Les activités d'ECTIA

Concernant la modélisation, nous avons acquis de l'expérience dans les domaines de l'acoustique sous-marine, la radiotéléphonie mobile, la modélisation rapide, les problèmes inverses, l'interpolation et la fusion de données.

Acoustique sous-marine

Dans le cadre d'études acoustiques pour la Défense, nous avons développé un programme appelé PRAMM qui effectue le calcul des trajectoires et des caractéristiques des rayons acoustiques. Ce programme utilise une description du milieu de propagation sous forme de profils bathycélérimétriques, et éventuellement d'une bathymétrie. PRAMM est très rapide, et tourne sur station de travail sous environnement MOTIF, ou en mode batch texte seul. Modulaire, le code est très simple à étendre (calcul des niveaux réverbérés des rayons à partir de mesures in situ, calcul du champ de pertes,...).

Radiotéléphonie mobile

Nous sommes impliqués avec l'opérateur de télécommunication français principal dans un projet européen ayant pour but l'optimisation des ressources pour le déploiement des réseaux. Nous avons ainsi acquis une bonne compétence dans la modélisation des phénomènes spécifiques à ce domaine : propagation électromagnétique, couverture, trafic, handover et interférences.

Modélisation rapide

A l'aide des outils issus de l'analyse de données, il est possible de réaliser une modélisation rapide de la plupart des phénomènes, pourvu que l'on vise à prédire leur comportement, et non à les comprendre. Dans ce but, nous utilisons principalement les réseaux de neurones, qui sont aujourd'hui reconnus comme des estimateurs universels très puissants. Nous avons mis en oeuvre avec succès cette approche sur la propagation acoustique sous-marine.

Problèmes inverses

A l'aide des mêmes outils que pour la modélisation, il est possible d'approximer le modèle inverse d'un phénomène (c'est-à-dire le modèle donnant les paramètres du phénomène à partir d'observations de son comportement), ce qui est souvent le but plus ou moins clairement exprimé de la modélisation. Nous avons par exemple réalisé ainsi plusieurs études sur l'inversion des temps d'arrivée des rayons acoustiques pour retrouver les caractéristiques du milieu de propagation (tomographie acoustique).

Interpolation et fusion de données

Dans le cadre d'études cartographiques pour la Défense, nous avons développé un concept de mailleur adaptatif, pouvant être utilisé pour l'interpolation et la fusion de données, appelé MANIF. Ce concept puissant peut être adapté à de nombreuses problématiques. Il permet généralement des gains de temps appréciables.

Optimisation

Concernant l'optimisation, nous avons acquis de l'expérience en optimisation combinatoire et méta-heuristiques.

Optimisation combinatoire

Pour résoudre de tels problèmes, nous utilisons principalement deux sources d'inspiration : l'intelligence artificielle et la recherche opérationnelle. Cette dernière fournit des algorithmes exacts capable de résoudre des problèmes relativement simples. Dans le cas de problèmes NP-complets, des schémas d'approximation doivent être trouvés. La première source d'inspiration est alors plus utile, et implique généralement la réalisation et la modification d'arbres.

Méta-heuristiques

Dans le cas de problèmes très difficiles, les méta-heuristiques peuvent permettre d'atteindre une solution. Trois méthodes principales sont alors utilisées : le recuit simulé, les algorithmes génétiques et la recherche tabou.