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Controlling Cloud-Based Systems for Elasticity Testing / Test de système élastiques basés sur le Cloud

Albonico, Michel 28 August 2017 (has links)
Les systèmes déployés dans être testés pendant l’élasticité, ce qui entraîne plusieurs problématiques. D’abord, l’exécution d’un test pendant l’élasticité peut exiger de conduire le CBS dans une succession de comportements élastiques spécifiques, càd., une séquence d’ajout/retrait de ressources, qui nécessite des variations précises de la charge des requêtes envoyées au cloud. Seconde, certaines adaptations du CBS ne sont réalisées qu’à un moment précis, par exemple après un ajout de ressources et, par conséquent, leurs tests doivent être synchronisés avec des états spécifiques du CBS. Troisième, les testeurs doivent rejouer les tests pendant l’élasticité de manière déterministe afin de déboguer et corriger le CBS. Quatrième, la création des tests pendant l’élasticité est complexe et laborieuse dû au large nombre de paramètres, et à la particularité du cloud computing. Enfin, seulement quelques combinaisons de paramètres peuvent causer des problèmes au CBS, que les cas de test créés au hasard peuvent manquer, alors qu’un jeu de tests couvrant toutes les combinaisons possibles serait trop grand et impossible à exécuter. Dans cette thèse, nous abordons toutes ces problématiques en proposant plusieurs approches :1) une approche qui conduit les CBSs dans une suite de comportements élastiques prédéfinis, 2) une approche qui synchronise l’exécution des tests selon les états du CBS, 3) une approche qui permette la reproduction des tests pendant l’élasticité, 4) un langage spécifique à ce domaine (DSL, selon l’acronyme anglais) qui résume la mise en œuvre des tests pendant l’élasticité, 5) une approche qui génère des petits ensembles de tests pendant l’élasticité tout en révélant des problèmes liés à l’élasticité. / Systems deployed on elastic infrastructures deal with resource variations by adapting themselves, which may cause errors, or even degrade their performance. Therefore, we must test the Cloud-Based Systems(CBSs) throughout elasticity, which faces problematics. First, executing elasticity tests may require the lead of CBS throughout a specific elastic behavior, i. e.,sequence of resource changes, which depends on an accurate workload generation. Second, CBS adaptations occur at a precise moment, such as after a resource scale out, which requires to test them during a specific CBS states. Third, testers must re-execute elasticity tests in a deterministic manner to debug and fix the CBS. Fourth, implementing elasticity tests is complex and laborious given the wide possibility of parameters, and the peculiarity of cloud computing. Finally, specific combinations of parameters may cause the system issues, where random tests may miss such combinations, while a test set that covers all thecombinations may be large and impractical to execute. In this thesis, we tackle all these five problematics by proposing several approaches: 1) an approach to drive the CBS throughout preset elastic behaviors, 2) an approach to synchronize tests according to the CBS states, 3) an approach to enable reproducing elasticity testing, 4) a Domain Specific Language (DSL)-basedapproach to abstract the elasticity testing implementation, and 5) an approach to generate small sets of tests that reveal relevant elasticity-related issues.
