Algorithme à gradients multiples pour l'optimisation multiobjectif en simulation de haute fidélité : application à l'aérodynamique compressible

Adrien Zerbinati 1
1 OPALE - Optimization and control, numerical algorithms and integration of complex multidiscipline systems governed by PDE
CRISAM - Inria Sophia Antipolis - Méditerranée , JAD - Laboratoire Jean Alexandre Dieudonné : UMR6621
Résumé : En optimisation multiobjectif, les connaissances du front et de l’ensemble de Pareto sont primordiales pour résoudre un problème. Un grand nombre de stratégies évolutionnaires sont proposées dans la littérature classique. Ces dernières ont prouvé leur efficacité pour identifier le front de Pareto. Pour atteindre un tel résultat, ces algorithmes nécessitent un grand nombre d’évaluations. En ingénierie, les simulations numériques sont généralement réalisées par des modèles de haute-fidélité. Aussi, chaque évaluation demande un temps de calcul élevé. A l’instar des algorithmes mono-objectif, les gradients des critères, ainsi que les dérivées successives, apportent des informations utiles sur la décroissance des fonctions. De plus, de nombreuses méthodes numériques permettent d’obtenir ces valeurs pour un coût modéré. En s’appuyant sur les résultats théoriques obtenus par Inria, nous proposons un algorithme basé sur l’utilisation des gradients de descente. Ces travaux résument la caractérisation théorique de cette méthode et la validation sur des cas tests analytiques. Dans le cas où les gradients ne sont pas accessibles, nous proposons une stratégie basée sur la construction des métamodèles de Krigeage. Ainsi, au cours de l’optimisation, les critères sont évalués sur une surface de réponse et non par simulation. Le temps de calcul est considérablement réduit, au détriment de la précision. La méthode est alors couplée à une stratégie de progression du métamodèle.
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Thèse
Autre. Université Nice Sophia Antipolis, 2013. Français. 〈NNT : 2013NICE4025〉
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Soumis le : mardi 1 octobre 2013 - 09:12:34
Dernière modification le : jeudi 3 mai 2018 - 13:32:55
Document(s) archivé(s) le : jeudi 2 janvier 2014 - 04:40:18

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Adrien Zerbinati. Algorithme à gradients multiples pour l'optimisation multiobjectif en simulation de haute fidélité : application à l'aérodynamique compressible. Autre. Université Nice Sophia Antipolis, 2013. Français. 〈NNT : 2013NICE4025〉. 〈tel-00868031〉

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