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Optimisation multi-objectif par colonies de fourmis : cas des problèmes de sac à dos / Multi-objective ant colony optimization : case of knapsack problemsAlaya, Inès 05 May 2009 (has links)
Dans cette thèse, nous nous intéressons à l'étude des capacités de la méta heuristique d'optimisation par colonie de fourmis (Ant Colony Optimization - ACO) pour résoudre des problèmes d’optimisation combinatoire multi-objectif. Dans ce cadre, nous avons proposé une taxonomie des algorithmes ACO proposés dans la littérature pour résoudre des problèmes de ce type. Nous avons mené, par la suite, une étude expérimentale de différentes stratégies phéromonales pour le cas du problème du sac à dos multidimensionnel mono-objectif. Enfin,nous avons proposé un algorithme ACO générique pour résoudre des problèmes d'optimisation multi-objectif. Cet algorithme est paramétré par le nombre de colonies de fourmis et le nombre de structures de phéromone considérées. Il permet de tester et de comparer, dans un même cadre,plusieurs approches. Nous avons proposé six variantes de cet algorithme dont trois présentent de nouvelles approches et trois autres reprennent des approches existantes. Nous avons appliqué et comparé ces variantes au problème du sac à dos multidimensionnel multi-objectif / In this thesis, we investigate the capabilities of Ant Colony Optimization (ACO) metaheuristic to solve combinatorial and multi-objective optimization problems. First, we propose a taxonomy of ACO algorithms proposed in the literature to solve multi-objective problems. Then, we studydifferent pheromonal strategies for the case of mono-objective multidimensional knapsackproblem. We propose, finally, a generic ACO algorithm to solve multi-objective problems. Thisalgorithm is parameterised by the number of ant colonies and the number of pheromonestructures. This algorithm allows us to evaluate and compare new and existing approaches in thesame framework. We compare six variants of this generic algorithm on the multi-objectivemultidimensional knapsack problem
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Diferenças nas Expressões Gênicas do Saco Vitelino de Embriões Bovinos provenientes de Inseminação Artificial e Fecundação In Vitro / Differences in gene expressions of bovine yolk sac embryos from cattle artificial insemination and in vitro fertilizationOliveira, Claudia Marinovic de 19 December 2011 (has links)
Altas taxas de mortalidade embrionária ocorrem no período de implantação em embriões provenientes de IATF e FIV. Acredita-se que a falha no desenvolvimento do saco vitelino possa estar relacionada com estas perdas embrionárias. O objetivo deste trabalho foi descrever as características macroscópicas, microscópicas e expressão gênica do processo de involução do saco vitelino, visto que os dados da literatura são contraditórios ao descrever os processos de formação e involução do saco vitelino em embriões provenientes de IATF e FIV. Foram utilizados 19 embriões de IATF e 16 de FIV, provenientes da Sociedade Agropecuária Imaculada Conceição-Redenção/PA, Brasil. Observou-se que não houve diferença significativa no tamanho dos embriões nas idades de 25 (p=0,1), 35 (p=0,1), 40 (p=0,4) e 45 (p=0,36) dias, quando comparados os grupos de IATF e FIV. Entretanto entre os embriões de IATF e FIV com 30 dias de gestação, apresentaram diferença estatística (p= 0,03). A curva de crescimento (Crow-Rump) aumentou gradativamente e linearmente em função da idade gestacional. Macroscopicamente, observou-se que aos 25 dias de gestação, o saco vitelino apresentava formato de T e coloração translúcida. Uma porção central se encontrava próxima a região ventral do embrião emitindo duas extremidades que eram finas membranas, estas acompanhavam o alantóide juntamente