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Computational Approaches to the Degeneration of Brain Networks and Other Complex Networks

Mengiste, Simachew Abebe January 2017 (has links)
Networks are ubiquitous with several levels of complexity, configuration, hierarchy and function. Many micro- and macro-scale biological or non-biological interactions define complex systems. Our most sophisticated organ, the brain, accommodates the interaction of its billions of neurons through trillions of synapses and is a good example of a complex system. Network structure has been shown to be the key to determine network functions. For instance, communities or modules in the network explain functional segregation and modular interactions reveal functional integration. Moreover, the dynamics of cortical networks have been experimentally shown to be linked to the behavioral states of the animal. The level of rate and synchrony have been demonstrated to be related to sleep (inactive) and awake (active) states of animals. The structure of brain networks is not static. New synapses are formed and some existing synapses or neurons die due to neurodegenerative disease, environmental influences, development and learning, etc. Although there are many studies on the function of brain networks, the changes by neuronal and synaptic degeneration have not been so far in focus. In fact, there is no known mathematical model on the progressive pattern of synaptic pruning and neurodegeneration. The goal of this dissertation is to develop various models of progressive network degeneration and analyze their impact on structural and functional features of the networks. In order to expand the often chosen approach of the "random networks", the "small world" and "scale-free" network topologies are considered which have recently been proposed as alternatives. The effect of four progressive synaptic pruning strategies on the size of critical sites of brain networks and other complex networks is analyzed. Different measures are used to estimate the levels of population rate, regularity, synchrony and pair-wise correlation of neuronal networks. Our analysis reveals that the network degree, instead of network topology, highly affects the mean population activity. / <p>QC 20170906</p>
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Performance management of the university education process

Vasikainen, S. (Soili) 10 November 2014 (has links)
Abstract The goal of this thesis is to investigate whether the performance management systems of the university education process can be developed by using the mechanisms and indicators of operations management. This thesis is a result of a multiple-case study consisting of two polar cases: the Faculty of Technology and the Faculty of Humanities in the University of Oulu. Both faculties have several departments which constitute separate cases. This study explores the elements of the performance management systems used by the Ministry of Education during the first decade of the 21st century and considers whether these performance management systems have affected the university education process. First, the existing research is examined to understand what kind of factors affect the controllability and performance management of organisations. Furthermore, an empirical study was conducted on how the control mechanisms of the Ministry of Education reflect the main variable of controllability analysis. After that, the changes in the education processes in the various departments of the two faculties were examined using a controllability analysis. The results indicate that the financial models of the Ministry of Education reflect to some extent the main variables of controllability analysis. However, the models focus almost solely on output indicators. The Ministry of Education should consider expanding the models to include input and process variables. During the 21st century the number of university drop-outs has increased dramatically. This indicates that the process has become more ineffective. The focus of control has shifted from control of the quality of input to the quantity of the output. The finances of the Faculty of Humanities have decreased and it has had to adapt to the financial model of the Ministry of Education by seeking financial flexibility and by changing the production process (decreasing the number of new students, giving a more restricted variety of courses, restricting the maximum amount of credits). The Faculty of Technology faces a different situation. Most notably, the Department of Electrical Engineering has faced the problem of rapid growth. This has caused problems related to the quality of material (students), insufficient capacity and the inability to produce the volumes that the Ministry of Education desired. The Department of Electrical Engineering therefore made its own decision to decrease the number of new students. The reason for this was different from that of the Faculty of Humanities. The Department of Electrical Engineering was not able to increase the production volume to a sufficient level. The Faculty of Humanities instead had a problem of overproduction. The Ministry of Education does not compensate for production that is over its targets. / Tiivistelmä Tämän väitöskirjan tavoitteena on tutkia, voidaanko yliopistojen opetusprosessin suorituskyvyn johtamista kehittää käyttämällä tuotannonohjauksen menetelmiä ja indikaattoreita. Tämä