Volume 14 - 2011 - Numéro spécial CARI'10


1. A transmission model of Bilharzia : A mathematical analysis of an heterogeneous model

Riveau Gilles ; Sallet Gauthier ; Tendeng Lena.
On considère un modèle de transmission de la bilharziose prenant en compte les hétérogénéités. Nous calculons le taux de reproduction de base Nous montrons que si R0 < 1, alors l’équilibre sans maladie est globalement asymptotiquement stable. Si R0 > 1, alors il existe un unique équilibre endémique et celui-ci est globalement asymptotiquement stable. Nous considérons ensuite les applications possibles à des données réelles.

2. Sur un modèle de compétition et de coexistence dans le chémostat

Radhouane Fekih Salem ; Tewfik Sari ; Nahla Abdellatif.
Dans ce travail, nous considérons le modèle mathématique de deux espèces microbiennes en compétition sur une seule ressource dans un chémostat, où on prend en considération les interactions interspécifiques entre les deux populations de micro-organismes et les interactions intraspécifiques entre les individus eux-mêmes. Les fonctions de croissance sont strictement monotones et les taux de dilution sont distincts. Nous déterminons les points d'équilibre, ainsi que leur stabilité locale.

3. Segmentation d’Images Texturées Couleur à l’aide de modèles paramétriques pour approche la distribution des erreurs de prédiction linéaires

Imtnan-Ul-Haque Qazi ; O. Alata ; J.-C. Burie ; A. Moussa ; Christine Fernandez-Maloigne.
We propose novel a priori parametric models to approximate the distribution of the two dimensional multichannel linear prediction error in order to improve the performance of color texture segmentation algorithms. Two dimensional linear prediction models are used to characterize the spatial structures in color images. The multivariate linear prediction error of these texture models is approximated with Wishart distribution and multivariate Gaussian mixture models. A novel color texture segmentation framework based on these models and a spatial regularization model of initial class label fields is presented. For the proposed method and with different color spaces, experimental results show better performances in terms of percentage segmentation error, in comparison with the use of a multivariate Gaussian law.

4. Evaluation objective des méthodes de segmentation des maillages polygonaux 3D basée sur la classification de régions

Amira Zguira ; Narjes Doggaz ; Ezzeddine Zagoubra.
Dans ce papier, nous proposons une approche d'évaluation objective des algorithmes de segmentation des maillages polygonaux 3D, basée sur la classification de régions. Cette approche commence par un processus de classification de régions du maillage constituant la vérité-terrain en régions convexes, concaves et planes. Nous présentons ensuite trois mesures de qualité qui permettent de quantifier la similarité de chaque type de région de la vérité-terrain par rapport à la segmentation obtenue par un algorithme automatique. Nous appliquons l’approche proposée sur un échantillon de huit techniques de segmentation bien choisies sur une base d’images hétérogène. Les résultats d’évaluation obtenus permettent d’assurer une meilleure compréhension des points forts et faibles de chaque technique dans la segmentation des différents types de régions du maillage et ceci afin d’aiguiller correctement le choix des algorithmes de segmentation pour différentes applications.

5. Multigrid methods and data assimilation ― Convergence study and first experiments on non-linear equations

Emilie Neveu ; Laurent Debreu ; François-Xavier Le Dimet.
Afin de limiter le coût de calcul lié aux méthodes variationnelles d’assimilation de données, nous nous intéressons ici à l’utilisation de méthodes multigrilles pour la résolution de systèmes de contrôle optimal. Sur un modèle simple d’advection linéaire, nous étudions l’impact du terme de régularisation du contrôle optimal ainsi que l’impact des erreurs de discrétisation sur l’efficacité de la correction grille grossière introduite par cette méthode. En particulier, nous montrons que pour un modèle numérique parfait, le problème de contrôle optimal est elliptique mais que les erreurs de discrétisation introduisant une diffusion implicite peuvent altérer les performances de la méthode multigrille. Enfin, sur une équation de Burgers, non linéaire, nous étudions l’influence des différents paramètres inhérents aux méthodes multigrilles et montrons que ces méthodes sont robustes et convergent beaucoup plus rapidement que les méthodes monogrilles.