com os vasos umbilicais. Aos 30 a 35 dias, apresentava coloração amarelada, sua parte central e extremidades bem diminuídas mostrando sinais de um início de regressão. Aos 40 a 45 dias, o seu processo de involução estava caracterizado, com extremidades enoveladas e região central assemelhando-se a um pequeno grão achatado que se encontrava em contato com o âmnio. Microscopicamente, o saco vitelino era formado por três camadas: o endoderma, camada única que reveste a cavidade vitelínica, uma camada intermediária mesenquimal vascular e o mesotélio, camada simples voltada ao exoceloma. O epitélio do saco vitelino formava dobras ou criptas que se projetavam para a luz. Imunohistoquímica notou-se marcação para os anticorpos VEGF, Flt-1 e KDR. Observou-se que não houve diferença significativa na expressão do mRNA do VEGF, KDR e Flt-1 entre os grupos e nas idades gestacionais analisadas, aos 30 dias notou-se uma tendência entre os grupos em relação a expressão do Flt-1. Os fatores de crescimento b FGF, FGFR-1 e FGFR-2, não apresentaram diferenças em suas expressões, somente aos 35 dias de gestação para o mRNA FGFR-1. Conclui-se que o saco vitelino está intensamente relacionado com o desenvolvimento embrionário, na qual sua involução e desaparecimento relacionam-se com o crescimento e \"maturação\" embrionária. / High mortality rates occur during embryonic implantation embryos from IVF and FTAI. It is believed that the failure in the development of the yolk sac may be related to these embryonic losses. The objective of this study was to describe the macroscopic, microscopic and mRNA expression features of the yolk sac involution process, since the literature relates contradictory information regarding the processes of formation and involution of the yolk sac in IVF and TAI embryos. Nineteen embryos were used for FTAI and 16 IVF; the specimes were obtained from the Sociedade Agropecuária Imaculada Conceição-Redenção/PA, Brazil. No significant differences were observed in the size of embryos aged 25 (p = 0.1), 35 (p = 0.1), 40 (p = 0.4) and 45 (p = 0.36) days in the groups of IVF and FTAI. However between FTAI and IVF embryos with 30 days of gestation, a difference (p = 0.03) was detectable. The growth curve (Crow-Rump) increased gradually and linearly with gestational age. Macroscopically, it was observed that after 25 days of gestation, the yolk sac was \"T-shaped\" and transparent colored. A central portion was observed in the vicinity of the ventral ends of the embryo exhibiting two thin membranes, which accompanied the allantois with the umbilical vessels. At 30 to 35 days this portion becomes yellowish and its central part together with the extremities was reduced displaying clearly signs of regression. At 40 to 45 days, the process of involution was presented in a curled fashion and ends with the central region resembling a flat small grain in contact with the amnion. Microscopically, the yolk sac was formed by three layers: the endoderm, single layer lining the vitelline cavity, an intermediate layer and vascular mesenchymal mesothelium, exoceloma focused on single layer. The epithelium of the yolk sac formed folds or crypts, which projected to the light. Immunohistochemistry marking was noted for antibodies VEGF, Flt-1 and KDR. No significant difference were observed in mRNA expression of VEGF, KDR and Flt-1 between groups and the gestational ages analyzed at 30 days there has been a trend among the groups regarding the expression of Flt-1. The growth factors bFGF, FGFR-1 and FGFR-2 showed no differences in their expressions, with the exception of 35 days of gestation for the m-RNA FGFR 1. It was concluded that the yolk sac is strongly related to embryonic development, in which the involution and disappearance are related to growth and \"maturity\" stage.
