Research activity

Mon activité de recherche s’oriente autour d’un thème principal : l’utilisation des symétries dans les méthodes d’analyse des systèmes. Ce thème se décline en trois axes :

• Extension des méthodes d’analyse qualitative vers l’analyse quantitative : Pour lutter contre l’explosion de la taille de l’espace d’états lors de l’analyse de systèmes complexes, l’agrégation markovienne a déjà été appliquée avec succès pour analyser les performances de systèmes symétriques. Le point clé de cette approche est de disposer d’un modèle permettant la capture automatique des symétries et par conséquent, la construction directe des agrégats de la chaîne de Markov. Nous avons démontré son efficacité lorsque le système est modélisé par des réseaux de Petri bien formés (WNs). Nous comptons maintenant étendre cette approche à d’autres modèles stochastiques connus et largement utilisés, tels que les réseaux d’automates stochastiques ou les SANs (Stochastic Activity Networks).
• Application des méthodes pour des systèmes contraints : les robots modulaires auto-reconfigurables sont des entités composées de modules identiques qui peuvent s’assembler, se désassembler, modifier leur forme globale par l’exécution d’une rotation d’entités connexes, etc. L’une des problématiques de ce type de système est de définir une suite d’actions permettant le passage d’une configuration du système à une autre. L’une des difficultés de ce calcul est la définition d’une représentation efficace d’une configuration, efficacité d’autant plus nécessaire que chaque module a une mémoire qui ne lui permet de stocker qu’une faible quantité d’information. Comme par ailleurs l’identité des modules introduit un facteur de symétrie, nous nous intéressons à l’adaptation des méthodes à base de symétrie pour ce problème particulier. Nous espérons développer des méthodes permettant l’analyse de systèmes composés de plusieurs dizaines de modules.
• Contrôle distribué : nous nous intéressons à la solution du problème de contrôle sur un modèle d’autoroute : cet espace est partagé entre un ensemble de véhicules sur lesquels le contrôleur peut agir et un véhicule non contrôlé. Nous essayons de déterminer des conditions sous lesquelles il est possible pour le contrôleur de construire une stratégie permettant d’éviter les collisions : il s’agit de définir les mouvements des différents véhicules de manière à leur permettre d’éviter le véhicule non contrôlé, quels que soient les mouvements de celui-ci. Nous recherchons pour l’instant un contrôleur centralisé. Cependant, le but de ces travaux est de trouver un contrôleur distribué, c’est-à-dire une stratégie d’évitement de collision résultant du choix de mouvement fait par chaque véhicule, celui-ci prenant sa décision localement en fonction de la partie de l’environnement qu’il peut observer.

1 PhD student (Supervision / Co-supervision)

• SAOULI Sabrine : Exploitation des symétries locales pour les résolutions des problèmes SAT

2 PhD graduated 2007 - 2013

1997-2011 Publications

• 2011
  • S. Baarir, M. Beccuti, C. Dutheillet, G. Franceschinis, S. Haddad : “Lumping partially symmetrical stochastic models”, Performance Evaluation, vol. 68 (1), pp. 21-44, (Elsevier) (2011)
  • C. Dutheillet, I. Mounier, N. Sznajder : “Distributed Control”, chapter in Models and Analysis in Distributed Systems, pp. 307-351, (Wiley), (ISBN: 9781848213142) (2011)
• 2009
  • S. Baarir, M. Beccuti, C. Dutheillet, G. Franceschinis : “From partially to fully lumped Markov chains in Stochastic Well Formed Petri Nets”, Proc. 4^th International Conference on Performance Evaluation Methodologies and Tools (VALUETOOLS), Pisa, Italy, pp. 43:1-43:10, (ICST) (2009)
  • N. Gharbi, C. Dutheillet, M. Ioualalen : “Colored stochastic Petri nets for modelling and analysis of mulitclass retrial systems”, Mathematical and Computer Modelling, vol. 49 (7-8), pp. 1436-1448, (Elsevier) (2009)
• 2005
  • S. Baarir, C. Dutheillet, S. Haddad, J.‑M. Ilié : “On the Use of Exact Lumpability in Partially Symmetrical Well-Formed Nets”, 2^nd International Conference on the Quantitative Evaluation of Systems (QEST '05), Torino, Italy, pp. 23-32, (IEEE Computer Society Press) (2005)
• 2004
  • J.‑M. Ilié, S. Baarir, M. Beccuti, C. Delamare, S. Donatelli, C. Dutheillet, G. Franceschinis, R. Gaeta, P. Moreaux : “Extended SWN Solvers in GreatSPN”, 1^st International Conference on Quantitative Evaluation of Systems (QEST '04), Enschede, Netherlands, pp. 324-325, (IEEE Computer Society) (2004)
• 2003
  • Y. Thierry‑Mieg, C. Dutheillet, I. Mounier : “Automatic Symmetry Detection in Well-Formed Nets”, 24^th International Conference on Theory and Application of Petri Nets, vol. 2679, Lecture Notes in Computer Science, Eindhoven, Netherlands, pp. 82-101, (Springer) (2003)
  • C. Dutheillet, J.‑M. Ilié, D. Poitrenaud, I. Vernier‑Mounier : “State-Space-Based Methods and Model Checking”, chapter in Petri nets for Systems Engineering : A Guide to Modeling, Verification, and Applications, pp. 201-275, (Springer-Verlag), (ISBN: 3-540-41217-4) (2003)
• 2000
  • L. Capra, C. Dutheillet, G. Franceschinis, J.‑M. Ilié : “Exploiting Partial Symmetries for Markov Chain Aggregation”, International Workshop on Models for Time-Critical Systems (MTCS 2000), vol. 39 (3), Electronic Notes in Theoretical Computer Science, State College, PA, United States, pp. 231-257, (Elsevier) (2000)
• 1999
  • L. Capra, C. Dutheillet, G. Franceschinis, J.‑M. Ilié : “Towards Performance Analysis with Partially Symmetrical SWN”, International Symposium on Modeling, Analysis and Simulation of Computer and Telecommunication Systems (MASCOT '99), College Park, MD, United States, pp. 148-155, (IEEE) (1999)
• 1997
  • S. Haddad, J.‑M. Ilié, M. Taghelit, C. Dutheillet, P. Moreaux : “Contribution des Réseaux de Petri de Haut Niveau pour l’Etude des Protocoles”, Revue des Sciences et Technologies de l'Information - Série TSI : Technique et Science Informatiques, vol. 16 (6), pp. 701-723, (Lavoisier) (1997)