>>> Séminaire TRANSERICOD « Robustesse »

Avignon, les 10 & 11 mars 2011

(ces journées initialement prévues les 14 & 15 octobre ont été reportées en raison des grèves)

Les laboratoires de Géographie (UMR ESPACE, CNRS), de Mathématiques (LANLG) et de Physique de l'Université d'Avignon et des Pays de Vaucluse (UAPV) organisent un séminaire sur le thème de la Robustesse, dans le cadre des échanges interdisciplinaires Transericod (BQR UAPV) et de l'ANR ROLSES (Robust and Optimal Location for Sustainable Environment and Systems).

La propriété de robustesse peut en effet concerner la statistique (robustesse d'efficience, points d'effondrement, courbe d'influence, surface de sensibilité...), les systèmes et les algorithmes informatiques (résilience, ductilité, « scalabilité », résistance face à l'incertitude...), l'aide à la décision par les mathématiques (robustesse absolue du pire scénario, déviations relative et absolue...), voire les processus et les concepts mêmes (solidité, fiabilité, efficacité d'un objet quelconque sous l'effet de perturbations ou de dérivations indépendantes...).

Il s'agit de réunir différents spécialistes de la question de la robustesse, issus de diverses disciplines, telles que les mathématiques, la physique, la biologie, l'informatique, la géographie ou la philosophie. L'objectif est d'éclairer la thématique de la robustesse par des points de vue alternatifs, comparer et discuter les approches et les méthodes employées et chercher à les placer dans une/des épistémologie(s).

Plusieurs personnalités scientifiques sont invitées pour introduire et synthétiser les débats. Des contributions orales peuvent également être proposées par les participants. Alimentant les débats, elles peuvent fournir une définition de la robustesse propre (ou non) à la discipline, présenter les méthodes robustes utilisées ou recourant à la robustesse dans leur pratique scientifique et discuter la notion même de robustesse, de façon plus large. L'objectif du séminaire est au minimum un échange interdisciplinaire. Il pourra se concrétiser par d'autres formes de valorisation plus abouties (publications).

Liste des invités :

    * Bernard Beauzamy : PDG de la SCM (Société de Calcul Mathématique, Paris)

http://pagesperso-orange.fr/scmsa/accueil.htm

    * Annick Lesne : Chercheur CNRS au LPTMC (Laboratoire de Physique Théorique de la Matière Condensée, Université Paris VI)

http://www.lptmc.jussieu.fr/annick-lesne.html

    * Bernard Roy : Professeur émérite au LAMSADE (Laboratoire d'Analyse et Modélisation de Systèmes pour l'Aide à la DEcision, Université Paris-Dauphine)

http://www.lamsade.dauphine.fr/~roy/

    * Anne Ruiz-Gazen : Professeur au GREMACQ (Université Toulouse I) et à l'Institut Mathématiques de Toulouse

http://www-gremaq.univ-tlse1.fr/stat/Anneweb/

    * Lena Soler : Maître de Conférences, Laboratoire d'Histoire des Sciences et de Philosophie (Université de Nancy)

http://poincare.univ-nancy2.fr/Presentation/?contentId=1516

Les conférences sont l'occasion d'une présentation orale des conférenciers d'environ 1h et d'une discussion d'environ 1h (se succédant ou conjointe, selon les orateurs).

Les communications durent 20 min avec 10 minutes de questions.

Conférences et communications doivent être des lieux d'échanges et de débats interdisciplinaires.

Organisation :

Delphine Blanke (professeur en statistique), Marc Ciligot-Travain (MCF en Mathématiques appliquées) et Didier Josselin (chercheur en géomatique) organisent ce séminaire avec les collègues de l'Université d'Avignon et des Pays de Vaucluse.

Modalités :

L'inscription au séminaire est gratuite.

Toute personne y participant doit s'inscrire auprès de Delphine Blanke : delphine.blanke(à)univ-avignon.fr

Chaque participant prend en charge ses frais de déplacement, ses repas et son hébergement (sauf invités).

Programme :

Les exposés auront lieu en salle 0w33, bâtiment nord du site Ste Marthe (campus centre, rue Pasteur, Avignon) de l'Université d'Avignon (accès).
Il y aura un fléchage à partir des entrées du bâtiment nord.

