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MFE 2008-2009 : Recherche Opérationnelle et Aide à la Décision

Introduction

Les travaux de recherche du laboratoire de Mathématiques de la Gestion (SMG) du service CoDE couvrent principalement trois domaines: l'aide à la décision, la robustesse et les techniques quantitatives de gestion. La liste des sujets de MFE présentés ci-dessous s'articulent autour de ceux-ci.

Cette liste des sujets de MFE n'est pas exhaustive. Nous encourageons les étudiants à prendre contact avec Yves De Smet , Marie-Ange Remiche, Pierre Kunsch, Philippe Nemery, Aurélie Casier ou Karim Lidouh afin de mettre en évidence d'autres thèmes pouvant faire l'objet de sujets de mémoires ou afin de préciser le contenu et les attentes relatives aux sujets listés ci-dessous.

Analyse multicritère en logique floue

Pour ce mémoire, il est proposé d’utiliser des règles de logique floue pour l’analyse multicritère procédant par comparaison de paires d’actions ou d’alternatives. Les règles de logique floue sont de type IF THEN. L’approche floue est très performante pour le contrôle non-linéaire : l’inférence de Mamdani-Sugeno est ainsi couramment utilisée pour le contrôle flou. L’environnement Fuzzy Logic Toolbox sera utilisé pour créer un Système d’Inférence Floue (SIF) multicritère en MATLAB®. L’utilisation d’un SIF multicritère donne la possibilité d’inclure dans l’analyse les incertitudes affectant les évaluations des critères et leurs importances respectives pour les décideurs, grâce à l’utilisation de nombres et de règles flous. Un cas d’étude pratique sera développé pour démontrer les possibilités du SIF multicritère.

Un modèle de contrôle de la circulation automobile dans et autour des villes

Pour ce mémoire on utilisera les techniques systémiques (logiciel VENSIM© de dynamique des systèmes à télécharger sur http://www.vensim.com/freedownload.html ou/et utilisation MATLAB® et programmes associés) et multicritères (méthodologie PROMETHEE/GAIA développée au SMG notamment) pour modéliser les problèmes de congestion urbaine. On analysera les causes du phénomène, et on testera une série de mesures pratiques qui permettront de lui apporter des solutions efficaces. Un cas d’étude sera modélisé et analysé.

Modélisation de files d’attente ou de la gestion des stocks avec le logiciel VENSIM

Pour ce mémoire on propose d’utiler le logiciel VENSIM © (logiciel de simulation en dynamique des systèmes à télécharger sur http://www.vensim.com/freedownload.html) pour développer des outils pour la simulation de la gestion de files d’attente ou de gestion des stocks, selon l’intérêt de l’étudiant, à discuter.

La référence pour ces deux thèmes est le cours Processus Dynamiques MATH-H-406.

Au cas ou le choix de la gestion des stocks serait fait par l’étudiant, il serait proposé de modéliser et de simuler l’effet bullwhip (littéralement fouet de taureau). Ce phénomène courant et aux enjeux financiers importants apparaît en cas de gestion inadaptée des stocks dans la chaîne de production et de distribution (supply chain management). L’évolution des stocks en fonctions du temps évoque alors la forme d’un fouet en mouvement.

Approximations pour l’évaluation de performance d’un système de télévision sur Internet

Dans un article récent (Hossfeld et al. (2008)), un modèle a été proposé pour évaluer les performances d’un système de télévision sur Internet (IPTv). Grâce à ce modèle, nous calculons la distribution du temps d’attende d’un client type connecté à ce service.

Dans ce travail, il s’agit d’adapter les algorithmes obtenus au calcul de la distribution du temps d’attente d’un client type lorsque le nombre de clients abonnés au dit service n’est pas limité. Pour ce faire, des méthodes d’approximation devront être proposées (sur base de la littérature existante), implémentées et testées afin d’en démontrer leur efficacité.

Mots clés : modélisation de système IPTV, files d’attente, analyse numérique, développement d’algorithmes

Simulation d’un modèle mathématique en vue de l’évaluation de performance d’un système de télévision sur Internet

On demande de créer un outil de simulation d’un modèle d’un système de télévision sur Internet, IPTV (voir Hossfeld et al. (2008)). Cet outil devra être validé. Il permettra ensuite de mesurer l’efficacité des méthodes d’approximation implémentées dans un travail réalisé par un autre mémorant, ou de déterminer les axes de recherche futur concernant l’évaluation de performance du dit système.

Mots clés : modélisation de système IPTV, files d’attente, simulation et validation

Classification multicritère

La prise de décision en tenant compte simultanément de plusieurs points de vue (ou critères) est devenue une problématique capitale dans le monde de l'industrie. La justification et la transparence des résultats sont les facteurs clé d'une méthode. Nous nous intéresserons au problème de classification où un décideur doit assigner un objet ou un individu à des catégories prédéfinies (p.ex. diagnostic médical, octroi de crédit, évaluation d'équipements). On donne ainsi un « label » à cet objet en le comparant à des normes, des éléments représentatifs, etc. définis par le décideur au préalable. Le but du mémoire est de déterminer les « normes » à partir d'exemples d'assignations donnés par un décideur.

Enchères multicritères combinatoires

Ces dernières années, nous avons pu assister à un développement considérable du domaine des enchères. Cette activité a vu le jour suite à une forte demande de l’industrie qui désire tirer profit des avantages proposés par les enchères par rapport à d’autres mécanismes de vente. Aujourd’hui les enchères sont utilisées tous les jours et appliquées à de nombreuses situations (appels d’offres gouvernementales, vente de licences UMTS,…). Afin de répondre au mieux à ces différentes situations, des extensions des mécanismes d’enchères classiques sont apparus (enchères combinatoires, enchères multicritères,…). La plupart d'entre elles dépendent fortement des stratégies adoptées par les joueurs. Dans le cadre de ce mémoire, il est proposé de développer un outil de simulation permettant de tester et d'étudier différentes stratégies à l'aide d'agents artificiels.

Définition d'un langage pour décrire des problèmes spatiaux multicritères et développement d'un parseur en PHP

L'intégration de méthodes multicritères dans des systèmes d'information géographiques (SIG) est devenue très populaire ces dernières années car elle permet de traiter des problèmes spatiaux complexes présentant des critères (ou points de vues) conflictuels.

De nombreux travaux ont été réalisés, mais de nombreuses lacunes subsistent. L'une d'entre elles est de permettre à un utilisateur inexpérimenté de facilement définir un problème spatial multicritère pouvant être ensuite résolu par un solveur ou un programme dédié.

Le but du MFE sera de définir un langage de description basé sur XML (eXtensible Markup Language) en tirant parti des standards existants (GML, KML, UMDA-ML, …) et des travaux de recherches ayant été publiés sur les problèmes spatiaux (typologies, …). L'étudiant implémentera également un parseur en PHP capable de lire ou générer des fichiers utilisant ce langage.

Compétences requises : Développement web (PHP), recherche opérationnelle

Mots-clés : Web sémantique, bases de données géographiques, ingénierie de la décision