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Puechmorel, Stéphane

Overview
Works: 7 works in 27 publications in 2 languages and 769 library holdings
Roles: Thesis advisor, Author
Publication Timeline
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Most widely held works by Stéphane Puechmorel
Modeling and optimization of air traffic by Daniel Delahaye( )

16 editions published in 2013 in English and held by 758 WorldCat member libraries worldwide

This book combines the research activities of the authors, both of whom are researchers at Ecole Nationale de l'Aviation Civile (French National School of Civil Aviation), and presents their findings from the last 15 years. Their work uses air transport as its focal point, within the realm of mathematical optimization, looking at real life problems and theoretical models in tandem, and the challenges that accompany studying both approaches. The authors' research is linked with the attempt to reduce air space congestion in Western Europe, USA and, increasingly, Asia
Méthode d'accès et routage dans un réseau ad hoc aéronautique by Quentin Vey( Book )

2 editions published in 2017 in French and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

Les systèmes de communication de l'aviation civile sont soumis à une demande de capacité toujours croissante pour répondre à l'augmentation du nombre de vols et au développement de nouveaux services. Dans ce contexte, les réseaux ad hoc aéronautiques, aussi appelés AANET (Aeronautical Ad-hoc NETwork), sont étudiés comme une solution de communication innovante et complémentaire des systèmes existants. Un AANET est un réseau ad hoc dont les nœuds sont des avions. Il exploite les capacités de communication directe entre les nœuds pour transmettre des données au delà de la portée radio en utilisant une chaîne de nœuds relais. Cette thèse a pour objectif de proposer des solutions à deux problématiques complexes dans les réseaux ad hoc en tenant compte des contraintes spécifiques aux AANET : la gestion de l'accès au canal et le routage des données. La faisabilité de tels réseaux a déjà été démontrée dans la littérature, et une architecture de communication basée sur le CDMA (Code Division Multiple Access) a été proposée afin de pouvoir discriminer des transmissions concurrentes entre plusieurs utilisateurs. Cependant, aucune méthode d'attribution des codes d'étalement n'a été spécifiée. Pour résoudre ce problème dans un réseau à grande échelle tel qu'un AANET, nous proposons d'améliorer une méthode existante : le RP-CDMA (Random Packet CDMA). Nous présentons ensuite le protocole de routage novateur que nous avons conçu : NoDe-TBR (Node Density TBR). Dans le paradigme de routage TBR (Trajectory Based Routing), les paquets sont transférés de manière à suivre un chemin géographique appelé geopath, spécifié par l'émetteur. Nous avons conçu à travers NoDe-TBR une méthode pour déterminer ces chemins dans un AANET. Dans ce protocole, les geopath sont calculés en tant que géodésiques qui prennent en compte la densité effective des avions. Cette approche a été choisie car elle devrait présenter les avantages des algorithmes de routage géographique (très faible signalisation générée) tout en étant robuste aux conditions spécifiques rencontrées dans les AANET (mobilité, densité d'avions non uniforme). Afin d'évaluer les performances des solutions que nous proposons, nous avons développé des modèles avec le simulateur Omnet++. Nous avons utilisé une approche basée sur le rejeu de trajectoires réelles d'avions afin de rendre compte au mieux de la diversité des contraintes qui s'y appliquent. Le trafic de données simulé représente des communications bidirectionnelles entre des avions en vol et des services de contrôle au sol. Nos simulations mettent en évidence que les modifications que nous avons apportées au RP-CDMA améliorent les performances globales du système. Ces simulations montrent aussi que l'algorithme NoDe-TBR est sensiblement plus performant que des algorithmes de routage classiques en termes de délai et de joignabilité, tout en générant un volume négligeable de messages de signalisation
Ballstering : un algorithme de clustering dédié à de grands échantillons by Vincent Courjault-Rade( Book )

2 editions published in 2018 in French and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

Ballstering appartient à la famille des méthodes de machine learning qui ont pour but de regrouper en classes les éléments formant la base de données étudiée et ce sans connaissance au préalable des classes qu'elle contient. Ce type de méthodes, dont le représentant le plus connu est k-means, se rassemblent sous le terme de "partitionnement de données" ou "clustering". Récemment un algorithme de partitionnement "Fast Density Peak Clustering" (FDPC) paru dans le journal Science a suscité un intérêt certain au sein de la communauté scientifique pour son aspect innovant et son efficacité sur des données distribuées en groupes non-concentriques. Seulement cet algorithme présente une complexité telle qu'il ne peut être aisément appliqué à des données volumineuses. De plus nous avons pu identifier plusieurs faiblesses pouvant nuire très fortement à la qualité de ses résultats, dont en particulier la présence d'un paramètre général dc difficile à choisir et ayant malheureusement un impact non-négligeable. Compte tenu de ces limites, nous avons repris l'idée principale de FDPC sous un nouvel angle puis apporté successivement des modifications en vue d'améliorer ses points faibles. Modifications sur modifications ont finalement donné naissance à un algorithme bien distinct que nous avons nommé Ballstering. Le fruit de ces 3 années de thèse se résume principalement en la conception de ce dernier, un algorithme de partitionnement dérivé de FDPC spécialement conçu pour être efficient sur de grands volumes de données. Tout comme son précurseur, Ballstering fonctionne en deux phases: une phase d'estimation de densité suivie d'une phase de partitionnement. Son élaboration est principalement fondée sur la construction d'une sous-procédure permettant d'effectuer la première phase de FDPC avec une complexité nettement amoindrie tout évitant le choix de dc qui devient dynamique, déterminé suivant la densité locale. Nous appelons ICMDW cette sous-procédure qui représente une partie conséquente de nos contributions. Nous avons également remanié certaines des définitions au cœur de FDPC et revu entièrement la phase 2 en s'appuyant sur la structure arborescente des résultats fournis par ICDMW pour finalement produire un algorithme outrepassant toutes les limitations que nous avons identifié chez FDPC
Planification de trajectoires d'avions sans conflit : fonctions biharmoniques et fonction de navigation harmonique by Laureline Guys( Book )