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Obtenção, cultivo e expansão de células-tronco do saco vitelino de suínos domésticos (Sus scrofa) / Obtainment, cultivation and expansion of stem cells from the yolk sac of domestic pigs (Sus scrofa)Bertassoli, Bruno Machado 18 December 2012 (has links)
Anexos fetais como cordão umbilical, membrana amniótica e líquido amniótico foram recentemente sugeridos como fontes ideais de diferentes linhagens de células-tronco, devido à natureza não invasiva do procedimento de isolamento, a grande massa de tecido para colheita de células com alta eficiência e os potenciais de diferenciação. Portanto, o presente estudo teve como objetivo analisar morfologicamente as membranas extraembrionárias através de microscopia de luz e imunohistoquímica e analisar as células oriundas do saco vitelino suíno visando caracterizar qual seu potencial como possível fonte de células-tronco pluripotentes, para futuro uso na terapia regenerativa. Para a imunohistoquímica das membranas, as membranas foram processadas pelas técnicas rotineiras de histologia e em seguida os blocos foram cortados sequencialmente e colocados em laminas previamente silanizadas, o protocolo de imunohistoquímica foi o convencional utilizando os seguintes anti-corpos: Citoqueratina e VEGF. Foram feitos ensaios de concentração e viabilidade celular, avaliação do crescimento celular, caracterização por citometria de fluxo utilizando anticorpos específicos (CD105, NANOG, CD45 e Oct-3/4) e caracterização por imunohistoquímica utilizando os seguintes anti-corpo: CD90, CD105, CD117, Vimentina, Stro-1, Oct-4, VEGF, Beta Tubulina, Citoqueratina e PCNA. O saco vitelino situava-se na porção ventral do embrião, próximo ao cordão umbilical, se mostrando como uma estrutura pequena, contendo poucos vasos e com coloração amarelada, este também apresentou como uma estrutura trilaminar (endoderma, mesênquima e mesotélio), onde a endoderme possuía um epitélio simples cubico, o mesênquima possuindo uma grande quantidade de tecido conjuntivo e o mesotélio contendo células achatadas. O amnio mostrou-se ligado intimamente ao embrião, sendo a primeira membrana fetal considerando a ordem embrião/útero, possuía forma oval e coloração transparente, histologicamente esta membrana é composta por 2 camadas distintas, um epitélio simples pavimentoso e um mesênquima contendo uma substancia amorfa com pouca quantidade de células. A membrana coriônica mostrou-se pouco rugosa e a membrana alantóidea como uma estrutura em forma de meia lua, possuindo uma intensa vascularização, conforme a evolução da gestação fica quase impossível à percepção das duas, formando a membrana córioalantoidea. O córion é constituído por uma camada de células arredondadas, dispostas em formato linear, já o alantoide é caracterizado por seu mesênquima amorfo com uma quantidade pequena de células. Em relação a imunohistoquima todas as membranas expressaram os marcadores VEGF e Citoqueratina. As celulas do saco vitelino mostraram aderência ao plástico e possuindo uma morfologia fusiforme, semelhante a fibroblastos, estas atingiram a confluência de 70% em aproximadamente 20 dias, estas celulas foram mantidas ate a passagem 4, onde posteriormente ocorreu morte celular. Estas celulas possuíam imunofenoipagem semelhante as celulas-tronco mesênquimais e hematopoiéticas, expressando marcadores como CD105, CD90, CD117, Vimentina, Stro-1, Oct-4, VEGF, Beta Tubulina, Citoqueratina, Nanog e PCNA. Do estudo realizado pode-se concluir que: existem células especificas em cada membrana extraembrionária, e que as celulas oriundas do saco vitelino possuem características semelhantes as celulas-tronco mesênquimais e embrionárias, sendo considerada uma ferramenta importante para futuros estudos experimentais de terapia celular na medicina veterinária regenerativa. / Fetal attachments as umbilical cord, amnion and amniotic fluid have recently been suggested as ideal sources of different strains of stem cells, due to the noninvasive nature of the isolation procedure, the large mass of tissue to harvest cells with high efficiency and potential differentiation. Therefore, this study aimed to analyze morphologically membranes extraembryonic by light microscopy and immunohistochemistry and analyze the cells from the yolk sac to characterize this cells as to potential as a possible source of pluripotent stem cells for future use in regenerative therapy. For immunohistochemistry, the membranes were processed by routine histological techniques, and then the blocks were cut sequentially and placed on silanized slides previously, the protocol was the immunohistochemistry conventional using the following antibodies: Cytokeratin and VEGF. Trials were made for concentration and cell viability, cell growth evaluation, and the characterization by flow cytometry using