Méthodes d'extraction pour la résolution de problèmes d'optimisation combinatoire

par Duc-Cuong Dang

Thèse de doctorat en Technologies de l'information et des systèmes

Sous la direction de Aziz Moukrim.

Soutenue en 2011

à Compiègne .

mots clés

• Problèmes de tournées de véhicules
• Tournées pour le relevé de compteurs d'eau
• Top
• Extraction de sous-problèmes
• Métaheuristique
• Découpage optimal
• Algorithmes évolutionnaires
• Problèmes de la clique maximum
• Optimisation combinatoire
• Problème du voyageur de commerce
• Programmation heuristique
• Problème de découpage
• Compteurs d'eau -- Modèles mathématiques

Résumé

Dans cette thèse, nous nous sommes intéressés à la résolution approchée de problèmes d'optimisation difficiles. Notre idée centrale pour procéder à l'élaboration d'heuristiques et métaheuristiques efficaces est d'exploiter les sous-structures du problème à traiter pour lesquelles la résolution est plus facile. Nous avons introduit une approche de résolution basée sur une méthode d'extraction. Nous avons ainsi traité efficacement un problème particulier de tournées avec profits (TOP) grâce à une propriété de dominance des tournées saturées. Une approche similaire a permis de traiter le problème de la clique maximum en utilisant des métaheuristiques avancées avec des schémas heuristiques hybrides. Nous avons également montré l'utilité et l'efficacité des méthodes développées comme l'heuristique de destruction/construction dans un contexte industriel. Il s'agit de la planification des visites pour relever les compteurs d'eau avec l'introduction du radio-relevé.

Titre traduit

Extraction methods for solving combinatorial optimization problems

Résumé

In this thesis, we focused on the development of heuristic solutions for solving NP-Hard combinatorial optimization problems. Our main idea is to exploit substructures of the problems for which the resolution is polynomial. We introduced a new resolution approach, called extraction method. Based this method and on a dominance property of saturated tours, we proposed two effective algorithms for solving the Team Orienteering Problem (TOP). Using the same principle, we proposed an advanced hybrid metaheuristic for the Maximum Clique Problem. We have also shown the effectiveness of the developed methods such as destruction/ construction heuristic with an industrial application. The application consists of optimizing the process of organizing water meter readings during the transition to the automatic reading technology.