16 juin 2016
Identification comportementale Boîte Noire de Systèmes à Événements Discrets par Réseaux de Petri Interprétés
Présentation (pdf)
Jérémie Saives (directeur de thèse : Jean-Jacques Lesage)
LURPA, ENS Cachan
On s'intéressera dans cette présentation à l'identification de Systèmes à Événements Discrets réactifs, à des fins de rétro-ingénierie ou de certification. Plus précisément, l'intérêt est porté à des systèmes logiques en boucle fermée, composés d'un processus et d'un contrôleur, observés de façon passive et boîte noire, seules les entrées et sorties du systèmes étant connues et observables. Les Réseaux de Petri Interprétés (RdPI) permettent de modéliser à la fois le comportement observable (causalités entrées/sorties observées directement), et le comportement non observable d'un tel système (évolutions de variables internes). L'objectif de ces travaux est ainsi de proposer des algorithmes d'identification permettant la génération de RdPI compacts et très expressifs à partir d'une séquence observée de vecteurs entrées/sorties.
Un premier challenge est la prise en compte des contraintes technologiques et physiques induites par le système identifié, telles que les synchronisations générées par le contrôleur, ou l'incomplétude de l'observation. Un second challenge majeur est de traiter des systèmes de taille réaliste, massivement concurrents, nécessitant des algorithmes performants malgré des phénomènes d'explosion combinatoire.
Une approche d'identification en deux temps est proposée ; on s'attachera à montrer comment elle répond aux challenges proposés, et notamment à limiter les effets de la concurrence. Une première étape consiste à construire le comportement observable du système, en extrayant des causalités entrées/sorties de la séquence observée, et en les exprimant sous forme de fragments de RdPI (transitions et places observables). La seconde étape vise à ajouter des places non observables connectant ces fragments et agrégeant le comportement non observable, tout en garantissant la justesse du modèle final (la séquence observée est tirable).
Cette première approche procure un modèle monolithique du système. Ultimement, pour réduire à la fois la complexité des modèles et le coût de calcul, une approche distribuée sera également présentée, visant à partitionner automatiquement le système complet en sous-systèmes. Ces deux approches seront appliquées à un système automatisé de taille conséquente, montrant ainsi leur performance malgré la concurrence.
Diagnostic et pronostic des réseaux de Petri stochastiques partiellement observés
Présentation (pdf)
Rabah Ammour (directeur de thèse: Dimitri Lefebvre)
GREAH, Université du Havre
Nous nous intéressons dans cet exposé aux problématiques du diagnostic et pronostic de défauts dans les systèmes à évènements discrets. Plus particulièrement, les réseaux de Petri stochastiques partiellement observés sont utilisés pour modéliser à la fois le comportement normal et fautif du système. En exploitant les mesures issues de capteurs hétérogènes (événementiels et états), le premier objectif est d’évaluer la probabilité d’occurrence d’un défaut passé. L’analyse des séquences fautives nous permet aussi de fournir une évaluation de la date d’occurrence la plus probable de la faute. Le second objectif consiste à évaluer la probabilité que le système soit dans un état donné à la date de fin de mesure. Pour ce faire, nous avons exploité la probabilité des séquences compatibles avec les mesures. Nous montrons ainsi que pour deux séquences de mesures identiques dans l'enchaînement des événements et qui différent dans les dates, l’état le plus probable du système n’est pas le même. Enfin, nous aborderons la question du pronostic de défauts et ceci en évaluant la probabilité d’occurrence d’une faute dans un intervalle de temps future.
Génération, vérification formelle et simulation de séquences d'actions de conduite pour un système complexe critique
Présentation (pdf)
Thomas Cochard (directeur de thèse: Jean-François Pétin)
CRAN, Université de Lorraine
Cette présentation s'intéresse à l’ingénierie et la préparation des séquences d'actions pour les systèmes complexes critiques, avec pour objectif d’assurer que les séquences peuvent être opérées en toute sécurité sur le procédé. L'approche proposée est basée d’une part sur une modélisation hiérarchisée formelle du système à l'aide d'automates à états communicants, et d’autre part sur une utilisation itérative de mécanismes de recherche d’atteignabilité pour générer des séquences respectant a priori les contraintes de sécurité. L'approche proposée est illustrée sur la plate-forme d'expérimentation CISPI du CRAN.