väitöskirja muodostuu useista esimerkkitapauksista, jotka ryhmittyvät kahden toisilleen vastakkaisen tapaustutkimuksen alle: Oulun yliopiston teknillinen tiedekunta ja humanistinen tiedekunta. Molemmissa tiedekunnissa on useita laitoksia, jotka ovat jo sinällään itsenäisiä esimerkkitapauksia. Tässä tutkimuksessa kartoitetaan opetusministeriön 2000-luvun alussa yliopistojen suorituskyvyn johtamiseen käyttämiä menetelmiä ja pohditaan niiden vaikutuksia yliopistojen opetusprosessiin. Aluksi kartoitettiin olemassa olevien tutkimusten pohjalta niitä tekijöitä, jotka vaikuttavat organisaation ohjattavuuteen ja suorituskyvyn johtamiseen. Seuraavaksi selvitettiin empiirisen tutkimuksen avulla, miten opetusministeriön käyttämät ohjausmenetelmät heijastelevat ohjattavuusanalyysin keskeisiä tekijöitä. Lopuksi molempien tiedekuntien laitoksilla toteutettiin ohjattavuusanalyysi opetusprosessissa tapahtuneiden muutosten selvittämiseksi. Tulosten perusteella voidaan todeta, että opetusministeriön ohjausmallit heijastelevat jossain määrin ohjattavuusanalyysin keskeisiä muuttujia. Mallit keskittyvät kuitenkin lähes kokonaan prosessin loppupäähän eli tuloksiin. Ministeriön tulisikin harkita syöte- ja prosessimuuttujien lisäämistä malliin. 2000-luvun ensimmäisellä vuosikymmenellä opintonsa keskeyttäneiden määrä on kasvanut merkittävästi. Tämä kuvastaa sitä, että prosessista on tullut aiempaa tehottomampi. Ohjauksen painopiste on siirtynyt opiskelijavalinnan laadusta tutkintojen määrään. Humanistisen tiedekunnan rahoitus on vähentynyt tutkimusjaksolla ja tiedekunta on pyrkinyt sopeutumaan opetusministeriön rahoitusmalliin etsimällä taloudellista liikkumavaraa ja muuttamalla opetusprosessia (pienentämällä sisäänottoa, kaventamalla kurssitarjontaa ja rajoittamalla tutkinnon kokonaisopintopistemäärää). Teknillisen tiedekunnan lähtökohdat ovat erilaiset. Ennen kaikkea sähkötekniikan osasto on joutunut sopeutumaan nopeaan kasvuun. Tämän on aiheuttanut ongelmia mm. opiskelijoiden osaamistasossa, kapasiteetin puutteena ja kyvyttömyytenä päästä opetusministeriön asettamiin tutkintotavoitteisiin. Sähkötekniikan osasto päätti edellä mainituista syistä pienentää sisäänottoa. Osaston päätös perustui siten eri syihin kuin humanistisen tiedekunnan vastaava ratkaisu. Sähkötekniikan osasto ei pystynyt kasvattamaan opetusprosessin volyymia riittävälle tasolle. Humanistinen tiedekunta sen sijaan kärsi ylituotannosta. Opetusministeriö ei korvaa tavoitteet ylittäviä tutkintomääriä.
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Contrôlabilité et complexité : Essai sur la plausibilité de lectures formelles et informelles / Controllability and Complexity : On the Plausibility of Formal and Informal Perspectives

Bonache, Adrien 16 September 2011 (has links)
Objectif – Cette thèse vise à montrer dans quelle mesure les membres d'une organisation peuvent contrôler des situations de gestion complexes. Cette question de recherche est traitée en adoptant deux angles d'analyse. D'une part, nous considérons les liens entre contrôlabilité et complexité, sous l'angle formel. D'autre part, nous traitons cette question, sous l'angle informel.Méthodes – Pour aborder cette question formellement, nous testons la présence de chaos dans des ventes de biens à la mode avec deux méthodes : une estimation, robuste au bruit, de l'exposant maximum de Lyapunov et la dimension de corrélation. Puis, nous évaluons l'horizon de prévisibilité de ces ventes pour savoir dans quelle mesure les membres de l'organisation, chargés du budget, peuvent contrôler ces ventes présentant une « complexité restreinte » au sens de Morin. Pour traiter de cette question de manière informelle, une étude de cas a été réalisée pour montrer qu'il est possible de contrôler des systèmes complexes, présentant un fort couplage au sens de Perrow, en utilisant les solutions mises en avant par la théorie des organisations hautement fiables.Résultats – Que l'on aborde la question des liens entre contrôlabilité et complexité sous l'angle formel ou informel, il apparaît que les membres d'une organisation peuvent contrôler des situations de gestion complexes, de façon décentralisée, dans la mesure où ils possèdent une marge de manœuvre. / Objective – This PhD thesis aims at showing to what extent the members of an organization can control complex management situations. This research question was addressed by adopting two perspectives. We mathematically considered the link between complexity and controllability in the one hand. On the other, weddressed this issue by adopting organizational perspectives.Methods – To address mathematically this matter, the presence of chaos was tested, in some sales of fashion goods, by two methods: an estimation of Lyapunov exponent which is robust to noise and correlation dimension. Then, predictability horizon was estimated in order to know to what extent the members of an organization who set the budget can control these “complex” sales, in Morin's restricted sense. In order to informally deal with this issue, a case study was realized to show that it is possible for the members of an organization to control complex and tight coupled systems, in Perrow's sense, by using the guidelines of the High Reliability Theory.Results – Whatever perspective we take, it appears that the members of an organization can control complex management situations in a decentralized way to the extent that they have a certain amount of latitude.
