Projet : SLOOP

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Sous-sections


   
Simulation et systèmes à événements discrets

Systèmes à événements discrets

Mots clés : Systèmes à évènements discrets, systèmes temps réel, réseaux de Pétri, contrôle optimal .

Contraintes temps-réel de tâches préemptives

Dans ce travail, nous avons modélisé les tâches effectuées dans le système de contrôle d'un robot en utilisant des graphes d'événements. Ces tâches ont des priorités et sont préemptives par rapport aux tâches moins prioritaires. En utilisant le formalisme (max,+), nous pouvons représenter les contraintes temps réel sur toutes ces tâches par des tests simples sur les matrices (max,+) du système et sur leurs valeurs propres.

Un ordre de régularité pour les séquences infinies

Nous avons défini une relation d'ordre qui permet de comparer formellement la régularité de deux séquences infinies. Ceci permet ensuite de définir les fonctions qui sont monotones pour cette relation d'ordre et d'établir ainsi un lien entre multi-modularité et schur-convexité, [[47]]. Cette technique est ensuite utilisée pour montrer des applications de cette approche pour comparer les trafics d'arrivée de paquets dans une file infinie avec des temps de service déterministes, et aussi les trafics dans une file avec des services exponentiels, une capacité 1, et de la redondance pour la perte de paquets, [[30]].

Calcul de la politique optimale de routage dans des files sans tampon

Nous avons considéré le problème du routage optimal de paquets qui arrivent dans n serveurs sans file d'attente ; les paquets envoyés vers un serveur déjà occupé sont perdus. Nous avons traité deux problèmes avec pour objectif de minimiser le débit (ou le taux de perte des paquets). Nous supposons que le serveur n'a aucune information sur l'état du système. Nous montrons qu'une politique équilibrée est optimale pour des temps de service exponentiels et des arrivées stationnaires quelconques (qui peuvent être, par exemple, des processus MMPP ou MAP). Nous résolvons aussi le problème dual de l'allocation d'un serveur unique sur plusieurs files de capacité un. Ce modèle a pu être utilisé pour résoudre l'ordonnancement optimal des robots des moteurs de recherche sur le WEB. [[29]]. Enfin, des calculs effectifs sont possibles dans le cas de deux files, [[56]].

Contrôle en boucle fermée pour des fonctions multi-modulaires

Nous avons considéré le contrôle en boucle fermée de systèmes à événements discrets stochastiques (pas nécessairement markoviens) en utilisant une nouvelle approche pour montrer des propriétés de monotonie de la politique optimale. Notre approche nous permet de traiter une grande variété de schémas de l'information disponible, comme l'information totale, retardée ou échantillonnée. Elle repose sur la multi-modularité en temps de l'état du système.

Temps de cycle de systèmes non expansifs

Dans [[49]] nous déterminons une borne supérieure du temps de cycle d'un opérateur non-expansif pour la norme ${\cal L}_p$. Cette borne est en un sens optimale puisque certains opérateurs l'atteignent. Cette borne peut être comprise comme une propriété du temps de cycle de certains systèmes à événements discrets.

Simulation

Mots clés : simulation de systèmes à événements discrets .

Réseaux de Pétri non-ambigus pour la simulation de réseaux ATM

Nous avons introduit une classe de réseaux de Pétri temporisés: les réseaux de Pétri non-ambigus. Cette classe de réseaux a une sémantique temporelle bien définie, et un comportement unique. De plus, leur dynamique peut être mise sous forme d'équations d'évolution récursives. Nous pouvons montrer que le comportement peut ainsi être calculé par un algorithme qui traite chaque transition une seule fois à chaque pas. Nous avons montré que les réseaux de Pétri non ambigus ont à la fois un pouvoir de description intéressant et une bonne efficacité en simulation, en les utilisant pour simuler un commutateur ATM avec un haut niveau de détail, [[47]].

Simulateur de trafic routier

Dans le cadre du projet HIPERTRANS, la deuxième phase a été achevée avec la construction du simulateur de trafic routier, qui contient deux modèles différents pour la modélisation du déplacement des véhicules : «free-flow» et «car-following». Ces modèles se différencient dans la façon dont les mouvements à l'intérieur de chaque lien sont modélisés, soit très simplement en calculant le temps de sortie du lien comme une fonction de la densité dans le lien, soit en effectuant tous les événements de la conduite, comme le changement de voie et le suivi des autres véhicules.

Nous avons inclus dans le «framework» HIPERTRANS les algorithmes pour la simulation du processus de la conduite à un niveau plus détaillé : «car-following» et «lane-changing» [[53]]. Nous avons proposé une stratégie pour la parallélisation du simulateur de trafic qui minimise le codage et les changements sur le simulateur séquentiel [[54]].

Calcul d'équilibres dans des réseaux

Dans [[33]], nous étudions le problème de calcul des équilibres dans des réseaux (en particulier, les réseaux de trafic routier et de télécommunications). Nous étudions la convergence vers cet équilibre à partir de points initiaux arbitraires. Nous avons montré que la convergence vers l'équilibre est possible si les usagers optimisent leurs décisions individuelles de routage mais ne font de changement de route que de façon progressive. Nous montrons que des schémas sans ce genre de pondération entraînent une divergence et qu'aucun point d'équilibre n'est atteint.



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