Algorithmes evolutionnaires : prise en compte des contraintes et application reelle

• Auteur / Autrice : SANA BEN HAMIDA
• Direction : Marc Schoenauer
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie
• Date : Soutenance en 2001
• Etablissement(s) : Paris 11

Résumé

Cette these est une etude theorique et experimentale dans le domaine du calcul evolutionnaire. La premiere partie propose une introduction au domaine de l'evolution artificielle avec une synthese des principales approches. La deuxieme partie est une etude theorique consacree a la prise en compte des contraintes dans l'optimisation evolutionnaire. Son premier chapitre est une presentation detaillee des methodes dans la litterature accompagnee d'une discussion de leurs avantages et limitations. Pour remedier a certaines limitations, deux solutions sont proposees. La premiere vise l'amelioration de la capacite d'exploration des operateurs de reproduction en presence des contraintes. Elle propose l'operateur de mutation logarithmique concu pour explorer a la fois localement et globalement l'espace de recherche. La deuxieme est une proposition d'un nouvel algorithme pour la prise en compte des contraintes (aschea), base sur trois ingredients : une penalite adaptative ajustee automatiquement selon l'etat courant de la population, ; un operateur genetique fonde sur le concept de seduction ou, dans certains cas, les individus faisables ne peuvent se reproduire qu'avec les infaisables dans le but d'explorer la frontiere de la region faisable ; un mecanisme de selection segregationnelle en terme faisable/infaisable dont l'objectif est d'assurer un degre minimum de faisabilite de la population. Pour gerer les fonctions multimodales, une procedure de nichage a ete introduite, dont le rayon est adapte automatiquement. Finalement, pour completer le systeme aschea, une nouvelle strategie de prise en compte des contraintes d'egalite lui a ete introduite, qui restreint progressivement le domaine de faisabilite des solutions explorees dans le but de l'approcher a la fin de l'evolution de l'espace reel de mesure nulle. La troisieme partie est une etude d'une application reelle ayant pour objectif l'optimisation du profil d'une lame de phases pour le laser mega-joule. Le but est de minimiser la perte d'energie sur le plan focal du systeme laser et la repartir uniformement sur la cible a illuminer.