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Inégalités de Carleman pour des systèmes paraboliques et applications aux problèmes inverses et à la contrôlabilité : contribution à la diffraction d'ondes acoustiques dans un demi-plan homogène.

Ramoul, Hichem 15 March 2011 (has links)
Dans la première partie, on démontre des inégalités de Carleman pour des systèmes paraboliques. Au chapitre 1, on démontre des inégalités de stabilité pour un système parabolique 2 x 2 en utilisant des inégalités de Carleman avec une seule observation. Il s'agit d'un problème inverse pour l'identification des coefficients et les conditions initiales du système. Le chapitre2 est consacré aux inégalités de Carleman pour des systèmes paraboliques dont les coefficients de diffusion sont de classe C1 par morceaux ou à variations bornées. A la fin, on donne quelques applications à la contrôlabilité à zéro. La seconde partie est consacrée à l'étude d'un problème de diffraction d'ondes acoustiques dans un demi-plan homogène. Il s'agit d'un problème aux limites associé à l'équation de Helmholtz dans le demi-plan supérieur avec une donnée de Neumann non homogène au bord. On apporte des éléments de réponse sur la question d'unicité et d'existence des solutions pour certaines classes de la donnée au bord. / In the first part, we prove Carleman estimates for parabolic systems. In chapter1, we prove stability inequalities for 2 x 2 parabolic system using Carleman estimates with one observation. It is concerns to the identification of the coefficients and initial conditions of the system. The chapter2 is devoted to th Carleman estimates of parabolic systems for which the diffusion coefficients are assumed to be ofclass piecewise C1 or with bounded variations. In the end, we give some applications to the null controllability. The second part is devoted to the study of the scattering problem of acoustics waves in a homogeneous half-plane. It is about a boundary value problem associated to the Helmholtz equation in theupper half-plane with a nonhomogeneous Neumann boundary data. We provide some answers to the question of uniqueness and existence of solutions for some classes of the boundary data.
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Impacto da topologia de integração energética sobre o comportamento dinâmico e controlabilidade de um processo / Impacts of heat integration topology on process dynamics and controllability

Coelho, Filipe Alves, 1989 24 August 2018 (has links)
Orientador: Roger Josef Zemp / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química / Made available in DSpace on 2018-08-24T10:53:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Coelho_FilipeAlves_M.pdf: 2399383 bytes, checksum: b85757c1658e9d740e40d955ddc36d5e (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: Com o desenvolvimento da análise pinch, foi possível estabelecer metas de consumo de utilidades em processos químicos e posteriormente sintetizar a rede capaz de atender as metas estabelecidas. Em contrapartida, os processos energeticamente integrados atendendo essas metas podem ser difíceis de se controlar e isso motiva estudar a controlabilidade e a dinâmica desses processos. Porém, a literatura vem tratando esses estudos desacoplando a rede do restante do processo e isso pode introduzir erros nos resultados, pois dinâmicas importantes associadas aos reciclos são perdidas. Assim, neste trabalho foi levantada a hipótese de que a análise da controlabilidade de redes de trocadores de calor, assim como o projeto de seus controladores, desprezando-se outros equipamentos de processo como colunas, reatores etc., pode induzir a uma falsa compreensão da dinâmica do processo e levar à síntese de uma rede fora do ótimo entre objetivos econômicos e controlabilidade. Para a execução das simulações, foi construída uma