specific antibodies (CD105, NANOG, CD45 and Oct-3/4) and characterization by immunohistochemistry using the following antibody: CD90, CD105, CD117, vimentin, Stro-1, Oct-4, VEGF, beta tubulin, Cytokeratin and PCNA. The yolk sac stood in the ventral portion of the embryo near the umbilical cord, proving how a structure small, few vessels and with yellowed, this also presented as a trilaminar structure (endoderm, mesenchyme and mesothelium), where the endoderm had a simple cubic epithelium, the mesenchyme with a large amount of connective tissue and the mesothelium with flattened cells. The amnio shown to be deeply linked to the embryo, being the first membrane fetal considering the order embryo/uterus, and had oval-shaped transparent coloring, histologically this membrane is composed of two distinct layers, a simple squamous epithelium and mesenchyme containing an amorphous substance with a small amount of cells. The chorionic membrane showed little wrinkles and alantoic membrane structure as a crescent-shaped, having an intense vascularization, and the evolution of the pregnancy is almost impossible the perception of the two, forming the membrane chorioallantoid. The corium is constituted by a layer of round cells, arranged in linear format, as the allantois is characterized by its mesenchyme amorphous with a small amount of cells. Relative to immunohistochemical all membranes expressing VEGF and cytokeratin markers. The yolk sac cells showed adherence to plastic and a spindle-like morphology, similar to fibroblasts, they reached confluence of 70% in about 20 days, these cells were maintained until passage 4, where later cell death occurred. These cells had similar imunofenoipagem the mesenchymal stem cells and hematopoietic cells expressing markers such as CD105, CD90, CD117, vimentin, Stro-1, Oct-4, VEGF, Beta Tubulin, Cytokeratin, Nanog and PCNA. From the study it can be concluded that: there are specific cells in each extraembrionária membrane, and that the cells derived from the yolk sac have characteristics similar to mesenchymal stem cells and embryonic, and being considered an important tool for future experimental studies of cell therapy in medicine veterinary regenerative.
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Heuristiques hybrides pour la résolution de problèmes en variables 0-1 mixtesWilbaut, Christophe 29 September 2006 (has links) (PDF)
Les problèmes d'optimisation en variables 0-1 mixtes permettent de modéliser de nombreux problèmes réels difficiles à résoudre. Cette thèse s'intéresse à la mise en oeuvre de méthodes de résolution hybrides pour obtenir des solutions de bonne qualité en des temps raisonnables pour ces problèmes. L'ensemble des algorithmes présentés dans cette thèse est testé sur le problème du sac-à-dos multidimensionnel. Il consiste à maximiser une fonction linéaire en respectant un ensemble de contraintes linéaires. Après une présentation de quelques concepts fondamentaux utilisés en recherche opérationnelle pour résoudre les problèmes d'optimisation, nous présentons dans le premier chapitre différents problèmes de la famille du sac-à-dos. Nous abordons dans le second chapitre un ensemble de méthodes efficaces existantes pour résoudre le problème du sac-à-dos multidimensionnel. Nous proposons dans le chapitre 3 une première méthode hybride qui combine la programmation dynamique et la recherche tabou au sein d'un processus dit d'intensification globale. Des concepts de réduction sont également intégrés dans la programmation dynamique de manière à essayer de réduire la taille du problème. La seconde approche décrite dans le chapitre 4 combine la recherche dispersée avec des éléments de la recherche tabou et des chemins reliants pour affiner la recherche. Une étude expérimentale est menée pour mesurer l'impact de différents composants de l'algorithme. Nous terminons dans le chapitre 5 par une méthode utilisant conjointement la relaxation en continu et la relaxation en nombres entiers mixtes pour résoudre efficacement les problèmes en variables 0-1. Un ensemble de résultats numériques est présenté pour chacune de ces méthodes. La dernière approche permet d'améliorer quelques meilleures valeurs connues sur des instances existantes du problème du sac-à-dos multidimensionnel.
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Résolution séquentielles et parallèles des problèmes de découpe / placementSaadi, Toufik 20 November 2008 (has links) (PDF)
Les problèmes de découpe et de placement sont des problèmes combinatoires. Ils sont classes dans la catégorie des problèmes NP-Complets et admettent de nombreuses applications en industrie, en systèmes multiprocesseurs. Nous proposons dans cette thèse, plusieurs méthodes de résolution exactes et approchées, séquentielles et parallèles du problème de découpe et de placement à deux dimensions.
