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| projet:sujets2018printemps [2018/01/21 23:23] – [FM3. Système de sondage anonyme] fabien.rico | projet:sujets2018printemps [2018/01/30 14:33] (Version actuelle) – [FM3. Système de sondage anonyme] + sujet complet aurelie.kong-win-cha |
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| Le but de ces projets est de vous initier à la programmation mathématique. Chaque sujet contient un exemple de résolution mathématique. Cela signifie que vous devez programmer des solutions à ces problèmes et (sauf mention contraire) vous ne devez pas utiliser de librairie qui implémente les solutions standards. | Le but de ces projets est de vous initier à la programmation mathématique. Chaque sujet contient un exemple de résolution mathématique. Cela signifie que vous devez programmer des solutions à ces problèmes et (sauf mention contraire) vous ne devez pas utiliser de librairie qui implémente les solutions standards. |
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| Tous les projets demandent de faire un programme avec un minimum de caractéristiques pour avoir la moyenne. Chacun propose une série d'améliorations possibles qui permettront d'augmenter la note. Il faut utiliser l'un des langages enseignés en licence : C, C++, Java, python ou php. Ces programmes doivent pouvoir compiler et être exécutes sur les ordinateurs de l'université, et le rendu devra contenir toutes les librairies nécessaires. Ils devront contenir un moyen simple de compiler les programmes ainsi qu'une petite documentation. | Tous les projets demandent de faire un programme avec un minimum de caractéristiques pour avoir la moyenne. Chacun propose une série d'améliorations possibles qui permettront d'augmenter la note. Il faut utiliser l'un des langages enseignés en licence : C, C++, Java, python ou php. Ces programmes doivent pouvoir compiler et être exécutés sur les ordinateurs de l'université, et le rendu devra contenir toutes les librairies nécessaires. Ils devront contenir un moyen simple de compiler les programmes ainsi qu'une petite documentation. |
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| =====AM1. Animation de visages humains par blendshape piloté par une capture d'un visage filmé ===== | =====AM1. Animation de visages pilotée par une capture de mouvement ===== |
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| ^ Domaines | Synthèse d'images | | ^ Domaines | Synthèse d'images | |
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| La technique de blendshape consiste à mélanger des maillages 3D de visages afin d'obtenir des expressions différentes. | Les deux grandes familles de techniques pour déformer un maillage sont le mélange de formes (blendshape) ou le skinning. A priori, dans ce sujet nous nous orienterons vers la technique de blendshape. La technique de blendshape consiste à mélanger des maillages 3D de visages afin d'obtenir des expressions différentes. Par exemple, à partir de 4 maillages représentants différents expression (joie, colère, peur, surprise) le blendshape créera un nouveau maillage en faisant la moyenne pondérée des 4 visages de références. Cette technique poura être mise en oeuvre en C++ en partant du code que vous avez utilisé en L2 "Introduction à l'informatique graphique" ou en utilisant le framework de jeu vidéo Unity (au choix par groupe). |
| Par exemple, à partir de 4 maillages représentants différents expression (joie, colère, peur, surprise) le blendshape créera un nouveau maillage en faisant la moyenne pondérée des 4 visages de références. Cette technique poura être mise en oeuvre en C++ en partant du code que vous avez utilisé en L2 "Introduction à l'informatique graphique" ou en utilisant le framework de jeu vidéo Unity (au choix par groupe). | |
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| Le pilotage de l'animation du visage se fera en capturant les mouvements de points caractéristiques d'un visage filmé avec une webcam en utilisant DLib (python ou C++). | Le pilotage de l'animation du visage se fera en capturant les mouvements de points caractéristiques d'un visage filmé avec une webcam en utilisant DLib (python ou C++). |