ferramenta computacional em Matlab onde foram implementados os modelos dos trocadores de calor e dos outros equipamentos de processo. Foi proposto um estudo de caso para um processo fictício com cinco topologias de redes de trocadores onde a controlabilidade foi avaliada utilizando-se dois índices em estado estacionário e um índice dinâmico. Observou-se que existe uma tendência de redução na controlabilidade conforme a integração energética aumenta e por isso a topologia que atendia às metas da análise pinch foi indicada por todos os índices como tendo a pior controlabilidade. Também foi testada a influência do atraso de transporte e da diferença entre as velocidades das dinâmicas dos equipamentos. A hipótese levantada neste trabalho foi comprovada / Abstract: The development of pinch analysis gave a powerful tool for engineers to establish energy targets for chemical processes and, with some extra work, synthesize a heat exchanger network to attain those targets. On the other hand, these heat integrated networks are generally hard to control, motivating several studies on their controllability and dynamics. However, most scientific studies decouples the network from the rest of the process and it can introduce errors in the results, because important dynamics related to recycles are lost. Therefore, it was raised the hypothesis that the controllability analysis of a heat exchanger network, as the design of their controllers, disregarding the other process equipments such as columns, reactors etc., may lead to false comprehension of the process dynamics and make the network synthesis out of the optimum between economic and controllability objectives. To simulate the systems, a computational tool was developed in Matlab, where the models of the heat exchangers and the other equipments were implemented. A case study of a fictitious process was proposed and five heat exchanger topologies were synthesized, with controllability assessed by two steady state indexes and a dynamic one. It was observed that controllability decreases as heat integration increases, therefore, the pinch network was pointed as having the worst controllability. The effects of dead time and difference between dynamic velocities in the equipments were also tested. The hypothesis was proven / Mestrado / Engenharia Química / Mestre em Engenharia Química
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Effect of different alcohol levels on take-over performance in conditionally automated driving

Wiedemann, Katharina, Naujoks, Frederik, Wörle, Johanna, Kenntner-Mabiala, Ramona, Kaussner, Yvonne, Neukum, Alexandra 30 September 2020 (has links)
Automated driving systems are getting pushed into the consumer market, with varying degrees of automation. Most often the driver’s task will consist of being available as a fall-back level when the automation reaches its limits. These so-called take-over situations have attracted a great body of research, focusing on various human factors aspects (e.g., sleepiness) that could undermine the safety of control transitions between automated and manual driving. However, a major source of accidents in manual driving, alcohol consumption, has been a non-issue so far, although a false understanding of the driver’s responsibility (i.e., being available as a fallback level) might promote driving under its influence. In this experiment, N = 36 drivers were exposed to different levels of blood alcohol concentrations (BACs: placebo vs. 0.05% vs. 0.08%) in a high fidelity driving simulator, and the effect on take-over time and quality was assessed. The results point out that a 0.08% BAC increases the time needed to re-engage in the driving task and impairs several aspects of longitudinal and lateral vehicle control, whereas 0.05% BAC did only go along with descriptive impairments in fewer parameters.
