Algorithme incrémental pour les graphes de voisins relatifs

National audienceNeighborhood graphs know increasing use in many fields as in Data Science, or Multi-dimensional data Indexing. This interest is the result of their ability to express similarity and closeness in both an intuitive and efficient manner, but also because of the emergence of graph databases and graph computation frameworks. In this short paper we propose a fast exact incremental procedure for the construction of Relative Neighborhood Graphs, and then inspired by previous work, we propose a faster heuristic methodLes graphes de proximité connaissent un usage conséquent ces dernières années comme alternatives aux méthodes traditionnelles de classification et d'indexation de données. Dans ce travail, nous proposons une méthode exacte pour la mise à jour de graphes de voisins relatifs, et nous proposons une heuristique plus efficace en combinant notre approche avec des travaux existants

Exponential Algorithms for Scheduling Problems

This report focuses on the challenging issue of designing exponential algorithms for scheduling problems. Despite a growing literature dealing with such algorithms for other combinatorial optimization problems, it is still a recent research area in scheduling theory and few results are known. An exponential algorithm solves optimaly an NP-hard optimization problem with a worst-case time, or space, complexity that can be established and, which is lower than the one of a brute-force search. By the way, an exponential algorithm provides information about the complexity in the worst-case of solving a given NP-hard problem. In this report, we provide a survey of the few results known on schduling problems as well as some techniques for deriving exponential algorithms. In a second part we focus on some basic scheduling problems for which we propose exponential algorithms

New scheduling problems with interfering and independent jobs

33 pages. Paper submitted to Journal of scheduling the 8 September 2009.We consider the problems of scheduling independent jobs, when a subset of jobs has its own objective function to minimize. The performance of this subset of jobs is in competition with the performance of the whole set of jobs and compromise solutions have to be found. Such a problem arises for some practical applications like ball bearing production problems. This new scheduling problem is positioned within the literature and the differences with the problems with competing agents or with interfering job set problems are presented. Classical and regular scheduling objective functions are considered and epsilon-constraint approach and linear combination of criteria approach are used for finding compromise solutions. The study focus on single machine and identical parallel machine environments and for each environment, the complexity of several problems is established and some dynamic programming algorithms are proposed

Le problème de la sectorisation multicritère en cartographie

Les travaux présentés dans cette thèse visent à proposer des méthodes pour résoudre les problèmes de la sectorisation multicritère en cartographie. En premier temps, nous avons défini les problèmes différents de la sectorisation et nous avons établi les liens entre ces problèmes avec les problèmes classiques qui sont bien étudiés dans la littérature : le problème de découpage de district politique, les problèmes de localisation et le problème du partitionnement de graphe. Deux types de méthodes ont été abordés pour résoudre les problèmes de sectorisation. Des heuristiques ont été développées et elles consistent à calculer un optimum de Pareto pour les différents problèmes. Et pour le problème de sectorisation à partir de pôles, nous avons aussi utilisé et expérimenté un algorithme de boîte pour trouver une représentation du front de pareto. La méthode exacte branch and bound a été utilisée pour résoudre le problème de sectorisation sans pôle prédéfini optimalement. Avant que nous appliquons cette procédure, nous ajoutons quelques inégalités valides dans la formulation mathématique pour restreindre l'espace des solutions et nous développons une procédure de prétraitement pour réduire la taille du problème.The work presented in this thesis aims to propose methods to solve the multicriteria map sectorization problem in cartography. Firstlly, we have defined the different sectorization problems and we have established the links between these problems with some classical problems which are well studied in the literature : political districting problem, locationallocation problems and constrained graph partitioning problems. Two types of methods have been proposed to solve the sectorization problem. Heuristics have been developed and they compute an optimum Pareto for the different sectorization problems. And for the sectorization problem with predefined centers, we have used a box algorithm and experimented it to find a representation of the Pareto front. The branch and bound method was used to solve optimally the sectorization problem without predefined centers. Before we apply this procedure, we add some valid inequalities in the mathematical formulation for restrict the space of solutions and we develop a preprocessing procedure to reduce the size of the problem.TOURS-Bibl.électronique (372610011) / SudocSudocFranceF

Etude et résolution de problèmes d'ordonnancement de projets multi-compétences (Intégration à un progiciel intégré libre)

