Réseaux d'Automates Stochastiques : Génération de l'espace d'états atteignables et Multiplication vecteur-descripteur pour une sémantique en temps discret

Afonso Henrique Correa de Sales 1
1 MESCAL - Middleware efficiently scalable
Inria Grenoble - Rhône-Alpes, LIG - Laboratoire d'Informatique de Grenoble
Résumé : Cette thèse présente des méthodes et des algorithmes pour l'évaluation de performance de systèmes à grand espace d'états décrits par des formalismes de haut niveau. Parmi les différents formalismes de haut niveau normalement utilisés, nous nous sommes intéressés au formalisme des Réseaux d'Automates Stochastiques (SAN). Le formalisme SAN se caractérise par la modélisation de systèmes complexes, où un système est représenté par la composition de sous-systèmes (automates) qui interagissent entre eux. Cette interaction se réalise par l'occurrence des événements synchronisants ou des taux fonctionnels. Lorsqu'on calcule l'espace d'états atteignables de systèmes complexes, le principal problème qui surgit est l'explosion combinatoire de l'espace d'états du modèle. Dans la première partie de cette thèse, nous proposons des méthodes pour la génération de l'espace d'états atteignables de modèles compositionnels qui utilisent des taux fonctionnels. Nous utilisons les Diagrammes de Décision Multi-valués (MDD) pour représenter et manipuler les espaces d'états et le formalisme SAN pour la modélisation de systèmes. Un MDD est une structure de donnée arborescente qui permet de représenter et de manipuler de façon performante un très grand espace d'états. L'avancée par rapport à l'état de l'art a été de proposer de méthodes qui prennent en compte ces fonctions qui expriment des relations entre les composants des modèles. Des études d'exemples sont présentées afin d'illustrer les apports de ces méthodes. Dans la deuxième partie de cette thèse, nous nous sommes intéressés à la résolution d'un modèle SAN à temps discret dont la matrice de transition est représentée par une formule tensorielle (appelée descripteur discret). A cet effet, nous présentons l'Algèbre Tensorielle compleXe (ATX) adaptée à la composition parallèle des SAN à temps discret pour la représentation du descripteur et nous démontrons des propriétés qui servent de base aux méthodes itératives pour la résolution de la chaîne de Markov associée au modèle SAN. Un des avantages de représenter un modèle SAN par un descripteur est la façon compacte par laquelle on peut représenter les transitions du modèle: on remplace une description dans un espace produit par un unique produit tensoriel portant sur des facteurs qui décrivent ce qui se passe sur une seule dimension (une composante du modèle SAN). Afin de profiter de cette représentation, nous présentons une méthode de multiplication d'un vecteur de probabilité par un descripteur discret adaptée à cette algèbre. Cette méthode vise à exploiter des propriétés du produit tensoriel complexe de façon à ce que la multiplication par un opérateur sur l'espace produit soit remplacée par une suite d'opérations qui manipulent des données de la taille d'une composante (et pour toutes les composantes).
Type de document :
Thèse
Modélisation et simulation. Institut National Polytechnique de Grenoble - INPG, 2009. Français
Liste complète des métadonnées

https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00436020
Contributeur : Afonso Henrique Correa de Sales <>
Soumis le : mardi 20 avril 2010 - 14:55:12
Dernière modification le : jeudi 11 octobre 2018 - 08:48:02
Document(s) archivé(s) le : jeudi 23 septembre 2010 - 12:16:18

Identifiants

  • HAL Id : tel-00436020, version 2

Collections

Citation

Afonso Henrique Correa de Sales. Réseaux d'Automates Stochastiques : Génération de l'espace d'états atteignables et Multiplication vecteur-descripteur pour une sémantique en temps discret. Modélisation et simulation. Institut National Polytechnique de Grenoble - INPG, 2009. Français. 〈tel-00436020v2〉

Partager

Métriques

Consultations de la notice

489

Téléchargements de fichiers

1785