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Stability and stabilization of linear switched systems in finite and infinite dimensions / Stabilité et stabilisation de systèmes linéaires à commutation en dimensions finie et infinie

Mazanti, Guilherme 08 September 2016 (has links)
Motivée par les travaux précédents sur la stabilisation de systèmes à excitation persistante, cette thèse s'intéresse à la stabilité et à la stabilisation de systèmes linéaires à commutation en dimensions finie et infinie. Après une introduction générale présentant les principales motivations et les résultats importants de la littérature, on aborde quatre sujets.On commence par l'étude d'un système linéaire en dimension finie à commutation aléatoire. Le temps passé en chaque sous-système $i$ est choisi selon une loi de probabilité ne dépendant que de $i$, les commutations entre sous-systèmes étant déterminées par une chaine de Markov discrète. On caractérise les exposants de Lyapunov en appliquant le Théorème Ergodique Multiplicatif d'Oseledets à un système associé en temps discret, et on donne une expression pour l'exposant de Lyapunov maximal. Ces résultats sont appliqués à un système de contrôle à commutation. Sous une hypothèse de contrôlabilité, on montre que ce système peut être stabilisé presque surement avec taux de convergence arbitraire, ce qui est en contraste avec les systèmes déterministes à excitation persistante.On considère ensuite un système de $N$ équations de transport avec amortissement interne à excitation persistante, couplées linéairement par le bord à travers une matrice $M$, ce qui peut être vu comme un système d'EDPs sur un réseau étoilé. On montre que, si l'activité de l'amortissement intermittent est déterminée par des signaux à excitation persistante, alors, sous des bonnes hypothèses sur $M$ et sur la rationalité des rapports entre les longueurs des arêtes du réseau, ce système est exponentiellement stable, uniformément par rapport aux signaux à excitation persistante. Ce résultat est montré grâce à une formule explicite pour les solutions du système, qui permet de bien suivre les effets de l'amortissement intermittent.Le sujet suivant que l'on considère est le comportement asymptotique d'équations aux différences non-autonomes. On obtient une formule explicite pour les solutions en termes des conditions initiales et de certains coefficients matriciels dépendants du temps, qui généralise la formule obtenue pour le système de $N$ équations de transport. Le comportement asymptotique des solutions est caractérisé à travers les coefficients matriciels. Dans le cas d'équations aux différences à commutation arbitraire, on obtient un résultat de stabilité qui généralise le critère de Hale--Silkowski pour les systèmes autonomes. Grâce à des transformations classiques d'EDPs hyperboliques en équations aux différences, on applique ces résultats au transport et à la propagation d'ondes sur des réseaux.Finalement, la formule explicite précédente est généralisée à une équation aux différences contrôlée, dont la contrôlabilité est alors analysée. La contrôlabilité relative est caractérisée à travers un critère algébrique sur les coefficients matriciels de la formule explicite, ce qui généralise le critère de Kalman. On compare également la contrôlabilité relative pour des retards différents en termes de leur structure de dépendance rationnelle, et on donne une borne sur le temps minimal de contrôlabilité. Pour des systèmes avec retards commensurables, on montre que la contrôlabilité exacte est équivalente à l'approchée et on donne un critère qui les caractérise. On analyse également la contrôlabilité exacte et approchée de systèmes en dimension $2$ avec deux retards sans l'hypothèse de commensurabilité. / Motivated by previous work on the stabilization of persistently excited systems, this thesis addresses stability and stabilization issues for linear switched systems in finite and infinite dimensions. After a general introduction presenting the main motivations and important results from the literature, we analyze four problems.The first system we study is a linear finite-dimensional random switched system. The time spend on each subsystem $i$ is chosen according to a probability law depending only on $i$, and the switches between subsystems are determined by a discrete Markov chain. We characterize the Lyapunov exponents by applying Oseledets' Multiplicative Ergodic Theorem to an associated discrete-time system, and provide an expression for the maximal Lyapunov exponent. These results are applied to a switched control system, showing that, under a controllability hypothesis, almost sure stabilization can be achieved with arbitrarily large decay rates, a situation in contrast to deterministic persistently excited systems.We next consider a system of $N$ transport equations with intermittent internal damping, linearly coupled by their boundary conditions through a matrix $M$, which can be seen as a system of PDEs on a star-shaped network. We prove that, if the activity of the intermittent damping terms is determined by persistently exciting signals, then, under suitable hypotheses on $M$ and on the rationality of the ratios between the lengths of the network edges, such system is exponentially stable, uniformly with respect to the persistently exciting signals. The proof of this result is based on an explicit representation formula for the solutions of the system, which allows one to efficiently track down the effects of the intermittent damping.The following topic we address is the asymptotic behavior of non-autonomous difference equations. We obtain an explicit representation formula for their solutions in terms of their initial conditions and some time-dependent matrix coefficients, which generalizes the one for the system of $N$ transport equations. The asymptotic behavior of solutions is characterized in terms of the matrix coefficients. In the case of difference equations with arbitrary switching, we obtain a stability result which generalizes Hale--Silkowski criterion for autonomous systems. Using classical transformations of hyperbolic PDEs into difference equations, we apply our results to transport and wave propagation on networks.Finally, we generalize the previous representation formula to a controlled difference equation, whose controllability is then analyzed. Relative controllability is characterized in terms of an algebraic property on the matrix coefficients from the explicit formula, generalizing Kalman criterion. We also compare the relative controllability for different delays in terms of their rational dependence structure, and provide a bound on the minimal controllability time. Exact and approximate controllability for systems with commensurable delays are characterized and proved to be equivalent. We also describe exact and approximate controllability for two-dimensional systems with two delays not necessarily commensurable.