| On cherche ici à implémenter un algorithme de compression d'image avec perte (comme jpeg). L'image que l'on utilise (ou une partie de celle-ci) peut être vue comme une matrice. On peut utiliser sur cette matrice des techniques de réduction de dimension, c'est à dire obtenir une matrice de dimension plus petite qui contient l'essentielle de l'information de départ. C'est le rôle de l'analyse en composante principale (PCA). À partir de cette matrice plus petite (compressée), on peut reconstruire l'image de départ avec quelques déformations dépendant du taux de compression utilisé. | On cherche ici à implémenter un algorithme de compression d'image avec perte (comme jpeg). L'image que l'on utilise (ou une partie de celle-ci) peut être vue comme une matrice. On peut utiliser sur cette matrice des techniques de réduction de dimension, c'est à dire obtenir une matrice de dimension plus petite qui contient l'essentielle de l'information de départ. C'est le rôle de l'analyse en composante principale (PCA). À partir de cette matrice plus petite (compressée), on peut reconstruire l'image de départ avec quelques déformations dépendant du taux de compression utilisé. |
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| Votre programme devra être capacle de lire une image sous un format simple (sans perte), et produire un fichier compressé. Il devra bien sur permettre d'appliquer le traitement inverse. | Votre programme devra être capable de lire une image sous un format simple (sans perte), et produire un fichier compressé. Il devra bien sur permettre d'appliquer le traitement inverse. |
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| ==Améliorations== | ==Améliorations== |
| - ajouter une interface graphique; | - ajouter une interface graphique; |
| - mettre en place un système de comparaison avec la représentation jpeg; | - mettre en place un système de comparaison avec la représentation jpeg; |
| - améliorer le temps de calcule et le cout mémoire de votre programme. | - améliorer le temps de calcul et le coût mémoire de votre programme. |
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| ===== FR3. Mise en place de cluster de calcul parallèle ===== | ===== FR3. Mise en place de cluster de calcul parallèle ===== |
| | http://spark.apache.org/ || | | http://spark.apache.org/ || |
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| Pour gérer de grands volumes de donnés, plusieurs //framework// on été développé. //Spark// est l'un d'entre eux, il permet de définir des programmes dont les calculs seront facilement et efficacement distribué sur un cluster. Vous devez créer un système capable de mettre en place un cluster spark et de lui soumettre des tâche de calcul. | Pour gérer de grands volumes de données, plusieurs //framework// ont été développés. //Spark// est l'un d'entre eux, il permet de définir des programmes dont les calculs seront facilement et efficacement distribués sur un cluster. Vous devez créer un système capable de mettre en place un cluster spark et de lui soumettre des tâche de calcul. |
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| Le système que vous allez développer pourra utiliser un outils comme //docker-machine// pour créer des machines virtuelle dans une plateforme de //cloud computing// (celle du département), puis les conteneurs //dockers// pour lancer les différentes partie du cluster. Enfin, il soumettrons les tâche au cluster pour obtenir leurs résultats. | Le système que vous allez développer pourra utiliser un outil comme //docker-machine// pour créer des machines virtuelles dans une plateforme de //cloud computing// (celle du département), puis les conteneurs //dockers// pour lancer les différentes parties du cluster. Enfin, il soumettront les tâches au cluster pour obtenir leurs résultats. |
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| ===Amélioration=== | ===Amélioration=== |
| * utilisation de plusieurs plateforme de //cloud computing// (AWS, Azure, ...) | * utilisation de plusieurs plateformes de //cloud computing// (AWS, Azure, ...) |
| * utilisation d'autre //framework// (hadoop) | * utilisation d'autres //frameworks// (hadoop) |
| * interface web de gestion | * interface web de gestion |
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| Le but de ce sujet est de mettre en place un site web avec une partie visible (front) et une partie d'administration (backend). | Le but de ce sujet est de mettre en place un site web avec une partie visible (front) et une partie d'administration (backend). |
