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Farges, Jean-Loup

Overview
Works: 21 works in 23 publications in 2 languages and 22 library holdings
Roles: Thesis advisor, Opponent, Author
Publication Timeline
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Most widely held works by Jean-Loup Farges
Optimisation de trajectoire d'avion pour la prise en compte du bruit dans la gestion du vol by Mathieu Le Merrer( Book )

2 editions published in 2012 in French and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

Les nouveaux enjeux environnementaux motivent la recherche par les acteurs de l'industrie aéronautique de méthodes de calcul de trajectoires optimales. Les contributions de cette thèse se déclinent selon trois axes. Dans un premier temps, plusieurs techniques d'optimisation de trajectoire avion sont comparées sur un cas simple traité dans la bibliographie universitaire. Puis, un modèle réduit pour prendre en compte le niveau des nuisances sonores dans un algorithme d'optimisation de trajectoire est proposé.Enfin, un problème d'optimisation de trajectoire de montée d'un avion civil est résolu par une approche directe. Les spécificités du problème consistent en la présence de plusieurs phases au sein de la trajectoire, la formulation de contraintes égalités à vérifier par des composantes du vecteur d'état sur des intervalles de temps et enfin la difficulté d'intégration numérique du modèle de bruit
Navigation visuelle pour l'atterrissage planétaire de précision indépendante du relief by Jeff Delaune( )

2 editions published in 2013 in English and held by 1 WorldCat member library worldwide

This thesis introduces Lion, a vision-aided inertial navigation system for pinpoint planetary landing. Lion can fly over any type of terrain, whatever its topography, flat or not. Landing an autonomous spacecraft within 100 meters of a mapped target is a navigation challenge in planetary exploration. Vision-based approaches attemptto pair 2D features detected in camera images with 3D mapped landmarks to reach the required precision. Lion tightly uses measurements from a novel image-tomapmatcher in order to update the state of an extended Kalman filter propagated with inertial data. The image processing uses the state and covariance predictionsfrom the filter to determine the regions and extraction scales in which to search for non-ambiguous landmarks in the image. The individual image scale managementprocess per landmark greatly improves the repeatability rate between the map and descent images. We also designed a lunar-representative optical test bench called Visilab to test Lion on. The observability of absolute navigation performances in Visilab is evaluated with a novel error budget model. Finally, the system performances areevaluated at the key altitudes of a lunar landing, in terms of accuracy and robustness to sensor or illumination changes, off-nadir camera angle, and non-planar topography. We demonstrate error convergence down to a mean of 4 meters and a 3-RMS dispersion of 47 meters at 3 kilometers of altitude in hardware conditions at scale
Développement et test en simulation d'un système dynamique de guidage des véhicules by Murad Ismet Arsan( )

1 edition published in 1992 in French and held by 1 WorldCat member library worldwide

Modélisation, analyse et optimisation d'un largage de fusée spatiale depuis un porteur de type avion by Henri Sohier( )

1 edition published in 2014 in French and held by 1 WorldCat member library worldwide

Un système de lancement aéroporté est constitué d'un porteur de type avion larguant un lanceur à une certaine altitude. De tels systèmes sont l'objet d'un intérêt croissant, notamment pour la mise à poste de petits satellites. Les travaux présentés dans cette thèse s'intègrent dans le programme Perseus du CNES qui a déjà donné lieu à la construction d'un modèle réduit appelé EOLE. Il s'agit d'étudier la phase de largage, particulièrement sensible.Les contraintes de similitude pouvant permettre l'étude du largage taille réelle avec EOLE sont d'abord identifiées. Les possibilités d'extrapolation directe et déterministe des mesures réalisées avec EOLE étant limitées par le non respect d'une contrainte de masse, il est choisi d'étudier le largage avec une approche probabiliste en développant un nouveau modèle multi-corps. Une grande variété d'incertitudes est prise en compte, concernant par exemple aussi bien les interactions aérodynamiques que le mécanisme de séparation. Un nouveau critère de performance générique,basé sur des géométries élémentaires, est développé pour évaluer la fiabilité du largage.L'analyse de sensibilité du largage aux facteurs d'incertitude est ensuite réalisée. Compte tenu du nombre élevé de paramètres en jeu et du temps de simulation, il est d'abord recherché une simplification du modèle. La méthode de Morris est utilisée pour identifier des facteurs d'incertitude peu influents pouvant être fixés à une certaine valeur. Cette étape est fréquente, mais il est montré qu'il existe un risque important de fixer des facteurs dont l'influence a en fait été sous-estimée. Une adaptation de la méthode de Morris améliorant l'échantillonnage des facteurs, le calcul de leurs influences et le traitement statistique des résultats permet de réduire considérablement ce risque.Une fois l'impact des différentes incertitudes estimé, il a été possible d'optimiser les conditions de largage afin de réduire la probabilité qu'un problème intervienne
Design by Petri nets of an intersection signal controller by Jean-Louis Gallego( )