Les travaux de cette thèse réalisée sous contrat CIFRE portent sur des problématiques d ordonnancement de projets mufti-compétences. Définis en collaboration avec des experts de gestion de projet au sein de la société Néréide, deux modèles d ordonnancement de projet font l objet de cette étude. Dans le premier modèle, une tâche est définie par l ensemble des compétences dont elle a besoin, la charge nécessaire de chaque compétence ainsi que la possibilité d être interrompue ou non. Pour l élaboration d un planning prédictif respectant toutes les contraintes et minimisant la date de fin du projet, nous proposons des heuristiques de liste et métaheuristiques. Un modèle mathématique linéaire en nombres entiers ainsi que des bornes inférieures sont également développés. Dans un second temps, nous proposons, à partir d un planning prédéfini, des méthodes pour ajuster le planning et répondre aux aléas survenus lors du déroulement du projet. Pour résoudre ce problème réactif, nous proposons une approche exacte itérative basée sur une formulation linéaire en nombres entiers ainsi qu un algorithme génétique de type NSGA-II. Il s agit donc d une approche réactive bicritère où les solutions calculées doivent minimiser à la fois la date d achèvement du projet et le nombre maximum de changements d affectation de tâches aux employés. Dans le deuxième modèle, un cas particulier du modèle préemptif précédent est étudié. Nous nous intéressons au cas où une tâche nécessite une seule compétence avec possibilité de préemption seulement si les ressources ne sont pas disponibles (absence, congés, etc.). Dans ce modèle, une tâche est définie également par sa date de disponibilité et une date de fin souhaitée. Un coût d utilisation personne/compétence est introduit. Pour ce dernier modèle, il s agit d un problème d ordonnancement de projet bicritère, pour lequel les solutions calculées doivent minimiser le retard maximum et le coût global d affectation des personnes aux tâches. Des heuristiques et métaheuristiques sont proposées pour ce modèle. Certaines méthodes de résolution proposées ont été implémentées sous forme d add-ons intégrables au framework OFBiz.The work presented in this thesis deals with multi-skill project scheduling problems. We have studied two models of project scheduling which are defined in collaboration with project management experts in Néréide company. In the first model, a task is defined by a set of required skills, the load needed for each skill as welI as the possibility of preemption. To build a predictive planning which respects aIl problem constraints and minimize the project completion time (makespan), we propose heuristics and meta-heuristics methods. A mixed integer mathematical linear programming model and lower bounds are also proposed. From a predefined planning, we propose an exact method based on a mathematical program as weIl as a genetic algorithm of type NSGA-II allowing to deal with disruptions occurred during the project realization. It is, therefore, a reactive approach in which we look for feasible solutions minimizing both the project completion date and the maximum number of resources assignment changes. In the second studied model, we focus on a case where a task exactly requires one skill with preemption possibility only in case of resources unavailability. In this model, a task is also characterized by its release and due date. A cost per person/skill is given. It is, therefore, a bi-objective problem in which the computed solutions must minimize both the maximum tardiness and the project global cost. Heuristics and meta-heuristics are proposed for solving this problem. Some proposed methods are integrated in the framework OFBiz as add-ons.TOURS-Bibl.électronique (372610011) / SudocSudocFranceF

Complexity analyses for multi-agent scheduling problems with a global agent and equal length jobs

International audienc

Flowshop avec pénalités du chevauchement des opérations

International audienc

Scheduling serial batching machine with two competitive agents

International audienc

Multi-agent scheduling with serial batching machine

International audienc

Ordonnancement simultané des moyens de transformation et de transport

On s'intéresse à la résolution des problèmes d'ordonnancement dans les Systèmes Flexibles de Production (SFP). L'établissement d'une typologie, de notations claires et non ambiguës des problèmes réellement présents dans les ateliers de production est nécessaire pour résoudre efficacement les problèmes. Dans la première partie de cette thèse, nous utilisons une technique pour identifier automatiquement et précisément les problèmes d'ordonnancement, avec un minimum d'hypothèses simplificatrices. Dans la deuxième partie, nous nous préoccupons de la résolution des problèmes identifiés. Certains sont connus pour être NP-difficiles, et pour les autres de nouveaux résultats de complexité sont proposés. Compte tenu de la taille des problèmes à résoudre, nous nous sommes intéressés aux méthodes de résolution approchées de type métaheuristiques. Les méthodes ont été implémentées et testées pour quelques ateliers. Finalement, l'ordonnancement obtenu est traduit directement en consignes de pilotage du système de production. Plusieurs exemples servent d'illustration tout au long de la thèse, en particulier : le flowshop robotisé, le flowshop hybride classique et le flowshop hybride avec recirculation et temps de préparation. L'ensemble de ce travail contribue au développement du logiciel OCEA (Outil de Comparaison et d'Elaboration d'Algorithmes) à différents niveaux : - dans le DeSAP (Description de la Structure d'un Atelier de Production), le problème d'ordonnancement présent dans l'atelier est identifié précisément de façon automatique, à partir de sa description iconique ; - la bibliothèque électronique des références bibliographiques LEBO est enrichie ; - nous apportons à la bibliothèque d'algorithmes de résolution LCA (Logiciel de Comparaison d'Algorithmes) nos propres algorithmes basés principalement sur des méthodes comme le Recuit Simulé, la Recherche Tabou, les Algorithmes Evolutionnaires ou encore les Algorithmes de Fourmis Artificielles.TOURS-BU Sciences Pharmacie (372612104) / SudocTOURS-Polytech'Informat.Product. (372612209) / SudocSudocFranceF