2 editions published between 2014 and 2015 in French and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

Nous nous plaçons ici dans le cadre d'une planification de trajectoires d'avion dans des secteurs free-route, c'est-à-dire des secteurs où les avions ne sont plus astreints à suivre les routes aériennes. Cette planification est réalisée plusieurs jours, voir semaines avant le décollage. Notre but n'est pas de contrôler les avions en temps réel afin de garantir l'évitement de conflit, mais d'organiser le trafic en amont afin que les seuls conflits que les contrôleurs aient à gérer soient liés à des perturbations du système (comme les aléas météorologiques). Un tel outil de planification pourrait également être utilisé comme outil de simulation, afin par exemple de prendre des décisions sur l'allocation de créneaux de décollage. Cette thèse s'intéresse à l'utilisation de la méthode des champs de potentiel pour la planification de trajectoires sans conflits d'un grand nombre d'avions. L'étude des champs de potentiel harmoniques, ainsi que des champs biharmoniques montrent les limites de ces méthodes qui explosent en temps de calcul lorsque le nombre d'avions augmente. Cette conclusion nous a poussé à étudier un autre type de champs de potentiel : les fonctions de navigation, déjà utilisées pour la résolution de conflits aériens. Nous proposons dans la dernière partie de cette thèse une nouvelle fonction de navigation, qui s'inspire à la fois des travaux réalisés sur les champs de potentiel harmoniques et sur les fonctions de navigation. Cette fonction de navigation harmonique permet de planifier un très grand nombre de trajectoires en un temps très court, tout en garantissant théoriquement certaines propriétés intéressantes pour les trajectoires obtenues, comme une vitesse constante par exemple. Des pistes d'amélioration de la fonction de navigation harmonique sont également proposées, notamment pour optimiser les trajectoires obtenues lors de la planification
Fonctions de navigation stochastiques : application à la planification robuste de trajectoires d'avions by Isabelle Santos( Book )

2 editions published in 2019 in French and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

Context As air traffic continues to increase, new aircraft trajectory plannification methods need to be implemented. Navigation functions have been implemented to this end, but their reliability in an uncertain environment is yet to be demonstrated. Aims Implementing new tools based on the Hadamard variational formula to take into account the uncertainties on the longitudinal position of aircraft when computing the navigation function. Methods The Hadamard variation makes it possible to assess the effect of a domain boundary variation on the trajectories computed using harmonic navigation functions. Using this variational formula requires the developpment of an efficient method to numerically compute the Green's function. Results We demonstrate in this thesis that it is possible to numerically determine the Green's function and its derivatives with a semi-analytical method. Furthermore, the Green's function determined in this manner can be used to compute the Hadamard variational formula. Conclusions This semi-analytical Green's function can be used to compute the Hadamard variational formula and makes it possible to account for uncertainties on the position of obstacles. We also give some leads on how to improve this method based on the Hadamard variational formula, most notably on how to reduce computation time and improve accuracy
Réseaux de neurones et optimisation globale en analyse temps-fréquence by Stéphane Puechmorel( Book )

2 editions published in 1994 in French and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

DANS DE NOMBREUX DOMAINES DU TRAITEMENT DU SIGNAL, IL EST NECESSAIRE D'ESTIMER LA FREQUENCE INSTANTANEE DE SIGNAUX SE PRESENTANT COMME UNE SOMME DE COMPOSANTES ELEMENTAIRES MODULEES EN FREQUENCE. APRES UN BREF RAPPEL DES METHODES TEMPS-FREQUENCE CLASSIQUES, DE NOUVEAUX ALGORITHMES UTILISANT LES RESEAUX DE NEURONES ET DES TECHNIQUES D'OPTIMISATION GLOBALE SONT PRESENTES. EN PARTICULIER, UNE NOUVELLE CLASSE DE RESEAUX A APPRENTISSAGE NON SUPERVISE ADAPTES A L'ANALYSE TEMPS-FREQUENCE EST DECRITE EN DETAIL. DE MEME, UNE APPROCHE BASEE SUR DES OPERATEURS INTEGRAUX LINEAIRES COUPLEE A UN ALGORITHME D'OPTIMISATION GLOBALE EST ETUDIEE. POUR CHAQUE METHODE, DES RESULTATS COMPARES ISSUS DE SIMULATIONS NUMERIQUES SONT DONNES
Fiber bundles and receptive neural fields by Stéphane Puechmorel( )

1 edition published in 1997 in English and held by 1 WorldCat member library worldwide

 
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Modeling and optimization of air traffic
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Puechmorel, S.

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