1 edition published in 1996 in English and held by 1 WorldCat member library worldwide

Flow and travel time fusion in bi-directional route guidance systems by Magali Barbier( )

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

Commande optimale décentralisée du trafic urbain by Laurent Magne( Book )

1 edition published in 2001 in French and held by 1 WorldCat member library worldwide

Ce mémoire traite de la commande du trafic routier par les feux. À partir de données sur les flux, les méthodes hors ligne construisent des plans de feux caractérisés par un cycle, des durées de vert et des décalages entre carrefours. Les méthodes en ligne peuvent adapter ces paramètres en fonction de mesures. Cette thèse applique des techniques d'estimation d'état, de prédiction et d'optimisation, à la commande décentralisée du trafic urbain. Le modèle proposé vise à estimer l'état et à prédire le temps perdu sur un horizon. On montre que, si on surestime les queues, la stabilité de l'estimation est assurée par l'optimisation de la commande. Les arrivées sont calculées, à partir de données communiquées par des carrefours amonts et de mesures pouvant être filtrées en tenant compte des incertitudes de vitesse et de destination. Les départs tiennent compte des conséquences, sur l'écoulement de chaque voie, des conditions de trafic en aval. L'optimisation d'un critère qui considère les temps perdus des chaînons pondérés en fonction de leur saturation ou de la présence de véhicule prioritaire, est réalisé en deux temps : En regroupant les feux en phases et en utilisant que les phases permettant l'obtention du cycle minimal, l'espace de recherche est réduit avec une faible perte d'optimalité ; Profitant de la commande obtenue à la période d'échantillonnage précédente et d'une propagation des contraintes, un algorithme par séparation - évaluation rend possible l'optimisation en temps réel. Des essais en simulation dans différentes configurations, montrent que le modèle est robuste vis-à-vis des incertitudes. Ainsi, l'effet d'une erreur de l'ordre de 20% sur les pourcentages directionnels ou de 10km/h sur la vitesse libre est corrigé par filtrage. La modélisation des élargissements permet de réduire de 2 à 22% les temps de parcours. Pour des réseaux la stabilité de l'estimation est assurée même en conditions saturées et les véhicules prioritaires peuvent être favorisés
Turning movement ratios estimation using inductive loop detectors and information from route guidance systems by Abdellah Kessaci( )

1 edition published in 1991 in English and held by 1 WorldCat member library worldwide

Efficacité et vieillissement des systèmes de feux de circulation : quel enjeu pour l'adaptativité?( )

1 edition published in 1992 in French and held by 1 WorldCat member library worldwide

Méthodes indirectes d'adaptation et de décision pour la sécurisation du vol des drones à voilure fixe by Adèle Boche( )

1 edition published in 2018 in French and held by 1 WorldCat member library worldwide