Résumés :

Robustesse en Recherche Opérationnelle et Aide à la Décision (RO-AD)

B. ROY

LAMSADE, Univ. Paris-Dauphine

Résumé : Je commencerai par expliquer ce que recouvrent les termes RECHERCHE OPERATIONNELLE (RO) et AIDE A LA DECISION (AD). A l'aide de quelques exemples concrets, j'essaierai de mettre en évidence les domaines d'application de la discipline RO-AD. Ensuite, partant d'une définition de la préoccupation de robustesse en RO-AD, je chercherai à bien faire comprendre quelle est sa raison d'être et ce que nécessite l'obtention de réponses satisfaisantes. Je consacrerai la dernière partie de l'exposé à une présentation du schéma général dans lequel s'insèrent la plupart des réponses actuellement proposées. Ce schéma conduit à une définition assez particulière du concept de solutions robustes. J'évoquerai donc aussi les travaux plus récents qui permettent de dépasser cette définition restrictive du concept de solutions robustes. Je terminerai en présentant une forme de réponses plus générale : celle de conclusions robustes.

Mots-clefs : Robustesse, Recherche Opérationnelle, Aide à la Décision, solutions robustes, conclusions robustes.

Références :
B. Roy, Robustness in Operational Research and Decision Aiding: a multi-faceted issue, EJOR, 200: 629–638, 2010 (version libre).
B. Roy, To Better Respond to the Robustness Concern in Decision Aiding: Four Proposals Based on a Twofold Observation, in Constantin Zopounidis, Panos M. Pardalos (Eds), Handbook of Multicriteria Analysis, Springer, 2010, 3-24 (pdf).

Diapos.

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Robustesse en analyse spatiale. Reflexions méthodologiques

D. JOSSELIN

UMR ESPACE, CNRS/Univ. Avignon

Résumé : La robustesse en analyse spatiale peut constituer un champ d'application des méthodes empruntées aux mathématiques ou aux statistiques. La question posée est alors de savoir dans quelle mesure l'espace géographique apporte (ou non) une nouvelle dimension, en termes de pratique scientifique, de questionnement (trans)disciplinaire, voire de complexité.

Mots-clefs : analyse spatiale, durabilité, influence.

Diapos.

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Méthodes mathématiques pour la prise en compte des incertitudes

B. BEAUZAMY

Société de Calcul Mathématique

Résumé : Dans tout problème réel, on trouve trois difficultés : les données sont insuffisantes ou erronées, les lois sont mal connues, les objectifs sont imprécis et contradictoires.

Comment développer des méthodes mathématiques robustes permettant de tenir compte de ces difficultés ?

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Robustesse des systèmes biologiques: qu'apportent les concepts de physique théorique?

A. LESNE

LMPTC, CNRS/Univ. Paris 6

Résumé : Partant de la notion générale de robustesse et des notions connexes utilisées en physique, je dégagerai quelques aspects spécifiques de la robustesse des systèmes vivants. Je montrerai en particulier l'importance de l'architecture en réseaux, des niveaux d'organisation et des échelles de temps.

Mots-clefs : stabilité, stabilité structurelle, robustesse, fonctionnelle, redondance, régulation, adaptation.

Référence : A. Lesne, Robustness: confronting lessons from physics and biology, Biological Reviews 83: 509-532, 2008 (preprint).

Diapos.

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Statistique robuste : une approche fonctionnelle

A. RUIZ-GAZEN

GREMAQ, Univ. Toulouse

Résumé : la présentation commencera par des rappels de statistique avec notamment la notion de modèle paramétrique et, pour l’estimation de paramètres, les notions de biais, précision et efficacité. Les principes de la statistique robuste introduits par Huber et Hampel dans les années soixante à quatre-vingt seront donnés et illustrés à partir d’exemples. En particulier, des mesures de robustesse telles que la robustesse qualitative, la fonction d’influence et les courbes de biais seront détaillées. L’évolution des idées et des objectifs depuis les premiers papiers sur le sujet jusqu’à aujourd’hui sera approfondie dans le cadre de l’estimation de matrice de covariances.

Diapos.

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La Robustesse en Automatique

P. NEVEUX

UMR EMMAH, Univ. Avignon

Résumé : L’Automatique est la discipline qui vise à développer des stratégies de contrôles de systèmes industriels. Les applications sont nombreuses (aéronautique, automobile, chimie…).