| Le sujet du site est encore indéterminé (et des idées sont les bienvenues). Il ne devra comporter une part de programmation important (ne pas uniquement installer un CMS). Il devra comporter un système de gestion des utilisateur, des droits, de modification du front... | Le sujet du site est encore indéterminé (et des idées sont les bienvenues). Il devra comporter une part de programmation importante (ne pas uniquement installer un CMS). Il devra comporter un système de gestion des utilisateurs, des droits, de modification du front... |
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| Le langage de programmation est laissé libre, mais le site se basera sur la technologie des docker pour être mis en place de manière simplifiée. | Le langage de programmation est laissé libre, mais le site se basera sur la technologie des dockers pour être mis en place de manière simplifiée. |
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| ==Amélioration== | ==Amélioration== |
| ^ Responsable du sujet | | | ^ Responsable du sujet | | |
| | | Fabrice Mouhartem | | | | Fabrice Mouhartem | |
| | ^ Sujet Complet | [[https://perso.ens-lyon.fr/fabrice.mouhartem/LIFProj1-fr.html#fm1.-chiffrement-fond%C3%A9-sur-lidentit%C3%A9| https://perso.ens-lyon.fr/fabrice.mouhartem/LIFProj1-fr.html]] | |
| ^ Informations à voir | | | ^ Informations à voir | | |
| | | [[https://en.wikipedia.org/wiki/ID-based_encryption| Identity-Based Encryption (en)]]; [[https://en.wikipedia.org/wiki/Public_key_infrastructure| Public-Key infrastructures (en)]]; [[https://fr.wikipedia.org/wiki/Cryptographie_hybride| Chiffrement hybride]]; [[https://fr.wikipedia.org/wiki/Attaque_par_canal_auxiliaire|Attaque par canal auxiliaire]] | | | | [[https://en.wikipedia.org/wiki/ID-based_encryption| Identity-Based Encryption (en)]]; [[https://en.wikipedia.org/wiki/Public_key_infrastructure| Public-Key infrastructures (en)]]; [[https://fr.wikipedia.org/wiki/Cryptographie_hybride| Chiffrement hybride]]; [[https://fr.wikipedia.org/wiki/Attaque_par_canal_auxiliaire|Attaque par canal auxiliaire]] | |
| Cette méthodologie devient ainsi résistante aux [[https://fr.wikipedia.org/wiki/Attaque_de_l%27homme_du_milieu|attaques de l'homme du milieu]]. | Cette méthodologie devient ainsi résistante aux [[https://fr.wikipedia.org/wiki/Attaque_de_l%27homme_du_milieu|attaques de l'homme du milieu]]. |
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| ''Objectifs:'' Le but de ce projet est ainsi d'implanter une mécanique de chiffrement par identité (couplée à un chiffrement hybride), cryptographiquement sure. L'implantation devra donc être résistante aux attaques par canaux auxiliaires, et une possible intégration à un client lourd pour les e-mails. | **Objectifs:** Le but de ce projet est ainsi d'implanter une mécanique de chiffrement par identité (couplée à un chiffrement hybride), cryptographiquement sure. L'implantation devra donc être résistante aux attaques par canaux auxiliaires, et une possible intégration à un client lourd pour les e-mails. |
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| ===== FM2. Cryptanalyse de schémas asymétriques ===== | ===== FM2. Cryptanalyse de schémas asymétriques ===== |
| ^ Responsable du sujet | | | ^ Responsable du sujet | | |
| | | Fabrice Mouhartem | | | | Fabrice Mouhartem | |
| | ^ Sujet complet | [[https://perso.ens-lyon.fr/fabrice.mouhartem/LIFProj1-fr.html#fm2.-cryptanalyse-de-sch%C3%A9mas-asym%C3%A9triques| https://perso.ens-lyon.fr/fabrice.mouhartem/LIFProj1-fr.html]] | |
| ^ Informations à voir | | | ^ Informations à voir | | |
| | | [[https://en.wikipedia.org/wiki/General_number_field_sieve|Crible algébrique (en)]] | | | | [[https://en.wikipedia.org/wiki/General_number_field_sieve|Crible algébrique (en)]] | |
| La sécurité de ce protocole repose sur le fait que la clef publique, qui est le produit de deux grands nombres premiers, est difficile à factoriser. Le but est donc d'utiliser les méthodes récentes pour la résolution de ce problème, et de les déployer sur des exemples assez gros à l'aide des ressources informatiques de l'Université. | La sécurité de ce protocole repose sur le fait que la clef publique, qui est le produit de deux grands nombres premiers, est difficile à factoriser. Le but est donc d'utiliser les méthodes récentes pour la résolution de ce problème, et de les déployer sur des exemples assez gros à l'aide des ressources informatiques de l'Université. |
