{"id":13,"date":"2017-06-14T09:01:15","date_gmt":"2017-06-14T09:01:15","guid":{"rendered":"https:\/\/projects.lsv.ens-paris-saclay.fr\/confsrentree\/?page_id=13"},"modified":"2017-09-11T17:00:35","modified_gmt":"2017-09-11T17:00:35","slug":"optimisation-de-systemes-dynamiques-discrets","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/projects.lsv.ens-paris-saclay.fr\/confsrentree\/?page_id=13","title":{"rendered":"Optimisation de syst\u00e8mes dynamiques discrets"},"content":{"rendered":"<p><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignright\" src=\"https:\/\/mescal.imag.fr\/membres\/bruno.gaujal\/images\/bruno.JPG\" width=\"165\" height=\"212\" \/><\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/mescal.imag.fr\/membres\/bruno.gaujal\/\">Bruno Gaujal<\/a>, \u00e9quipe <a href=\"https:\/\/mescal.imag.fr\/\">MESCAL<\/a>, IMAG, Grenoble.<\/p>\n<p>Les <a href=\"https:\/\/www.dptinfo.ens-paris-saclay.fr\/Conferences\/gaujal17.pdf\">transparents.<\/a><\/p>\n<p>On consid\u00e8re un syst\u00e8me dynamique discret g\u00e9n\u00e9ral (par exemple un automate d&#8217;\u00e9tat fini) dans lequel les transitions sont probabilistes. Si on consid\u00e8re une fonction de co\u00fbt qui d\u00e9pend des \u00e9tats et des transitions, le probl\u00e8me de l&#8217;optimisation du co\u00fbt total des <em>T<\/em> premi\u00e8res transitions (ou sur un horizon infini) est compliqu\u00e9 par le caract\u00e8re al\u00e9atoire du syst\u00e8me.<\/p>\n<p>La th\u00e9orie des processus de d\u00e9cision Markoviens permet de poser ce probl\u00e8me sous forme d&#8217;une \u00e9quation de programmation dynamique (ou de point fixe dans le cas d&#8217;un temps infini), appel\u00e9e l&#8217;\u00e9quation de Bellman. Sa r\u00e9solution est lin\u00e9aire en le nombre d&#8217;\u00e9tats et le nombre de transitions.\u00a0 Cette complexit\u00e9 lin\u00e9aire cache cependant la &#8220;mal\u00e9diction de la dimensionalit\u00e9&#8221; (<em>curse of dimensionality<\/em>) qui provient de l&#8217; explosion combinatoire du nombre des \u00e9tats en la taille du syst\u00e8me.<\/p>\n<h1>Optimisation distribu\u00e9e<\/h1>\n<p>Une premi\u00e8re approche pour lutter contre l&#8217;explosion combinatoire est de distribuer le calcul de la strat\u00e9gie optimale sur les composants du syst\u00e8me: Chaque contr\u00f4leur agit sur un \u00e9tat local et n&#8217;est pas confront\u00e9 \u00e0 l&#8217;explosion de la taille globale.<\/p>\n<p>Ici les questions qui seront abord\u00e9es sont la mod\u00e9lisation sous forme de jeu et le calcul d&#8217;\u00e9quilibres sans communications directes entre les composants.<\/p>\n<h1>Limite en champs moyen et optimisation<\/h1>\n<p>Une autre approche pour combattre l&#8217;explosion combinatoire quand le nombre de composants <em>N<\/em> devient grand, est de passer \u00e0 la limite quand <em>N<\/em> tend vers l&#8217;infini.<\/p>\n<p>Une simplification se produit \u00e0 la limite: comme pour la loi des grands nombres, le syst\u00e8me limite se comporte comme une moyenne statistique, qui est d\u00e9terministe et continu alors que le syst\u00e8me d&#8217;origine est stochastique et discret.<\/p>\n<p>On expliquera pourquoi ce changement d&#8217;\u00e9chelle est compatible avec la technique d&#8217;optimisation de Bellman.<\/p>\n<h1>Jeux en champs moyen<\/h1>\n<p>Enfin, on montrera comment on peut combiner les deux approches, le passage \u00e0 l&#8217;\u00e9chelle et la distribution du contr\u00f4le sur les composants pour introduire les jeux en champs moyen.<\/p>\n<h1>Exemples d&#8217;applications<\/h1>\n<p>Ces quatre parties seront illustr\u00e9es par des exemples illustratifs respectifs:<\/p>\n<ol>\n<li>Comment gagner aux \u00e9checs contre un adversaire qui joue mieux?<br \/>\n1b Comment choisir le meilleur candidat pour faire un stage?<\/li>\n<li>Comment calculer localement des routes stables dans un r\u00e9seau de communication ?<\/li>\n<li>Pourquoi un peu de centralisation peut aider dans des tr\u00e8s grands syst\u00e8mes de calcul.<\/li>\n<li>Calcul d&#8217;une politique de vaccination optimale.<\/li>\n<\/ol>\n<p>&nbsp;<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Bruno Gaujal, \u00e9quipe MESCAL, IMAG, Grenoble. 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