Major security risks appear with the increase of the number of UAV in the air space. Thus, UAV security is more and more important and Fault Tolerant Control (FTC) methods could support the achievement of acceptable security level. The aims of this research is to develop a FTC method which combines two approaches : Automatic Control approach which is based on model which have a continuous representation of the system and Artificial Intelligence approach which is based on discrete or logical model to represent the system. Thus, the first contribution of this thesis is the development of a generic fault tolerant control method which uses discrete and continuous frameworks. The idea was to combine a continuous framework to estimate the state and fault parameters and a discrete framework to take on line a decision about the controller. The continuous estimation provides more knowledge on the fault whereas a discrete model allows the use of different optimization tools which are more adapted to decision task. The second contribution is the development and the validation of a method for fault detection and diagnosis. For its potential, a Kalman filter is adapted in order to be sensitive to abrupt faults and used for state and fault parameters estimation. These estimates are then used in a probabilistic way to detect and identify the fault. Once the fault is detected, the control system should react to compensate the fault. Thus, the third contribution of this thesis is the improvement of the trajectory tracking by reconfiguration of the control system. The aim is to combine switching and adaptive methods in order to limit the number of controllers by using adaptive controllers for degraded modes while having convenient controllers. Optimization tools are then used to take the decision on the controller to use. Finally, the method has to be validated before being implemented on line. The last contribution is the evaluation of the ability of the method to follow its trajectory despite the apparition of actuator or sensor faults during a landing approach
Optimization of prices for air traffic control by Karine Deschinkel( )

1 edition published in 2001 in English and held by 1 WorldCat member library worldwide

Prodyn, three years of trials in the Zelt experimental zone by Louahdi Khoudour( )

1 edition published in 1991 in English and held by 1 WorldCat member library worldwide

Architecture hybride pour la planification d'actions et de déplacements by Julien Guitton( Book )

1 edition published in 2010 in French and held by 1 WorldCat member library worldwide

L'autonomie d'un robot mobile se caractérise par sa capacité à agir et à se déplacer dans l'environnement sans intervention humaine. La planification de mission fait intervenir un raisonnement symbolique pour le choix des actions permettant d'accomplir la mission et un raisonnement géométrique pour le calcul des déplacements du robot afin de réaliser ces actions. Dans un premier temps, nous comparons différentes approches permettant de coupler un planificateur de tâches et un planificateur de mouvements. Puis nous proposons une architecture de planification hybride mettant en œuvre un planificateur de tâches et un planificateur de mouvements dont les exécutions sont entrelacées. Nous avons été amenés à étendre le concept d'opérateur de planification afin de permettre l'expression et la prise en compte de préconditions géométriques ainsi que d'effets géométriques. Ces préconditions, définissant géométriquement la manière de réaliser les actions, sont envoyées au module de raisonnement géométrique sous la forme de requêtes de planification. Un chemin est ensuite calculé entre la configuration actuelle du robot et la configuration solution à l'aide d'un algorithme de planification de mouvement appelé Cell-RRT. Cet algorithme est un algorithme probabiliste incrémental qui s'appuie sur le principe de l'algorithme RRT. Il est couplé avec une phase de réduction de l'espace de recherche. Les échanges font également appel à la notion de conseil afin de permettre le guidage de la construction du plan par des heuristiques géométriques et de permettre des phases d'optimisation du plan. Cette architecture hybride est finalement testée sur des scénarios de mission pour un robot mobile
Optimizing and assigning price levels for air traffic management by Karine Deschinkel( )

1 edition published in 2002 in English and held by 1 WorldCat member library worldwide

Supervised learning for distribution of centralised multiagent patrolling strategies by Mehdi Othmani-Guibourg( )

1 edition published in 2019 in English and held by 1 WorldCat member library worldwide

