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Scaling up Pareto local optimal solutions networks: Modelling multi-objective landscapes
No full textInternational audiencePareto local optimal solution networks (PLOS-nets) model fitness landscapes as graphs where nodes are Pareto local optima and edges account for standard neighbourhood relationships. PLOS-nets capture the global structure of multi-objective combinatorial landscapes and provide a rich set of features. Published results so far focus on small problems. This article proposes new modelling and sampling methodologies to scale up PLOS-nets to larger problem sizes. Our sampling approach is based on the effective multi-objective random one-bit climber (moRBC). In our coarse-grained model, nodes are sets of Pareto local optimal solutions grouped according to the logarithm of their Pareto rank (following non-dominated sorting). For modelling edges, we consider the original neighbourhood edges, but also propose a new definition representing soft-restarts from Pareto local optima. We analyse and visualise our models on a set of combinatorial landscapes with tuneable ruggedness and number of objectives (MNK-landscapes). The models provide landscape features that correlate with the performance of multi-objective optimisation algorithms, and can be used in algorithm recommendation settings. The model with neighbour edges slightly outperforms the soft-restart model (in terms of predictive power), but its substantial computational overhead makes the soft-restart model a promising approximation
Amélioration des solveurs multigrilles pour l'analyse isogéométrique de problèmes non linéaires à l'aide de techniques d'extrapolation polynomiale
No full textThis preprint is currently under review in the journal Numerical Linear Algebra with Applications (NLAA).When used to accelerate the convergence of fixed-point iterative methods, such as the Picard method, which is a kind of nonlinear fixed-point iteration, polynomial extrapolation techniques can be very effective. The numerical solution of nonlinear problems is further investigated in this study. Particularly, using multigrid with isogeometric analysis as a linear solver of the Picard iterative method, which is accelerated by applying vector extrapolation techniques, is how we address the nonlinear eigenvalue Bratu problem and the Monge-Ampère equation. This paper provides quadratic convergence results for polynomial extrapolation methods. Specifically, a new theoretical result on the correlation between the residual norm and the error norm, as well as a new estimation for the generalized residual norm of some extrapolation methods, are given. We perform an investigation between the Picard method, the Picard method accelerated by polynomial extrapolation techniques, and the Anderson accelerated Picard method. Several numerical experiments show that the Picard method accelerated by polynomial extrapolation techniques can solve these nonlinear problems efficiently.Lorsqu’elles sont utilisées pour accélérer la convergence des méthodes itératives de point fixe, telles que la méthode de Picard — une itération de point fixe non linéaire —, les techniques d’extrapolation polynomiale peuvent se révéler très efficaces. Cette étude approfondit la résolution numérique des problèmes non linéaires. En particulier, nous traitons le problème non linéaire de Bratu et l’équation de Monge–Ampère en utilisant l’analyse isogéométrique couplée à une méthode multigrille comme solveur linéaire dans le cadre de la méthode de Picard, elle-même accélérée par des techniques d’extrapolation vectorielle.Ce travail fournit des résultats de convergence quadratique pour les méthodes d’extrapolation polynomiale. Plus précisément, un nouveau résultat théorique sur la corrélation entre la norme du résidu et la norme de l’erreur est établi, ainsi qu’une nouvelle estimation de la norme du résidu généralisé pour certaines méthodes d’extrapolation. Une comparaison est menée entre la méthode de Picard seule, la méthode de Picard accélérée par extrapolation polynomiale, et la méthode de Picard accélérée par la technique d’Anderson.Plusieurs expériences numériques démontrent que l’accélération de la méthode de Picard par extrapolation polynomiale permet de résoudre efficacement ces problèmes non linéaires
Suivi de papillons basé sur les déformations du mouvement de vol à partir d’images spatio-spectrales
No full textInternational audienceThis paper presents a butterfly-tracking approach based on a linescan hyperspectral camera using Kalman filters that integrate motion, flying orientation, and wingbeat-induced deformations. Unlike traditional Kalman filter-based methods, which do not account for deformation dynamics, our approach enhances the position and measure of the oriented bounding box predictions. Experiments on spatio-spectral image sequences show that the Extended Kalman Filter, which captures nonlinear deformations, achieves the highest accuracy. These findings highlight the importance of considering deformation to improve tracking performance.Cet article propose une approche de suivi des papillons avec une caméra hyperspectrale de type linescan grâce aux filtres de Kalman intégrant mouvement, orientation de vol et déformations dues au battement des ailes. Contrairement aux approches basées sur le filtre de Kalman qui ne prennent pas en compte la dynamique de déformation, notre approche améliore la prédiction de la position et des mesures de la boîte englobante orientée. Les tests sur des séquences d’images spatio-spectrales montrent que le filtre de Kalman Étendu, tenant compte de la dynamique des déformations non linéaires du papillon, améliore la précision du suivi
