Méthodes numériques d’optimisation
Optimisation continue
S7210 v1 Article de référence

Méthodes numériques d’optimisation
Optimisation continue

Auteur(s) : Claude LEMARÉCHAL

Date de publication : 10 mars 2002 | Read in English

Logo Techniques de l'Ingenieur Cet article est réservé aux abonnés
Pour explorer cet article plus en profondeur Consulter l'extrait gratuit

Déjà abonné ?

Présentation

1 - Exemples de problèmes d’optimisation

  • 1.1 - Calcul d’un équilibre chimique
  • 1.2 - Trajectoire d’un objet volant
  • 1.3 - Un problème typique d’asservissement
  • 1.4 - Un problème d’identification

2 - Étude mathématique

3 - Méthodes numériques d’optimisation

4 - Cas des problèmes de commande optimale

  • 4.1 - Définition pratique d’un problème de commande optimale
  • 4.2 - Méthodologie générale
  • 4.3 - Calcul du gradient

5 - Techniques nouvelles

6 - Applications

Sommaire

Présentation

Auteur(s)

  • Claude LEMARÉCHAL : Ingénieur de l’École nationale supérieure d’Électronique, d’Électrotechnique, d’Informatique et d’Hydraulique de Toulouse (ENSEEIHT) Docteur ès sciences Directeur de recherche à l’Institut national de recherche en Informatique et en Automatique (INRIA)

Lire cet article issu d'une ressource documentaire complète, actualisée et validée par des comités scientifiques.

Lire l’article

INTRODUCTION

En tant que branche des mathématiques appliquées, l’optimisation est maintenant omniprésente. C’est à la fin de la dernière guerre mondiale qu’elle est devenue vraiment opérationnelle, avec l’apparition de la programmation linéaire pour organiser les convois américains vers l’Europe (les « liberty ships »). Elle s’est ensuite fortement développée à partir des années 1960, pendant lesquelles les problèmes non linéaires ont pu être abordés efficacement, grâce principalement aux méthodes de « quasi-Newton ».

Les problèmes traités dans cet article appartiennent au domaine de l’ optimisation continue , dans laquelle les variables à optimiser peuvent prendre tout un continuum de valeurs. Ceci s’oppose aux problèmes combinatoires , dans lesquels il s’agit de trouver la meilleure parmi un ensemble fini de possibilités. Nous ne parlons pas dans cet article de ces derniers.

Les méthodes d’optimisation continue relèvent toutes de l’analyse des fonctions de plusieurs variables réelles, et consistent toutes à construire une suite itérative de solutions approchées. C’est ce type de méthodes qui fait l’objet du présent article.

Logo Techniques de l'Ingenieur

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 92 % à découvrir.

Pour explorer cet article Consulter l'extrait gratuit

Déjà abonné ?


DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-s7210

Article inclus dans l'offre

"Automatique et ingénierie système"

(138 articles)

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques.

Des contenus enrichis

Quiz, médias, tableaux, formules, vidéos, etc.

Des modules pratiques

Opérationnels et didactiques, pour garantir l'acquisition des compétences transverses.

Des avantages inclus

Un ensemble de services exclusifs en complément des ressources.

Voir l'offre

3. Méthodes numériques d’optimisation

3.1 Structure générale du programme

L’objectif d’un algorithme d’optimisation est relativement modeste : on cherche non pas une solution du système [3], ni même un minimum local, mais un point satisfaisant les conditions nécessaires du premier ordre.

Le programme d’ordinateur résolvant un problème d’optimisation est formé de deux blocs logiquement bien distincts (chapeautés par un bloc-pilote B0) :

B1 simulation du modèle (calcul de l’enthalpie 1.1, intégration des équations d’état (§ 1.2 à 1.4), etc.) ;

B2 algorithme proprement dit, dont l’écriture ne dépend que de la classification étudiée au paragraphe 2.2...

Logo Techniques de l'Ingenieur

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 92 % à découvrir.

Pour explorer cet article Consulter l'extrait gratuit

Déjà abonné ?


Lecture en cours
Méthodes numériques d’optimisation

Article inclus dans l'offre

"Automatique et ingénierie système"

(138 articles)

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques.

Des contenus enrichis

Quiz, médias, tableaux, formules, vidéos, etc.

Des modules pratiques

Opérationnels et didactiques, pour garantir l'acquisition des compétences transverses.

Des avantages inclus

Un ensemble de services exclusifs en complément des ressources.

Voir l'offre

Sommaire
Sommaire

BIBLIOGRAPHIE

  • (1) - WARUSFEL (A.) -   Analyse fonctionnelle.  -  A 101, traité Sciences fondamentales (1994).

  • (2) - LINO (D.) et RANDÉ (B.S.) -   Calcul différentiel.  -  AF 55, traité Sciences fondamentales (1997).

  • (3) - LINO (D.) et DEBEAUMARCHÉ (G.) -   Calcul matriciel.  -  AF 86, traité Sciences fondamentales (1998).

  • (4) - BONNANS (J.F.), GILBERT (J.Ch.), LEMARECHAL (C.), SAGASTIZABAL (C.) -   Optimisation numérique.  -  324 p. Springer Verlag Paris (1997) (assez complet, passe en revue l’ensemble des problèmes et méthodes évoqués ici).

  • (5) - MINOUX (M.) -   Programmation mathématique.  -  Tome 2, 231 p. bibl. Dunod (1983) (consacré aux problèmes dynamiques et aux problèmes combinatoires).

  • (6) - CULIOLI (J. Ch.) -   Introduction à l’optimisation  -  316 p....

1 Revues

HAUT DE PAGE

1.1 Allemagne

Mathematical Programming

HAUT DE PAGE

1.2 États-Unis

Computational Optimization and Applications

Journal of Optimization, Theory and Applications

IEEE Transactions on Automatic Control

SIAM Journal on Optimization (Society for Industrial and Applied Mathematics)

HAUT DE PAGE
Logo Techniques de l'Ingenieur

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 93 % à découvrir.

Pour explorer cet article Consulter l'extrait gratuit

Déjà abonné ?


Article inclus dans l'offre

"Automatique et ingénierie système"

(138 articles)

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques.

Des contenus enrichis

Quiz, médias, tableaux, formules, vidéos, etc.

Des modules pratiques

Opérationnels et didactiques, pour garantir l'acquisition des compétences transverses.

Des avantages inclus

Un ensemble de services exclusifs en complément des ressources.

Voir l'offre

Ressources documentaires

Outils de modélisation des automatismes séquentiels - Réseaux de Petri

Depuis leur première définition en 1962 par Carl Adam Petri, les réseaux de Petri sont devenus un ...

GRAFCET - Concepts de base

Le GRAFCET (Graphic fonctionnel de commande étapes/transitions) est un langage de spécification qui ...

GRAFCET - Structuration des descriptions. Applications

La structuration du langage de spécification GRAFCET, assistée ou non par des méthodolgies adaptées, ...

Commandes à réseaux de Petri - Mise en œuvre et application

La modélisation par réseau de Pétri permet la représentation de systèmes à événements discrets ...