Initialement, très simples, les structures de contrôle sont devenues de plus en plus complexes avec le temps et surtout l’évolution technologique. Ces structures nécessitent une connaissance approfondie des systèmes à contrôler. De ce fait, la modélisation des systèmes est nécessaire.

Une structure de contrôle est optimisée pour un modèle donné. L’optimisation aura pour but de minimiser des critères de coûts, de temps de réponse, de précision… Compte tenu de la relation entre la structure optimale de contrôle et le modèle du système à contrôler, la qualité de ce dernier va influer sur l’efficacité de cette structure optimale.

C’est à ce stade qu’intervient la Robustesse.

En effet, la détermination d’un modèle se fait au travers d’hypothèses simplificatrices. Dès lors qu’une modélisation est retenue, ses paramètres sont déterminés expérimentalement.

In fine, le modèle numérique obtenu caractérise un comportement « moyen » du système auquel il convient d’associer une « famille » de comportements possibles. On parle alors de modèle nominal et d’incertitude de modèle.

L’objectif de la robustesse en Automatique est de garantir aux stratégies de contrôle, des niveaux de performances élevés et ce, pour un couple « modèle nominal – incertitude » donné.

Les stratégies de contrôle se voulant de plus en plus fines, un plus grand nombre d’informations sur l’état du système à chaque instant t est devenu nécessaire. Or, cette quantité d’informations ne peut être obtenue en implantant des capteurs supplémentaires sur les systèmes. D’une part, cela peut ne pas être physiquement possible et, d’autre part, cela peut engendrer un surcoût trop important. De fait, on utilise des « capteurs logiciels » autrement appelés « estimateurs d’état ».

Tout comme les stratégies de contrôle robuste, les estimateurs robustes sont élaborés à partir du modèle nominal et de l’incertitude de modèle.

Que ce soit en contrôle ou en estimation d’état, l’objectif est de rendre les performances des outils utilisés insensibles aux incertitudes de modèle. Diverses solutions ont été développées au cours des dernières décennies.

L’objectif de l’exposé n’est pas de présenter celles-ci mais de :

Positionner la problématique du contrôle et de l’estimation d’état robuste,

Montrer divers résultats caractéristiques à partir d’exemples.

Diapos.

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Robustesse face aux variabilités acoustiques dans le cadre du traitement automatique de la voix

D. MATROUF

LIA, Univ. Avignon

Résumé : Tout système de traitement automatique de la voix (reconnaissance de la parole, de la langue, du locuteur...) débute par une étape de paramétrisation du signal de parole. Le signal de parole doit être traité afin d'en extraire l'information nécessaire et suffisante à la caractérisation de son contenu en vu de la reconnaissance. Toute autre information contenue dans le signal est considérée comme un bruit gênant le processus de reconnaissance. L'objectif de mes travaux de recherche est de localiser, modéliser et compenser cette information nuisible, en utilisant des techniques statistiques et d'analyse de données, telle que l'analyse factorielle (Latent Factor Analysis).

Diapos.

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La question de la robustesse en philosophie des sciences

L. SOLER

LHSP, Univ. Nancy

Résumé : Le but de l’intervention est de présenter et de discuter la manière dont a été posée la question de la robustesse en philosophie des sciences. On prendra pour point de départ les travaux du philosophe de la biologie William Wimsatt, l’un de ceux qui a le plus systématiquement et extensivement pensé cette question. Dans ce cadre, la robustesse s’applique à un élément d’une pratique scientifique (typiquement une proposition ayant valeur de fait), et elle est définie comme ce qui est invariant sous de multiples déterminations indépendantes. L’intervention considèrera brièvement les espèces d’éléments susceptibles d’être concernés, et s’attachera à analyser le fonctionnement des attributions de robustesse, en soulignant un certain nombre de difficultés occultées par l’apparente simplicité de la définition wimsattienne. Sur ce chemin, seront esquissés les enjeux philosophiques du problème de la robustesse appliqué à la connaissance scientifique, à savoir les questions du réalisme scientifique et de la contingence des résultats scientifiques.

Mots-clefs : robustesse, William Wimsatt, pratiques scientifiques, faits scientifiques, connaissance scientifique, réalisme scientifique, contingence.

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