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| ''Thématiques abordées:'' | **Thématiques abordées:** |
| * Manipulation de grands entiers | * Manipulation de grands entiers |
| * Algèbre linéaire creuse | * Algèbre linéaire creuse |
| ^ Responsable du sujet | | | ^ Responsable du sujet | | |
| | | Fabrice Mouhartem | | | | Fabrice Mouhartem | |
| | ^ Sujet Complet | [[https://perso.ens-lyon.fr/fabrice.mouhartem/LIFProj1-fr.html#fm3.-syst%C3%A8me-de-sondage-anonyme| https://perso.ens-lyon.fr/fabrice.mouhartem/LIFProj1-fr.html]] | |
| ^ Informations à voir | | | ^ Informations à voir | | |
| | | [[http://www.belenios.org/|Bélénios]] [[https://anonize.org/|Anonize]] | | | | [[http://www.belenios.org/|Bélénios]] [[https://anonize.org/|Anonize]] | |
| Ce projet propose de concevoir une interface web [[https://fr.wikipedia.org/wiki/Frontal_(serveur)|frontale]] liée en [[https://fr.wikipedia.org/wiki/Backend|arrière-plan]] à un système de vote anonyme protégé à l'aide de méthodes cryptographiques récentes. Dans ce contexte, l'ergonomie de l'interface est aussi importante que la conception du moteur cryptographique. | Ce projet propose de concevoir une interface web [[https://fr.wikipedia.org/wiki/Frontal_(serveur)|frontale]] liée en [[https://fr.wikipedia.org/wiki/Backend|arrière-plan]] à un système de vote anonyme protégé à l'aide de méthodes cryptographiques récentes. Dans ce contexte, l'ergonomie de l'interface est aussi importante que la conception du moteur cryptographique. |
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| =====HAL1 : Labellisation automatique de d'articles===== | =====HAL1 : Labellisation automatique d'articles===== |
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| ^ Domaines | Traitement automatique de la Langue, Fouille de texte, apprentissage | | ^ Domaines | Traitement automatique de la Langue, Fouille de texte, apprentissage | |
| | | [[https://www.elastic.co/|ElasticSearch]], [[http://babelnet.org/|BabelNet]] | | | | [[https://www.elastic.co/|ElasticSearch]], [[http://babelnet.org/|BabelNet]] | |
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| Le but du projet est de créer un outil capable d'assigner à des articles journalistiques un ou plusieurs label correspondant à leur sujet. Cela permettrait ainsi de fournir un outil pour aider les journaliste à trier et traiter ces articles. Ce projet se base sur un logiciel actuellement n développement et pourra éventuellement s'y intégrer. Ce projet demande d'apprendre à utiliser plusieurs techniques de traitement automatique de la langue récentes (TAL/NLP), comme par exemple le //word embedding// (plongement lexical). Il vous familiarisera aussi avec l'apprentissage automatique et l'utilisation de services web. | Le but du projet est de créer un outil capable d'assigner à des articles journalistiques un ou plusieurs labels correspondant à leur sujet. Cela permettrait ainsi de fournir un outil pour aider les journalistes à trier et traiter ces articles. Ce projet se base sur un logiciel actuellement en développement et pourra éventuellement s'y intégrer. Ce projet demande d'apprendre à utiliser plusieurs techniques de traitement automatique de la langue récentes (TAL/NLP), comme par exemple le //word embedding// (plongement lexical). Il vous familiarisera aussi avec l'apprentissage automatique et l'utilisation de services web. |
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| ===Amélioration=== | ===Amélioration=== |
| * permettre de récolter et intégrer des retours humain sur la classification afin d'améliorer l'algorithme. | * permettre de récolter et intégrer des retours humain sur la classification afin d'améliorer l'algorithme. |
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| | =====HAL2 : Analyse de sentiment sur twitter===== |
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| | ^ Domaines | Traitement automatique de la Langue, Fouille de texte, apprentissage | |
| | ^ Techniques et langages | Python| |
| | ^ Responsable du sujet | | |
| | | | Hussein Al-Natsheh | |
| | | | Fabien Rico | |
| | ^ Informations à voir | | |
