1ère édition de "Ma Thèse SED en 180s" - Octobre 2022

 Le 13 octobre 2022, 10 doctorants ont présenté leurs travaux de thèse SED en 180 secondes. Les retours sur cette première édition sont positifs et il a été décidé que chaque année, mi octobre, cet événement serait organisé pour avoir en une demi-journée une idée de la recherche SED en France.

Guilherme Espindola Winck - Laboratoire : LARIS - Début de thèse : octobre 2019 - Titre : Sur le filtrage stochastique de systèmes max-plus linéaires

L’objectif du filtrage stochastique est d’être capable d’estimer l’état du système connaissant une suite d’observations. C’est un enjeu majeur ; en effet, dans beaucoup d’applications, l’état du système ne peut pas être complètement connu, parce que certaines variables d’états ne sont pas accessibles à la mesure ou ne le sont que partiellement, et que d’inévitables erreurs de mesures, ou bruit de mesure, ou incertitude sur le système, interviennent. La théorie de l’estimation montre que toute l’information pour estimer l’état du système est contenue dans la densité de probabilité a posteriori de cet état. Cependant, cette approche n'est pas raisonnable pour les systèmes linéaires max-plus. Nous avons donc étudié d'autres méthodes, pour bien aborder ce problème.

Soutenance prévue le 9 décembre 2022 à Angers

Alexandre Parant - Laboratoire : CReSTIC - Début de thèse : octobre 2019 - Titre : Développement dirigé par les modèles pour la conception du système de commande d'un système cyber-physique de production

Dans ces travaux de thèse, nous proposons une méthodologie à base de modèles SysML (System Modeling Language) pour la conception d'un système cyber-physique de production et de son système de commande. Nous utilisons la norme IEC 61499 pour implémenter le système de commande distribué à partir des connaissances modélisées par les diagrammes et à partir de composants logiciels déjà développés et testés sur le principe du "Plug and Produce". De plus, nous proposons d'utiliser l'analyse structurée par tâches pour assurer la synchronisation des éléments et déterminer le comportement général du système. Notre approche combine les concepts de développement à base de modèles, de conception à base de composants et de services pour diminuer la complexité lors de la phase de conception et améliorer l'adaptativité du système lors de son utilisation.

Soutenance prévue début janvier 2023

Amaury  Beaudet - Laboratoire : Ampère - Début de thèse : juin 2020 - Titre : Détection et caractérisation des attaques de blocage contre les systèmes manufacturiers flexibles

Les systèmes manufacturiers flexibles (FMSs en anglais) sont conçus avec l’objectif de réaliser différentes recettes en parallèle en utilisant conjointement des ressources flexibles (ressources transitiques, machines de production reconfigurables) et un superviseur allouant ces ressources aux différentes recettes en cours. Dans les FMS, un état de deadlock est défini comme un état de blocage du système où aucune décision d’allocation ne peut être prise afin de faire évoluer l’une des recettes en cours de production. Au sein des FMSs modernes, l’utilisation pour l’allocation des ressources et l’amélioration de la productivité de composants de contrôle hautement interconnectés entre eux et avec le réseau internet a rendu ces systèmes vulnérables aux cyber-attaques. Ainsi, bien que les FMSs soient construits pour faire face aux deadlocks naturels identifiés lors de la phase de conception offline, de nouveaux deadlocks, cette fois-ci malveillants, peuvent être atteints en conséquence d’une attaque sophistiquée. Dans ce travail, les deadlocks malveillants sont définis et modélisés à l’aide de la littérature sur la gestion des deadlocks naturels d’une part et sur les attaques contre les systèmes à évènements discrets (DESs) d’autre part. A partir de ce travail préliminaire, une modélisation des attaques deadlock est proposée grâce aux réseaux de Petri. Pour faire face à ces attaques, une méthode de détection et de caractérisation de l’origine, naturelle ou malveillante, des deadlocks est en cours de développement.

