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Volume 38 - Numéro spécial CARI 2022 - 2023
Numéro spécial - CARI 2022
1. Les modèles LSAWfP non récursifs sont des workflows structurés
Les langages de workflow occupent une place importante dans la discipline du Business Process Management (BPM) : ils sont utilisés pour modéliser les processus opérationnels afin de faciliter leur gestion automatique à l'aide de systèmes BPM. Il existe de nombreux langages de workflow qui traitent de divers aspects (expressivité, analyse formelle, etc.). Au cours de la dernière décennie, certains langages de workflow basés sur des grammaires algébriques (ayant alors une sémantique formelle) et offrant de nouvelles perspectives à la modélisation des processus ont vu le jour : LSAWfP (a Language for the Specification of Administrative Workflow Processes) est l'un d'entre eux. LSAWfP présente de nombreux avantages par rapport aux langages existants, mais c'est son expressivité (qui a été très peu abordée dans les travaux antérieurs) qui est étudiée dans le présent document. En effet, les travaux présentés dans ce document visent à démontrer que tout modèle LSAWfP non récursif est un workflow structuré. Sachant que la majorité des systèmes BPM commerciaux ne gèrent que des workflows structurés, le résultat de cette étude montre que, bien que LSAWfP soit encore très théorique, il est un langage au potentiel économique certain.
2. Seuil épidémique : une nouvelle approche spectrale et structurelle de prédiction
La modélisation épidémiologique et l'analyse du seuil épidémique dans les réseaux sont largement utilisées pour le contrôle et la prévision de la propagation des maladies infectieuses. Par conséquent, la prédiction du seuil épidémique dans les réseaux est un challenge en épidémiologie où la structure du réseau de contact influence fondamentalement la dynamique de la propagation. Dans cet article, nous concevons et expérimentons une nouvelle approche générale de prédiction structurelle et spectrale du seuil épidémique. Cette approche capture davantage la structure complète du réseau en utilisant le nombre de nœuds, le rayon spectral et l'énergie du graphe. Grâce à des techniques d'analyse et de visualisation des données, nous effectuons des simulations sur 31 types et topologies de réseaux différents. Les simulations montrent des résultats qualitatifs et quantitatifs similaires entre la nouvelle approche de prédiction structurelle des valeurs seuils épidémiques et les approches de référence MF, HMF et QMF largement utilisées précédemment. Les résultats montrent que la nouvelle approche est similaire à la précédente, qu'elle capture davantage la structure complète du réseau et qu'elle est également précise. La nouvelle approche offre un nouveau domaine structurel et spectral général pour analyser les processus de diffusion dans un réseau. Les résultats présentent un intérêt à la fois fondamental […]
3. Optimal impulsive control of coffee berry borers in a berry age-structured epidemiological model
The coffee berry borer (CBB) Hypothenemus hampei (Coleoptera: Scolytidae) is the most important insect pest affecting coffee production worldwide and generating huge economic losses. As most of its life cycle occurs inside the coffee berry, its control is extremely difficult. To tackle this issue, we solve an optimal control problem based on a berry age-structured dynamical model that describes the infestation dynamics of coffee berries by CBB during a cropping season. This problem consists in applying a bio-insecticide at discrete times in order to maximise the economic profit of healthy coffee berries, while minimising the CBB population for the next cropping season. We derive analytically the first-order necessary optimality conditions of the control problem. Numerical simulations are provided to illustrate the effectiveness of the optimal control strategy.
4. Coarse-grained multicomputer parallel algorithm using the four-splitting technique for the minimum cost parenthesizing problem
Dynamic programming is a technique widely used to solve several combinatory optimization problems. A well-known example is the minimum cost parenthesizing problem (MPP), which is usually used to represent a class of non-serial polyadic dynamic-programming problems. These problems are characterized by a strong dependency between subproblems. This paper outlines a coarse-grained multicomputer parallel solution using the four-splitting technique to solve the MPP. It is a partitioning technique consisting of subdividing the dependency graph into subgraphs (or blocks) of variable size and splitting large-size blocks into four subblocks to avoid communication overhead caused by a similar partitioning technique in the literature. Our solution consists in evaluating a block by computing and communicating each subblock of this block to reduce the latency time of processors which accounts for most of the global communication time. It requires O(n^3/p) execution time with O(k * \sqrt{p}) communication rounds. n is the input data size, p is the number of processors, and k is the number of times the size of blocks is subdivided.