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Controllability of of some kinetic equations, of parabolic degenerated equations and of the Schrödinger equation via domain transformation. / Contrôlabilité de quelques équations cinétiques, paraboliques dégénérées et Schrödinger

Moyano Garcia, Iván 29 September 2016 (has links)
Ce mémoire présente les travaux réalisés au cours de ma thèse dans le but d'étudier la contrôlabilité de quelques équations aux dérivées partielles. La première partie de cette thèse est consacrée à l'étude de la contrôlabilité de quelques équations cinétiques en différents régimes. Dans un régime collisionnel, nous étudions la contrôlabilité de l'équation de Kolmogorov, un modèle de type Fokker-Planck cinétique, posée dans l'espace de phases $R^d times R^d$. Nous obtenons la contrôlabilité à zéro de cette équation grâce à l'utilisation d'une inégalité spectrale associée à l'opérateur Laplacien dans tout l'espace. Dans un régime non-collisionnel, nous étudions la contrôlabilité de deux systèmes de couplage fluide-cinétique, les systèmes de Vlasov-Stokes et de Vlasov-Navier-Stokes, comportant des non-linéarités dues au terme de couplage. Dans ces cas, l'approche repose sur la méthode du retour.Dans la deuxième partie nous étudions la contrôlabilité d'une famille d'équations paraboliques dégénérées 1-D par la méthode de platitude, qui permet la constructions de contrôles explicites. La troisième partie porte sur le problème de la contrôlabilité de l'équation de Schrödinger par la forme du domaine, c'est-à-dire, en utilisant le domaine comme variable de contrôle. Nous obtenons un résultat de ce type dans le cas du disque unité bidimensionnel. Nos méthodes sont basées sur un résultat de contrôle exact local autour d'une certaine trajectoire, obtenu grâce au théorème d'inversion locale. / This memoir presents the results obtained during my PhD, whose goal is the study of the controllability of some Partial Differential Equations.The first part of this thesis is concerned with the study of the controllability of some kinetic equations undergoing different regimes. Under a collisional regime, we study the controllability of the Kolmogorov equation, a particular case of kinetic Fokker-Planck equation, in the phase space $R^d times R^d$. We obtain the null-controllability of this equation thanks to the use of a spectral inequality associated to the Laplace operator in the whole space. Under a non-collisional regime, we study the controllability of two fluid-kinetic models, the Vlasov-Stokes system and the Vlasov-Navier-Stokes system, which exhibe nonlinearities due to the coupling terms. In those cases, the strategy relies on the Return method.In the second part, we study the controllability of a family of 1-D degenerate parabolic equations by the flatness method, which allows the construction of explicit controls.The third part is focused on the problem of the controllability of the Schrödinger equation via domain deformations, i.e., using the domain as a control. We obtain a result of this kind in the case of the two-dimensional unit disk, for radial data. Our methods are based on a local exact controllability result around a certain trajectory, obtained thanks to the Inverse Mapping theorem.
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An Algebraic Analysis Approach to Trajectory Tracking Control / 軌道追従制御への代数解析アプローチ

Sato, Kazuhiro 24 March 2014 (has links)
京都大学 / 0048 / 新制・課程博士 / 博士(情報学) / 甲第18406号 / 情博第521号 / 新制||情||92(附属図書館) / 31264 / 京都大学大学院情報学研究科数理工学専攻 / (主査)教授 太田 快人, 教授 梅野 健, 教授 大塚 敏之 / 学位規則第4条第1項該当 / Doctor of Informatics / Kyoto University / DFAM

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