Discrétisations isogéométriques sans valeurs aberrantes pour les problèmes aux valeurs propres du Laplacien : expressions explicites des valeurs et vecteurs propres
No full textInternational audienceWe derive explicit closed-form expressions for the eigenvalues and eigenvectors of the matrices resulting from isogeometric Galerkin discretizations based on outlier-free spline subspaces for the Laplace operator, under different types of homogeneous boundary conditions on bounded intervals. For optimal spline subspaces and specific reduced spline spaces, represented in terms of B-spline-like bases, we show that the corresponding mass and stiffness matrices exhibit a Toeplitz-minus-Hankel or Toeplitz-plus-Hankel structure. Such matrix structure holds for any degree p and implies that the eigenvalues are an explicitly known sampling of the spectral symbol of the Toeplitz part. Moreover, by employing tensor-product arguments, we extend the closed-form property of the eigenvalues and eigenvectors to a d -dimensional box. As a side result, we have an algebraic confirmation that the considered optimal and reduced spline spaces are indeed outlier-free.Nous dérivons des expressions explicites pour les valeurs propres et les vecteurs propres des matrices résultant des discrétisations de Galerkin isogéométriques basées sur des sous-espaces de splines sans valeurs propres aberrantes pour l’opérateur de Laplace, sous différents types de conditions aux limites homogènes sur des intervalles bornés. Pour les sous-espaces optimaux de splines et certains espaces réduits de splines, représentés en termes de bases de type B-spline-like, nous montrons que les matrices de masse et de rigidité correspondantes présentent une structure Toeplitz-moins-Hankel ou Toeplitz-plus-Hankel. Cette structure matricielle est valide pour tout degré p et implique que les valeurs propres sont un échantillonnage explicitement connu du symbole spectral de la partie Toeplitz. De plus, en employant des arguments de produit tensoriel, nous étendons la propriété en forme fermée des valeurs propres et des vecteurs propres à une pavé de dimension d. En résultat secondaire, nous obtenons une confirmation algébrique que les espaces de splines optimaux et réduits considérés sont effectivement sans valeurs propres aberrantes
Enzymatic and sonochemical functionalization of flax fibers with natural phenolic compounds
No full textInternational audienceIn this study, flax fibers were functionalized by ferulic acid grafting using enzymatic and ultrasonic processes. The processed fibers were characterized by fluorescence spectroscopy and confocal fluorescence microscopy, and their phenolic content was determined after alkaline hydrolysis. Their antioxidant and hygroscopic properties were then measured. The results validate the new approaches of fiber functionalization routes respecting several green chemistry principles (less solvent, renewable resources, catalysts, etc.) for adding antioxidant properties and fluorescence while changing their hygroscopic properties, which is an interesting strategy to explore for developing new applications
Les singularités de l'application du concept de crise au milieu maritime
No full textInternational audienc
L’analyse des correspondances multiples (ACM) d’entretiens, un outil quantitatif d’exploration d’un matériau qualitatif
No full textInternational audienceINTRODUCTIONLa présente réflexion repose sur une thèse en sciences sociales portant sur la ville récréative à travers l’étude de deux loisirs : le parkour et l’urbex . L’investigation de ces activités dans l’ancienne région Nord-Pas-de-Calais et en Belgique francophone entre 2019 et 2020 visait à étudier la construction, l’interrogation et la régulation de la ville récréative dans ses dimensions matérielle, sociale et politique. Pour ce faire, elle a mobilisé différents outils d’enquête : des questionnaires auprès de pratiquants ; une stratégie d’immersion par l’observation participante périphérique (Cléret, 2013) de sessions de parkour, c’est-à-dire notre participation suffisante pour que nous soyons considéré comme membre du groupe sans en être pour autant un acteur moteur, et par la participation observante à des visites d’urbex, méthode auto-ethnographique du chercheur dans la mesure où « c’est en passant par sa propre expérience qu’il lui est possible d’objectiver celle de l’autre » (Moussaoui, 2012 : 40) et proche de l’observation participante active (Cléret, 2013) du fait de notre implication personnelle importante faisant de nous