Élaboration d'une nouvelle métaheuristique pour le partitionnement de graphe : la méthode de fusion-fission : application au découpage de l'espace aérien

par Charles-Edmond Bichot

Thèse de doctorat en Sûreté du logiciel et calcul à haute performance

Sous la direction de Joseph Noailles et de Nicolas Durand.

Soutenue en 2007

à Toulouse, INPT .


  • Résumé

    Dans cette thèse, nous étudions des méthodes de partitionnement de graphe et les applications au découpage de l'espace aérien, ainsi qu'à d'autres problèmes. Le projet de ciel unique prévu par la Commission européenne pourrait entraîner à terme un redécoupage de l'espace aérien. Dans ce cadre, des outils d'aide à la conception sont proposés. Des méthodes classiques de partitionnement sont étudiées (affinage, expansion de région et multi-niveaux), ainsi que des métaheuristiques (recuit simulé, colonies de fourmis et algorithme évolutionnaire). Une nouvelle méthode est introduite : la fusion-fission. Celle-ci permet de trouver les meilleurs découpages de l'espace aérien pour notre fonction de coût. Elle a aussi été adaptée à la segmentation d'images et à la classification de documents. Enfin, elle a été éprouvée sur les bancs de tests classiques du partitionnement de graphe, où elle a permis de trouver dans bien des cas des partitions dont le coût est le plus bas obtenu jusqu'à présent.

  • Titre traduit

    Elaboration of a new metaheuristic for graph partitioning : the fusion-fission method : application to airspace partitioning


  • Résumé

    This thesis studies graph partitioning methods and applies them to airspace partitioning and other partitioning problems. The european single sky project intended by the European Commission could involve a new airspace partitioning into control centers. In this framework, this thesis proposes some tools to design the airspace. Classical graph partitioning methods are studied (load-balancing, region growing and multilevel algorithms), as well as some metaheuristics (simulated annealing, ant colonies algorithms and evolutionary algorithms). A new method is introduced in this thesis : the fusion-fission method. Compared with the others, this method allows to find the best airspace partitioning for our objective function. Fusion-fission has also been applied to image segmentation and documents clustering. Finally, it has been tested an classical benchmarks and compared with contestant methods. On benchmarks, it finds some new partitions which have the lowest cut ever found.

Consulter en bibliothèque

La version de soutenance existe sous forme papier

Informations

  • Détails : 1 vol. (iv-224 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 213-224

Où se trouve cette thèse\u00a0?

  • Bibliothèque : École nationale supérieure d'électrotechnique, d'électronique, d'informatique, d'hydraulique et des télécommunications. Bibliothèque.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 07INPT050H/2
Voir dans le Sudoc, catalogue collectif des bibliothèques de l'enseignement supérieur et de la recherche.