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Méthodes stochastiques dans les problèmes de placementPremti, Frederik 07 July 1983 (has links) (PDF)
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Les Méthodes Hybrides en Optimisation Combinatoire :<br />Algorithmes Exacts et HeuristiquesSbihi, Abdelkader 18 December 2003 (has links) (PDF)
La thèse se situe dans le domaine de l'optimisation combinatoire, en particulier celui de la<br />modélisation et de la résolution algorithmique. Dans cette thèse, nous étudions deux variantes<br />NP-difficiles de problèmes de type sac-à-dos. Plus précisément, nous traitons le problème de<br />la distribution équitable (le Knapsack Sharing Problem : KSP) et le problème du sac-à-dos<br />généralisé à choix multiple (le Multiple-choice Multidimensional Knapasck Problem : MMKP).<br />Dans la première partie de cette thèse, nous nous intéressons au développement d'algorithmes<br />approchés pour les deux variantes évoquées du problème de type sac-à-dos. La deuxième partie<br />traite essentiellement de la résolution exacte du problème du sac-à-dos généralisé à choix multiple.<br />L'approche exacte que nous proposons est de type séparation et évaluation s'appuyant<br />principalement sur : (i) le calcul des bornes inférieure et supérieure et (ii) l'utilisation de la<br />stratégie par le meilleur d'abord en développant des branches à double noeuds fils et frère.<br />La première partie porte sur l'étude et la résolution approchée des deux problèmes KSP et<br />MMKP. Concernant le problème de la distribution équitable, nous proposons dans un premier<br />temps, une première version de l'algorithme exploitant certaines caractéristiques de la<br />recherche tabou. Dans un deuxième temps, nous développons une deuxième version de l'algorithme dont l'idée principale consiste à tenter de combiner l'intensification de la recherche dans l'espace des solutions et la diversification de la solution obtenue. Nous soulignons la rapidité<br />de la première version et l'efficacité de la deuxième. Ensuite nous nous intéressons au problème<br />de sac-à-dos généralisé à choix multiple. Nous proposons deux heuristiques de recherche locale<br />itérative. Le premier algorithme s'appuie sur une “recherche guidée”. Le deuxième algorithme<br />est une recherche locale que nous appelons réactive avec stratégies de déblocage et de dégradtion améliorantes de la solution et basées sur l'inter-change local.<br /><br />Dans la deuxième partie de cette thèse, nous proposons une méthode de résolution exacte de type séparation et évaluation pour le problème du sac-à-dos généralisé à choix multiple. D'une part, nous nous proposons la réduction du problème initial au problème auxiliaire MMKPaux qui n'est autre que le problème de sac-à-dos à choix multiple MCKP. Nous calculons une borne supérieure pour le MMKPaux et nous établissons le résultat théorique pour lequel une borne supérieure pour le MMKPaux est une borne supérieure pour le MMKP. D'autre part, nous proposons le calcul d'une borne supérieure ainsi qu'une borne inférieure de départ pour le problème étudié qui sont nécessaires pour la réduction de l'espace de recherche. L'étude expérimentale montre l'efficacité de la méthode proposée sur différents groupes d'instances de petite et moyenne taille.<br /><br />Nous expliquons enfin pourquoi cet algorithme exact atteint ses limites de résolution, dˆues<br />principalement à la complexité intrinsèque du modèle étudié. D'autant la résolution dépend de<br />la taille et la densité des instances traitées.
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Couplage Planification et Ordonnancement: Approche hiérarchique et décompositionGuyon, Olivier 19 May 2010 (has links) (PDF)
Cette thèse -spécialisée en Recherche Opérationnelle- traite de l'intégration, dans le processus décisionnel industriel, de deux facteurs-clés: la planification des ressources humaines et l'ordonnancement de la production. Un premier cas de ce genre de problématiques est tout d'abord étudié. Deux bornes inférieures obtenues par relaxation lagrangienne et deux méthodes de résolution exacte par décomposition et génération de coupes sont présentées. Si la première approche relève d'une technique connue de la littérature (décomposition de Benders), la seconde se veut plus spécifique. Une technique de génération de coupes énergétiques valides, applicable en préprocess de toute méthode de résolution, est également proposée. La seconde partie traite d'un autre cas particulier, déjà évoqué dans la littérature, de la problématique générale. Ces travaux prolongent ceux effectués lors de la première étude dans le sens où le problème traité est intrinsèquement plus complexe et le but avoué est d'expérimenter les techniques de décomposition et génération de coupes, a priori efficaces, sur une autre problématique. Une technique de génération d'inégalités valides, applicable elle aussi en préprocess de toute méthode de résolution, est tout d'abord mise en place. Deux méthodes de résolution exacte sont ensuite développées. La première est analogue à la technique spécifique de décomposition décrite auparavant. La seconde, plus novatrice, exploite la décomposition intuitive de la problématique et la génération de coupes dédiées dans un cadre où les solutions à valider sont construites via une approche arborescente de type Procédure de Séparation et Evaluation Séquentielle.
