Based on typical and atypical machining cases, various simulations are conducted for carrying out numerous validation tests. The results demonstrated the effectiveness of the proposed optimal control system producing a global process performance improvement with more than 55% while complying with the requirements in terms of quality, productivity and cost. -- Mot(s) clé(s) en anglais : Machining process; Performance indices; Artificial neural networks; Adaptive control; Predictive modeling; Inverse process model; Multi-objective optimisation

Optimisation sous contrainte de fiabilité d une coque imparfaite

National audienceSee http://hal.archives-ouvertes.fr/docs/00/59/27/95/ANNEX/r_S5P52J4K.pd

Planification adaptative d'expériences numériques par paquets en contexte non stationnaire pour une étude de fissuration mécanique

La prise en compte des incertitudes fait aujourd'hui partie intégrante des analyses de risque industriel, en particulier dans le domaine de la mécanique des matériaux et des structures. Il s'agit notamment de savoir si les variations des paramètres d'entrée d'un code de calcul ne peuvent pas faire basculer le système vers un comportement très différent de celui obtenu quand les paramètres sont fixés à leur valeur de référence (présence de saut ou de forts gradients dans la réponse). Pour cela, des méthodes de planification d'expériences à base de processus gaussiens peuvent être utilisées. Toutefois, elles reposent le plus souvent sur une hypothèse de stationnarité et sur un critère de planification qui ne dépend pas de la réponse, conduisant à une exploration globale de l'espace d'entrée sans favoriser les régions de fortes variations. Afin de contourner ces limitations, un nouveau modèle de processus gaussien non stationnaire a été développé dans [1]. Il est rappelés ici et couplés avec une stratégie d'ajout de points par paquet dans l'algorithme de planification afin de réduire le coût numérique pour des applications industrielles. Ces nouvelles méthodes sont validées et comparées avec des approches classiques sur la fissuration d'un matériau biphasé dans le cadre des activités de l'IRSN au sein du laboratoire commun MIST

TALN et IHM : une approche transdisciplinaire pour la saisie de textes de personnes en situation de handicaps

International audienceCe papier vise d'une part, à présenter une synthèse des méthodes d'optimisation pluridisciplinaires alliant le traitement automatique de la langue naturelle et celui l'interaction homme-machine et d'autre part à soulever les nouveaux verrous scientifiques posés par l'arrivée des nouvelles technologies et des nouveaux modes d'écriture pour la saisie de textes. Cette synthèse abordera les principes d'optimisation des agencements spatiaux des claviers virtuels et ceux de la prédiction de caractères et/ou des mots à afficher en tenant compte des nouveaux supports d'interaction et des nouvelles technologie

Décorrélation adaptative pour la prédiction en grande dimension

International audienceIn large-scale signicance analysis, ignoring dependence or not is a core issue, leading to many recent results about the impact of decorrelating the pointwise test statistics. Yet, for the estimation of a prediction model, decorrelating large proles of predicting variables is not as clearly questioned, although many comparative studies have reported the superiority of so-called naive methods, ignoring dependence. Under the usual Gaussian mixture model assumption of Linear Discriminant Analysis, we show that, for a given dependence structure, the classication performance of methods ignoring or not dependence may be markedly dierent, according to the pattern of the association signal between the predicting variables and the response. In order to minimize the largest probability of misclassication, we propose a method handling adaptively the dependence. A simulation study shows that the performance of the present method is at least as good as the best of methods ignoring dependence or based on a complete decorrelation of the predicting variables. 1Dans les procédures de tests en grande dimension, la prise en compte ou non de la dépendance donne lieu à de nombreux développements méthodologiques et discussions , notamment sur l'impact de la décorrélation des statistiques de tests. Pourtant, dans une optique d'estimation d'un modèle pour la prédiction, la question de la décorréla-tion de grands prols de variables prédictrices n'est pas abordée dans les mêmes termes, bien que de nombreuses études comparatives aient rapporté la supériorité de méthodes de prédiction dites naïves, au sens où elles ignorent la dépendance. Sous l'hypothèse clas-sique en analyse linéaire discriminante d'un mélange de lois gaussiennes, nous montrons que pour une structure de dépendance des prédicteurs donnée, les performances de clas-sication ignorant ou non cette dépendance peuvent être très variables et opposées selon la forme du signal d'association entre les prédicteurs et la classe. An de minimiser le risque maximal d'erreur de classication, nous proposons donc une prise en compte adap-tative de la dépendance et montrons sur des simulations que les performances de la règle de classication proposée sont généralement au moins aussi bonnes que la meilleure des règles parmi celles ignorant la dépendance ou au contraire basées sur une décorrélation des prédicteurs