For nearly two decades, patrolling has received significant attention from the multiagent community. Multiagent patrolling (MAP) consists in modelling a patrol task to optimise as a multiagent system. The problem of optimising a patrol task is to distribute the most efficiently agents over the area to patrol in space and time, which constitutes a decision-making problem. A range of algorithms based on reactive, cognitive, reinforcement learning, centralised and decentralised strategies, amongst others, have been developed to make such a task ever more efficient. However, the existing patrolling-specific approaches based on supervised learning were still at preliminary stages, although a few works addressed this issue. Central to supervised learning, which is a set of methods and tools that allow inferring new knowledge, is the idea of learning a function mapping any input to an output from a sample of data composed of input-output pairs; learning, in this case, enables the system to generalise to new data never observed before. Until now, the best online MAP strategy, namely without precalculation, has turned out to be a centralised strategy with a coordinator. However, as for any centralised decision process in general, such a strategy is hardly scalable. The purpose of this work is then to develop and implement a new methodology aiming at turning any high-performance centralised strategy into a distributed strategy. Indeed, distributed strategies are by design resilient, more adaptive to changes in the environment, and scalable. In doing so, the centralised decision process, generally represented in MAP by a coordinator, is distributed into patrolling agents by means of supervised learning methods, so that each agent of the resultant distributed strategy tends to capture a part of the algorithm executed by the centralised decision process. The outcome is a new distributed decision-making algorithm based on machine learning. In this dissertation therefore, such a procedure of distribution of centralised strategy is established, then concretely implemented using some artificial neural networks architectures. By doing so, after having exposed the context and motivations of this work, we pose the problematic that led our study. The main multiagent strategies devised until now as part of MAP are then described, particularly a high-performance coordinated strategy, which is the centralised strategy studied in this work, as well as a simple decentralised strategy used as reference for decentralised strategies. Among others, some existing strategies based on supervised learning are also described. Thereafter, the model as well as certain of key concepts of MAP are defined. We also define the methodology laid down to address and study this problematic. This methodology comes in the form of a procedure that allows decentralising any centralised strategy by means of supervised learning. Then, the software ecosystem we developed for the needs of this work is also described, particularly PyTrol a discrete-time simulator dedicated to MAP developed with the aim of performing MAP simulation, to assess strategies and generate data, and MAPTrainer, a framework hinging on the PyTorch machine learning library, dedicated to research in machine learning in the context of MAP
Schedulability Analysis of Probabilistic Real-Time Systems by Jasdeep Singh( )

1 edition published in 2020 in English and held by 1 WorldCat member library worldwide

La thèse est une étude d'approches probabilistes pour la modélisation et l'analyse de systèmes temps réel. L'objectif est de comprendre et d'améliorer le pessimisme qui existe dans l'analyse du système. Les systèmes temps réel doivent produire des résultats avec des contraintes de temps réelles. L'exécution des tâches dans le système est basée sur leur pire temps d'exécution. En pratique, il peut y avoir de nombreux temps d'exécution possibles inférieurs au pire des cas. Nous utilisons le temps d'exécution probabiliste dans le pire cas, qui est une distribution de probabilité dans le pire des cas, qui limite tous les temps d'exécution possibles. Nous nous approchons avec le modèle de chaîne de Markov à temps continu pour obtenir des probabilités de manquer une contrainte de synchronisation dans le monde réel. Nous étudions également les systèmes de criticité mixte (MC) car ceux-ci ont également tendance à faire face au pessimisme dans un souci de sécurité. Les systèmes MC consistent en des tâches d'importance ou de criticité ged différentes. Le système fonctionne sous différents modes de criticité dans lesquels l'exécution des tâches de criticité identique ou supérieure est assurée. Nous abordons d'abord les systèmes MC en utilisant la chaîne de Markov en temps discret pour obtenir la probabilité que le système entre dans des niveaux de criticité plus élevés. Nous observons certaines limites de nos approches et nous procédons à la modélisation des systèmes probabilistes MC à l'aide de modèles Graph. Nous remettons en question les approches existantes dans la littérature et fournissons les nôtres. Nous obtenons des calendriers pour les systèmes MC optimisés pour l'utilisation des ressources. Nous faisons également le premier pas vers la dépendance entre les tâches en raison de leur scheduling
Analysis and optimization of an air-launch-to-orbit separation( )

1 edition published in 2015 in English and held by 1 WorldCat member library worldwide

Exploiting imprecise information sources in sequential decision making problems under uncertainty by Nicolas Drougard( )