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Apprentissage pour la reconnaissance d'actions humaines en vidéoKlaser, Alexander 31 July 2010 (has links) (PDF)
<p>Cette thèse s'intéresse à la reconnaissance des actions humaines dans des données vidéo réalistes, tels que les films. À cette fin, nous développons des algorithmes d'extraction de caractéristiques visuelles pour la classification et la localisation d'actions.</p> <p>Dans une première partie, nous étudions des approches basées sur les sacs-de-mots pour la classification d'action. Dans le cas de vidéo réalistes, certains travaux récents qui utilisent le modèle sac-de-mots pour la représentation d'actions ont montré des résultats prometteurs. Par conséquent, nous effectuons une comparaison approfondie des méthodes existantes pour la détection et la description des caractéristiques locales. Ensuite, nous proposons deux nouvelles approches pour la descriptions des caractéristiques locales en vidéo. La première méthode étend le concept d'histogrammes sur les orientations de gradient dans le domaine spatio-temporel. La seconde méthode est basée sur des trajectoires de points d'intérêt détectés spatialement. Les deux descripteurs sont évalués avec une représentation par sac-de-mots et montrent une amélioration par rapport à l'état de l'art pour la classification d'actions.</p> <p>Dans une seconde partie, nous examinons comment la détection de personnes peut contribuer à la reconnaissance d'actions. Tout d'abord, nous développons une approche qui combine la détection de personnes avec une représentation sac-de-mots. La performance est évaluée pour la classification d'actions à plusieurs niveaux d'échelle spatiale. Ensuite, nous explorons la localisation spatio-temporelle des actions humaines dans les films. Nous étendons une approche de suivi de personnes pour des vidéos réalistes. En outre, nous développons une représentation d'actions qui est adaptée aux détections de personnes. Nos expériences suggèrent que la détection de personnes améliore significativement la localisation d'actions. De plus, notre système montre une grande amélioration par rapport à l'état de l'art actuel.</p>
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Nouvelles propositions pour la résolution exacte du sac à dos multi-objectif unidimensionnel en variables binairesJorge, Julien 11 May 2010 (has links) (PDF)
Ce travail porte sur la résolution exacte d'un problème d'optimisation combinatoire multi-objectif. Nous cherchons d'une part à confirmer l'efficacité de l'algorithme dit en deux phases, et d'autre part à poser une généralisation des procédures de séparation et évaluation, populaires dans le cadre mono-objectif mais presque absentes en multi-objectif. Notre étude s'appuie sur le problème multi-objectif de sac à dos unidimensionnel en variables binaires. Ce dernier est un classique de l'optimisation combinatoire, présent comme sous problème dans de nombreux problèmes d'optimisation. La première partie de nos travaux porte sur un pré-traitement permettant de réduire la taille d'instances de ce problème. Nous mettons en évidence plusieurs propriétés permettant de déterminer a priori une partie de la structure de toutes les solutions efficaces. Nous nous attachons ensuite à décrire une procédure performante de type deux phases pour ce problème, tout d'abord dans le cas bi-objectif. Nous étendons ensuite cette procédure pour des instances ayant trois objectifs ou plus. Les résultats obtenus sont comparés aux meilleurs algorithmes existants pour ce problème et confirment l'efficacité de l'approche en deux phases. La dernière partie de notre travail concerne la généralisation au cas multi-objectif d'une procédure de séparation et évaluation. Nous identifions plusieurs difficultés auxquelles nous répondons en proposant deux nouvelles procédures. Les expérimentations numériques indiquent que ces dernières permettent de résoudre des instances en des temps raisonnables, bien qu'elles n'atteignent pas les performances d'une procédure de type deux phases.
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