un moteur du groupe ; et des entretiens semi-directifs avec plusieurs édiles et acteurs d’offres « touristiques » liées à ces loisirs. Notre objectif ici est de revenir plus particulièrement sur la méthode mise en place pour analyser les entretiens enregistrés. Nous n’avions pas la volonté de développer une analyse textuelle ou linguistique du corpus du fait de notre conviction qu’il était plus adapté d’étudier les « idées » évoquées par les interlocuteurs. Autrement dit, il nous semblait plus pertinent de retranscrire partiellement les entretiens par leur découpage en séquences thématisées et annotées des idées avancées par les interlocuteurs, tout en relevant parfois le verbatim le plus significatif, afin d’analyser directement ces « idées » plutôt que de retranscrire intégralement les discussions pour étudier le lexique employé par les acteurs interrogés et alors accéder indirectement à leurs « idées ». Cette conviction est entièrement liée à la prise de conscience du potentiel des analyses multidimensionnelles adaptées aux matériaux qualitatifs, et plus particulièrement l’analyse des correspondances multiples (ACM). Ainsi, c’est l’étude des données empiriques d’immersion qui nous a mené à l’intuition que la piste de l’ACM sur les idées évoquées par les interlocuteurs en entretien était intéressante. À notre connaissance, la mobilisation d’une analyse factorielle pour étudier un corpus d’entretiens retranscris partiellement et thématiquement n’a jamais été réalisée. Ce chapitre vise donc à revenir sur cette expérience. Nous proposons tout d’abord de remettre en contexte notre entreprise au regard de l’induction et de l’idée de « noyade » du chercheur en sciences sociales, puis de présenter plus spécifiquement l’analyse multidimensionnelle au regard d’un dépassement du clivage entre qualitatif et quantitatif. Ainsi, nous exposerons concrètement comment nous avons mis en place notre procédure dans une forme mêlant le témoignage et le manuel technique
La reprise du travail au terme de la maladie
No full textInternational audienceLa reprise du travail à la fin d'une période d'arrêt maladie ne peut être effective que si elle repose sur le respect des dispositions du code du travail. La visite de préreprise, la visite de reprise et le rendez-vous de liaison permettent à une échelle et un degré variables d'organiser ce retour du salarié
PAES-25: Local search, archiving, and multi/many-objective pseudo-boolean functions
No full textInternational audienceTwenty-five years on from the original Pareto archived evolution strategy (PAES), we present and investigate an updated version (PAES-25), revisiting the algorithmic components of the mutation operator, acceptance criterion, and archiver, focusing on bit-string represented multi- and many- objective optimization problems. The original PAES, particularly the (1+1)-PAES, was intended as a "baseline" algorithm against which EMO algorithms (emerging at the time) with more parameters and the use of a population might be compared. PAES-25, which remains very simple, may serve similar purposes today, and may also help in developing our understanding of local search dynamics on multi-objective landscapes. Using LOTZ as a benchmark, and introducing three multi/many-objective variants, LITZ, sLITZ and FRITZ (up to 8 objectives here), the best performing PAES-25 configuration emerges as one using the multilevel grid archiver, a 1/n per-bit standard mutation, and original acceptance criterion (which accepts "neutral" search moves). We find no need for the use of hypervolume-based archiving, which is more computationally expensive, and generally recommend against an unbounded archive. Just as the original (1+1)-PAES has proven useful in developing purely Pareto-based hybrid EMO algorithms, as well as Pareto optimization local search algorithms like simulated annealing and tabu search variants, so should PAES-25, while now benefiting from an archiving component suitable for many-objective problems. We publish our functions, code, and results to facilitate future community benchmarking efforts
Waveguide fabrication with integrated coupling optic
No full textInternational audienceWe present the fabrication of a waveguide with integrated injection optics using a laser photoinscription technique in the bulk of a chalcogenide glass. The injection optic is a gradient index lens with a parabolic refractive index profile. Its focusing characteristics depend on the amplitude of the index gradient and the thickness of the lens. These two parameters can be used to optimize light injection when the lens is written in front of a waveguide. We show experimentally that the coupling efficiency can be superior to that obtained by conventional injection with an external lens. Numerical simulations show that this coupling efficiency can be as high as 85%. The simultaneous inscription of a waveguide and its injection lens result in a monolithic component that is compact, lightweight and insensitive to mechanical or thermal perturbations. Performance has been evaluated in the mid-infrared range, but these results can be extended to the visible