1 edition published in 2015 in English and held by 1 WorldCat member library worldwide

Partially Observable Markov Decision Processes (POMDPs) define a useful formalism to express probabilistic sequentialdecision problems under uncertainty. When this model is used for a robotic mission, the system is defined as the featuresof the robot and its environment, needed to express the mission. The system state is not directly seen by the agent (therobot). Solving a POMDP consists thus in computing a strategy which, on average, achieves the mission best i.e. a functionmapping the information known by the agent to an action. Some practical issues of the POMDP model are first highlightedin the robotic context: it concerns the modeling of the agent ignorance, the imprecision of the observation model and thecomplexity of solving real world problems. A counterpart of the POMDP model, called pi-POMDP, simplifies uncertaintyrepresentation with a qualitative evaluation of event plausibilities. It comes from Qualitative Possibility Theory whichprovides the means to model imprecision and ignorance. After a formal presentation of the POMDP and pi-POMDP models,an update of the possibilistic model is proposed. Next, the study of factored pi-POMDPs allows to set up an algorithmnamed PPUDD which uses Algebraic Decision Diagrams to solve large structured planning problems. Strategies computedby PPUDD, which have been tested in the context of the competition IPPC 2014, can be more efficient than those producedby probabilistic solvers when the model is imprecise or for high dimensional problems. This thesis proposes some ways ofusing Qualitative Possibility Theory to improve computation time and uncertainty modeling in practice
Régulation du trafic aérien par optimisation dynamique des prix d'utilisation du réseau by Karine Deschinkel( Book )

1 edition published in 2001 in French and held by 1 WorldCat member library worldwide

Le travail développé dans cette thèse porte sur l'élaboration d'un système de tarification dynamique des secteurs aériens pour réduire la congestion de l'espace. Un modèle décrivant la relation entre les prix d'entrée dans les secteurs et le choix des routes et des périodes de décollage par les compagnies aériennes est proposé. Les paramètres du modèle sont estimés en minimisant la différence entre un nombre de vols observés et un nombre de vols issus du modèle. Les prix de secteurs sont calculés de manière à minimiser la différence entre un nombre de vols définis par une cible et un nombre de vols issus du modèle. La cible correspond à une répartition du trafic dans le temps et dans l'espace qui conduit à une forte réduction de la congestion. Deux stratégies de tarification sont envisagées. La première consiste à établir des prix par secteur et par période indépendamment les uns des autres. La deuxième stratégie de tarification consiste à limiter le nombre de valeurs de prix et à affecter un niveau de prix à chaque secteur à chaque période. Plusieurs algorithmes basés sur la méthode du gradient, le recuit simulé et la méthode Tabou sont développés pour résoudre les problèmes d'optimisation. Tous ces algorithmes sont testés et comparés sur trois scénarios de trafic. Les résultats de l'optimisation et des simulations de trafic montrent que la tarification mise en place permet d'orienter partiellement le choix des compagnies et de diminuer les pointes de congestion
Commande du trafic urbain par programmation dynamique et méthodes hiérarchisées by Jean-Loup Farges( Book )

1 edition published in 1983 in French and held by 1 WorldCat member library worldwide

Utilisation de la méthode PRODYN initialisée il y a quelques années au DERA : confert Tuffal : c'est une méthode en boucle fermée basée sur la programmation dynamique et sur les techniques de coordination. La programmation sert à optimiser chaque carrefour de manière acyclique et les techniques de coordination servant à trouver un optimum local du problème général. Exposé au chapitre I du modèle utilisé, des résultats théoriques au niveau d'un carrefour et des problèmes spécifiques du temps reel. Description chapitre II d'une méthode d'application de la programmation dynamique directe en présence de contraintes globales. Test au chapitre III de plusieurs méthodes de décomposition-coordination. Étude au chapitre IV des problèmes de structure et de communication posés par l'implantation sur microprocesseur. Introduction au chapitre V d'un modèle plus complet. Application de la programmation dynamique à des carrefours plus complexes et plus proches des cas réels
 
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