6. Parallel GMRES with a multiplicative Schwarz preconditioner

Désiré Nuentsa Wakam ; Guy-Antoine Atenekeng-Kahou.
Cet article présente un solveur hybride robuste pour des systèmes linéaires. Ce solveur parallèle construit un préconditionneur de type Schwarz pour accélerer une méthode basée sur les sous-espaces de Krylov. Le préconditionneur est défini à partir d’une formulation explicite correspondant à une itération de Schwarz multiplicatif. Dans le but de réduire les communications et les dépendences entre les sous-domaines, nous utilisons la version de GMRES qui dissocie la construction de la base de Krylov et son orthogonalisation. Nous présentons dans un premier temps le parallélisme qui est obtenu lorsque ce préconditionneur Schwarz multiplicatif est utilisé dans la construction de la base de Krylov. C’est le premier niveau de parallélisme. Dans la deuxième partie de ce travail, nous introduisons un deuxième niveau de parallélisme à l’intérieur de chaque sous-domaine. Pour des décompositions de domaines avec recouvrement, le nombre de sous-domaines doit rester faible pour fournir un solveur robuste. De ce fait, les systèmes linéaires associés aux sous-domaines sont résolus de manière efficace avec ce deuxième niveau de parallélisme. Plusieurs tests numériques sont présentés à la fin du document pour valider l’efficacité de cette approche.

7. Two-Aircraft Acoustic Optimal Control Problem: SQP algorithms

F. Nahayo ; S. Khardi ; J. Ndimubandi ; M. Haddou ; M. Hamadiche.
Cette contribution vise à développer un modèle mathématique d’optimisation acoustique des trajectoires de vol de deux avions en approche et sans conflit, en minimisant le bruit perçu au sol. Toutes les contraintes de vol des deux avions sont considérées. La dynamique de vol associée au coût génère un problème de contrôle optimal régis par des équations différentielles ordinaires non-linéaires. Pour résoudre ce problème, la théorie des conditions nécessaires d’optimalité pour des problèmes de commande optimale avec contraintes instanées est bien développée. Ceci se caractérise par une solution optimale locale lorsque l’approche newtonienne est utilisée en tenant compte des conditions d’optimalité de Karush-Kuhn-Tucker et la programmation quadratique séquentielle globalisée par région de confiance. Les méthodes SQP sont proposées comme option par KNITRO sous le langage de programmation AMPL. Parmi plusieurs solutions admissibles, il est retenu une trajectoire optimale menant à une réduction du niveau de bruit au sol.

8. Instrumentation des activités des tuteurs à l’aide d’un système multi-agents d’analyse automatique des interactions

Ilham Oumaira ; Rochdi Messoussi ; Raja TOUAHNI.
Ce travail s'inscrit dans le cadre des recherches sur les Environnements Informatiques pour l'Apprentissage Humain (EIAH), et plus particulièrement dans l’assistance du tuteur dans le suivi des apprenants lors des activités d’apprentissage collaboratives en ligne. Cet article décrit l’architecture du système SYSAT, un système multi-agents d’analyse automatique des interactions. L’objectif de SYSAT est de réutiliser les indicateurs (sociaux, cognitifs, affectifs…) rapportés dans la littérature, au sein d’un système adaptatif et ouvert. Nous avons testé notre système sur les données d’interactions issues de deux expérimentations menées avec les étudiants de deux masters à l’université Ibn Tofail. L’article présente les résultats obtenus et évoque les perspectives de recherche.