Premières pistes pour l'autonomie adaptative sans niveaux

Dans le cadre de la supervision de mission d'un ou plusieurs agents artificiels (robots, drones...) par un opérateur humain, la question du partage des rôles et de l'autorité est une problématique avérée. En effet, un équilibre doit être trouvé entre le contrôle purement manuel des engins qui permet en général d'avoir une grande confiance dans le système mais qui soumet l'opérateur humain à une charge de travail importante, et l'autonomie totale des engins qui offre moins de garanties en environnement incertain et de moins bonnes performances. L'autonomie ajustable (ou adaptative) basée sur les niveaux d'autonomie semble être une réponse à ce type de problème. Cependant, ce type d'approche n'est pas exempte de défauts : les niveaux constituent des modes de partage d'autorité et de répartition des tâches rigides et prédéfinis, sans compter le manque de recul concernant les apports de l'opérateur trop souvent considérés comme uniquement bénéfiques. Nous présentons les concepts élémentaires d'une approche destinée à adapter dynamiquement l'autonomie d'un agent relativement à un opérateur humain, non pas axée sur l'utilisation de niveaux d'autonomie mais sur la base de la gestion des ressources et des conflits d'utilisation de ces ressources

Étude de la capacité prévisionnelle de la vérification de Facebook et LinkedIn à prédire la performance au travail et ses trois dimensions chez les travailleurs francophones

Les organisations vérifient de plus en plus les médias sociaux des candidats dans le cadre de leurs processus de sélection du personnel. Toutefois, comme peu de recherches ont été effectuées à ce sujet, certains auteurs mentionnent qu'il est important de réaliser davantage d'études afin d'établir la validité prédictive de la vérification des médias sociaux (VMS) sur des critères organisationnels importants. Par ailleurs, comme les quelques recherches actuelles ont surtout étudié le site à vocation personnelle Facebook, l'étude du site à vocation professionnelle LinkedIn semble maintenant nécessaire. La présente étude visait à comparer la capacité de la vérification de Facebook et de LinkedIn à prédire la performance globale au travail ainsi que ses trois dimensions : la performance de tâche, les comportements de citoyenneté au travail et la performance adaptative. Au moyen d’un devis corrélationnel transversal, huit évaluateurs canadiens francophones, qui étaient des professionnels en sélection du personnel ou en psychologie du travail avec minimalement une année d’expérience, ont évalué le profil Facebook de 96 travailleurs canadiens francophones ayant au moins six mois d’ancienneté dans leur poste et le profil LinkedIn de 57 de ces mêmes travailleurs. Les évaluateurs ont observé les profils Facebook ou LinkedIn des participants qui leur étaient attitrés et ont complété, pour chaque participant, un questionnaire conçu pour les besoins de l’étude basé sur Bourgelas et al. (2017) afin d’évaluer la performance de tâche, les comportements de citoyenneté organisationnelle (CCO), la performance adaptative et la performance globale au travail. Les prédictions des évaluateurs ont été comparées à une autoévaluation de la performance de tâche et des CCO en utilisant l’échelle de Williams et Anderson (1991) validées en français par Paiement et al. (2018) ainsi qu’une autoévaluation de la performance adaptative obtenue via l’échelle de mesure de Chardonnier-Voirin et Roussel (2012). La performance globale au travail autorapportée a été calculée avec une moyenne des scores de ces dernières échelles. Des analyses de régression linéaire simple ont été effectuées pour tester les questions de recherche. La présente étude révèle que la VMS ne permet pas de prédire de façon significative la performance globale au travail ou ses dimensions, et que l’utilisation de LinkedIn ou Facebook n’a pas d’impact significatif sur la puissance prévisionnelle. Cette étude est importante, car bien que la vérification des médias sociaux soit une pratique répandue, elle n'a pas suffisamment de validation scientifique. À la suite de cette étude, les praticiens en recrutement peuvent mieux comprendre pourquoi la vérification des médias sociaux devrait être abordée avec prudence en l’état des connaissances actuelles

Analyse formelle de concepts et règles d'association pour la gestion de contexte dans des environnements ubiquitaires

National audienceMon sujet de recherche vise à gérer et analyser les informations liées au contexte d'un utilisateur, disponibles grâce à l'informatique ubiquitaire. D'énormes volumes de données très diverses sont en effet collectés par des capteurs, fournissant par exemple des indicateurs sur la localisation géographique d'un individu, les conditions météorologiques, etc. Les collectes de données de ce type se multiplient, par exemple dans le cadre des villes intelligentes. Ce contexte " environnemental " peut être enrichi d'autres informations relatives aux utilisateurs, par exemple, leurs activités. Ceux-ci peuvent aussi être eux-mêmes fournisseurs d'indicateurs lorsqu'ils renseignent leur profil. L'objectif de mes travaux est de pouvoir prédire ses actions futures en fonction des évolutions de ce contexte ou de lui faire des recommandations