| | | | [[http://scikit-learn.org/stable/|Scikit-learn]], [[https://radimrehurek.com/gensim/| Gensim]] | |
| | | | [[https://spacy.io/|SpaCy]], [[http://flask.pocoo.org/|flask]] | |
| | | | [[http://polyglot.readthedocs.io/en/latest/|Polyglot]], [[https://dev.twitter.com/docs|API twitter]] | |
| | ^Projet Lié | [[https://prismoji.com/2017/02/06/emoji-data-science-in-r-tutorial/]] | |
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| | On peut facilement utiliser l'API Twitter pour télécharger des //tweets// sur des sujets particuliers. Si on est capable d'analyser les sentiments exprimés dans les tweets, on peut alors mesurer la popularité d'un produit, d'une personne ou d'un sujet. Pour cela il est nécessaire de construire un ensemble d'apprentissage, ce qui peut être fait en utilisant les émoticones. En effet, on peut généralement supposer que les tweets contenants des émoticones souriants sont positifs et ceux contenants des émoticones tristes sont négatifs. |
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| | Vous devez faire un projet capable de construire un jeu de données suffisamment important pour entraîner des classifieurs. Ces derniers utiliseront des techniques de NLP récentes et des algorithmes d'apprentissage pour générer des modèles capables de reconnaître la polarité d'un tweet. |
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| | ===Amélioration=== |
| | * construire une interface web de démonstration |
| | * construire un système capable de mesurer la qualité de ce système. |
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| | =====HAL3 : Application web pour la détection de paraphrase===== |
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| | ^ Domaines | Fouille de texte, recherche d'information et visualisation de données textuelles | |
| | ^ Techniques et langages | Python, Javascript, Service web| |
| | ^ Responsable du sujet | | |
| | | | Hussein Al-Natsheh | |
| | | | Fabien Rico | |
| | ^ Informations à voir | | |
| | | | [[https://angular.io/|Angular2]], [[https://github.com/epfml/sent2vec|Sent2Vec]] | |
| | | | [[https://github.com/natsheh/sensim|Sensim]], [[http://flask.pocoo.org/|flask]] | |
| | | | [[http://www.istex.fr/istex-excellence-initiative-of-scientific-and-technical-information/|ISTEX]] | |
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| | Ce projet vise à développer une interface web interactive pour détecter les paraphrases dans les résumés d'articles scientifiques. Il s’appuiera sur la base de données ISTEX qui contient des millions d'articles et devra être capable de lire les résumés et utiliser un modèle de similarité de phrases pour trouver et visualiser les phrases similaires entre des résumés. |
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| | ===Amélioration=== |
| | * Permettre d'obtenir un retour des utilisateurs et l'intégrer au modèle dans le but d'améliorer son résultat. |
| | * Utiliser la détection de périphrase pour effectuer une recherche d'un document dans la base de donnée ISTEX à partir d'un document fourni. |
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| | ===== HAL4 : Robot de réservation hôtelière en langue naturelle ===== |
| | ^ Domaines | Compréhension du Langage Naturel (NLU), IA, Reconnaissance d'entités nomées | |
| | ^ Techniques et langages | Python, Javascript, Dialogflow | |
| | ^ Responsable du sujet | | |
| | | | Hussein Al-Natsheh | |
| | | | Fabien Rico | |
| | ^ Informations à voir | | |
| | | | [[https://angular.io/|Angular2]], [[http://flask.pocoo.org/|flask]] | |
| | | | [[https://dialogflow.com/|Dialogflow]], [[https://www.hotelscombined.com/|HotelCombined]] | |
| | | | [[http://scikit-learn.org/stable/|Scikit-learn]], [[https://spacy.io/|SpaCy]] | |
| | | | [[https://developers.facebook.com/| Développement Facebook]] | |
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| | Le but est de développer un robot capable de comprendre une requête de réservation exprimée en langage naturel. Il sera donc nécessaire de reconnaître dans la phrase les mots importants représentant, les lieux, les dates, ... C'est ce qu'on appelle les entités nommées. Pour cela, il sera possible d'utiliser l'API //dialogflow// qui permet d'utiliser le français. Il faudra ensuite exécuter des requêtes sur une plateforme de réservation comme [[https://www.hotelscombined.com/|HotelCombined]]. |