9. Schéma DHT hiérarchique pour la tolérance aux pannes dans les réseaux P2P-SIP

Ibrahima Diané ; Ibrahima Niang.
Cet article met l'accent sur la tolérance aux pannes de super-noeuds dans les systèmes P2P-SIP. Ces systèmes sont caractérisés par une forte volatilité des super-noeuds. La plupart des solutions tolérant aux pannes proposées traitent des défaillances physiques et ne prennent pas en compte les défaillances temporelles qui sont aussi importantes pour des applications multimédia telle que la téléphonie. Cet article propose un mécanisme de tolérance aux pannes physiques et temporelles basé sur un réseau de recouvrement P2P à deux niveaux pour les systèmes P2P-SIP. Les résultats de simulation ont montré que notre proposition diminue considérablement la latence de localisation des noeuds ordinaires et augmente la probabilité de les retrouver.

10. Collision-resistant hash function based on composition of functions

René Ndoundam ; Juvet Karnel Sadie.
Une fonction de hachage cryptographique est une procédure déterministe qui compresse un ensemble de données numériques de taille arbitraire en une chaîne de bits de taille fixe. Il existe plusieurs fonctions de hachage : MD5, HAVAL, SHA... Il a été reporté que ces fonctions de hachagene sont pas sécurisées. Notre travail a consisté à la construction d’une nouvelle fonction de hachage basée sur une composition de fonctions. Cette construction utilise la NP-completude des tables de contingence de dimension 3 et une relaxation de la contrainte selon laquelle une fonction de hachage doit être aussi une fonction de compression.

11. Dépliage des réseaux de Petri temporels à modèle sous-jacent non sauf

M. Sogbohossou ; D. Delfieu.
Pour la vérification formelle des systèmes dynamiques concurrents ou coopérants modélisés à l’aide des réseaux de Petri, la méthode du dépliage est utilisée pour endiguer le phénomène bien connu de l’explosion combinatoire. Une extension de la méthode aux réseaux de Petri temporels à modèle sous-jacent non sauf est présentée. Le dépliage obtenu est simplement un préfixe de celui du réseau de Petri ordinaire sous-jacent au réseau temporel. Pour une certaine classe de réseaux temporels, un préfixe fini capturant l’espace d’état et le langage temporisé découle du calcul d’un ensemble fini de processus finis réalisables. Les contraintes temporelles quantitatives associées à ces processus peuvent servir à valider plus efficacement les spécifications temporelles d’un système temps réel dur.

12. Cohérence de vues dans la spécification des Architectures Logicielles

Georges-Edouard Kouamou.
This study concerns the specification of software architecture. Its presents a symbiosis between the conceptual approach based on UML profiles and the programming approach recommended by ArchJava. Currently, each ADL addresses separately the specification and the validation, thus we notice a decoupling between the two descriptions and a risk of inconsistency. We describe a step based on a UML profiles for the structural description of software architectures and the transformation rules to generate the source code. The current experiments are convincing and we hope ourselves to continue the reflexion on the configurations and the dynamic aspect.

13. Un protocole de fertilisation croisée d’un langage fonctionnel et d’un langage objet: application à la mise en oeuvre d’un prototype d’éditeur coopératif asynchrone

Maurice Tchoupé Tchendji.
La fertilisation croisée est une technique permettant de mettre en commun des compétences et des ressources d’au moins deux secteurs d’activité afin d’en tirer le meilleur de chaque. Dans ce papier, nous présentons un protocole de programmation basé sur la fertilisation croisée de deux langages de programmation (Haskell et Java) relevant de deux paradigmes de programmation différents: le paradigme fonctionnel et le paradigme objet. Cette mutualisation des points forts de chaque type de langage permet de développer des applications plus sûres, en un temps moindre, ayant un code fonctionnel concis, facilement compréhensible et donc, facilement maintenable par un tiers. Nous présentons la méta-architecture des applications développées suivant cette approche ainsi qu’une instanciation de celle-ci pour la mise en oeuvre d’un prototype d’éditeur coopératifasynchrone.