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| | ===Amélioration=== |
| | * Une meilleure reconnaissance du langage naturel. |
| | * Une intégration à facebook via la création d'un chatbot avec Messenger. |
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| | =====AK1 : Recuit simulé et coloration de graphe===== |
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| | ^ Domaines | Métaheuristique, Graphes | |
| | ^ Responsable du sujet | Aurélie Kong Win Chang | |
| | ^ Informations à voir | | |
| | | | [[https://pdfs.semanticscholar.org/1e08/1d32c2d4d117aa7cea204e397b9f85c9a65a.pdf|Une présentation de l'algorithme et quelques améliorations]] | |
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| | Étudié de longue date, le problème dit de la coloration de graphe consiste en trouver un moyen d'attribuer une couleur à chaque sommet d'un graphe donné de sorte à ce que jamais deux sommets reliés entre eux par une arête ne soient de la même couleur. Bien que le principe soit simple, sa résolution est en fait difficile pour plus de trois couleurs (problème NP-complet), et à plus forte raison l'est aussi la recherche du nombre minimal de couleurs nécessaires pour faire une telle coloration. Diverses méthodes de recherche de solutions approximatives ont ainsi été proposées, au nombre desquelles figure celle qui nous intéresse ici, inspirée d'un processus de métallurgie : le recuit simulé. |
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| | Le projet consistera dans un premier temps en l'implémentation d'une structure permettant de représenter un graphe et sa coloration, un algorithme simple permettant de trouver une coloration quelconque valide, et l'algorithme de recuit simulé pour trouver une approximation de la solution. Il vous sera demandé dans un deuxième temps une petite étude de cet algorithme (influence de différents paramètres de l'algorithme et/ou comparaison avec d'autres algorithmes...). |
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| | =====AK2 : De l'ordonnancement vu par les abeilles===== |
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| | ^ Domaines | Métaheuristique, Algorithme bio-inspiré | |
| | ^ Responsable du sujet | Aurélie Kong Win Chang | |
| | ^ Informations à voir | | |
| | | | [[https://www.researchgate.net/profile/Liang_Gao10/publication/257917342_Discrete_Artificial_Bee_Colony_Algorithm_for_Lot-streaming_Flowshop_with_Total_Flowtime_Minimization/links/02e7e5361b3ecaec57000000/Discrete-Artificial-Bee-Colony-Algorithm-for-Lot-streaming-Flowshop-with-Total-Flowtime-Minimization.pdf|Une description détaillée du problème et de l'algorithme]] | |
| | | | [[http://files.matlabsite.com/docs/papers/sp/pso-paper-052.pdf|Le papier séminal de l'algorithme ABC]] | |
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| | Ce projet consiste en l'implémentation et l'étude d'un algorithme bio-inspiré, l'Artificial Bee Colony (ABC) Algorithm, dans le cadre d'un problème d'ordonnancement de flow-shop. |
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| | Les problèmes d'ordonnancement consistent en, étant donné un ensemble de tâches à effectuer et un ensemble de machines pouvant les effectuer, trouver une attribution de ces tâches à ces machines de sorte à atteindre un ou plusieurs objectifs. Nous nous plaçons ici dans le cas d'un problème de flow-shop : nous disposons d'un nombre défini de tâches, chacune d'entre elles devant passer par une série de machines dans un ordre donné pour être effectuée. Ces tâches peuvent être subdivisées en sous-tâches qui, dès qu'elles ont été effectuées par une machine, peuvent passer à la suivante. La solution recherchée devra exécuter toutes les tâches en le moins de temps possible. Étant donné la complexité du problème, diverses méthodes permettant de trouver une approximation de la solution ont été proposées, dont l'utilisation de l'algorithme ABC. Ce dernier propose de s'inspirer des méthodes de recherche de nourriture d'une ruche d'abeilles, alternant recherches locales et exploration pour converger vers notre solution. |
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| | Il vous sera demandé d'implémenter l'algorithme ABC pour ce problème, puis d'en faire une petite étude (influence des différents paramètres...). |
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