Gautier Vanson - Laboratoire : CRAN - Début de thèse : octobre 2020 - Titre : Conception d’un système modulaire pour le management du processus de régénération : extension de la durée de vie des produits

L'économie circulaire est une des solutions pour faire face aux différents problèmes actuels (épuisement des ressources naturelles, accroissement des déchets, changement climatique, dépendance des états à certaines ressources à cause des pandémies et guerre...). Nous proposons la conception d'un écosystème permettant à une entreprise de concevoir, fabriquer, exploiter et régénérer leurs produits tout au long de leur cycle de vie grâce à des systèmes dit contributeurs qui permettent de créer des boucles de revalorisation pour créer une économie circulaire autour de leur produit. L'objectif c'est de spécifier cet écosystème, définir et identifier les interactions des différents systèmes contributeurs pour offrir aux entreprises, en fonction de leur besoin, une méthodologie à suivre pour implémenter leur écosystème. Au sein de l'écosystème, plusieurs options de régénération sont possibles pour le management du cycle de vie d'un produit. Ainsi, nous proposons l'utilisation des SED (RdP colorés stochastiques) comme outil d'aide à la décision pour aider les décideur à déterminer les meilleures trajectoires de régénération pour un produit en fin d'utilisation ou en fin de vie.

Camille Coquand - Laboratoire : LAAS - Début de thèse : octobre 2020 - Titre : Diagnostic certifié de motifs de faute dans les systèmes à événements discrets temporels  

L'objectif de ma thèse est de proposer une méthode d'analyse de diagnosticabilité de patterns temporels dans les LTPN saufs et de synthétiser à partir de cette analyse une solution de "réparation de modèle" pour les systèmes n'étant pas diagnosticables. Mon travail se concentre donc sur la synthétisation d'abstractions des comportements du système pour réaliser la vérification de propriétés de diagnostic et de réparation. 

Braian Freitas - Laboratoire : CRIStAL - Début de thèse : avril 2021 - Titre : State estimation of Time Petri nets with applications to opacity and fault prognosis of Discrete Event Systems 

This thesis topic concerns the failure management of Discrete Event Systems (DES). In DES, failures are characterized by events that may or may not be observable. The thesis will concern DES modeled by T-time Labeled Petri Nets (TLPN). The idea is to use the state estimation of the PN in order to analyze the trajectories of the system in its state space. The work should make it possible to integrate within the same tool the functions of prognoser and safe diagnoser. On the other hand, it will have to make it possible to evaluate and guarantee the opacity of the system. 

Yan Monier - Laboratoire : LURPA - Début de thèse : septembre 2021 - Titre : Identification adaptative de systèmes hybrides dans le cadre du jumeau numérique cyber physique 

Le but de cette thèse est de développer des algorithmes d’identification, qui vont automatiquement modéliser le jumeau numérique d’un système à partir des données qu’il fournit. On s'intéresse plus particulièrement à la modélisation de son comportement dynamiquement hybride, c'est-à-dire ces réactions à des signaux continus et discrets. Le lurpa s'intéresse historiquement aux systèmes à événements discrets. Mon travail consiste à rajouter la prise en compte de signaux continus, échantillonnés dans le temps (par exemple une évolution de vitesse, de température etc) ainsi que l’aspect de mise à jour du modèle.

Bérangère Daviaud - Laboratoire : LARIS - Début de thèse : octobre 2021 - Titre : Méthodes formelles pour les systèmes réactifs, applications au live-coding 

Le live coding est un mouvement émergent de musique électronique, qui consiste à écrire et modifier à la volée du code de synthèse sonore. C’est une pratique basée sur l’improvisation, implantée autant dans la sphère artistique que dans la sphère académique. Les notions communes travaillées sont la collaboration et l’interaction. Notre apport est justement de proposer un outil qui permet de faire du live coding collaboratif et interactif. Pour ce faire nous avons développé la notion d’orchestration. Il s’agit d’une partition « virtuelle » dont l’évolution sonore dépend d’événements. Les caractéristiques de l’orchestration correspondent aux outils employés dans le domaine des systèmes à événements discrets. Ainsi, nous modélisons l'orchestration par des automates, sur lesquels nous appliquons les méthodes de diagnostic pour la vérification de propriétés.

Ibis Velasquez - Laboratoire : LAAS - Début de thèse : octobre 2022 - Titre : Apprentissage automatique de graphes d'événements temporisés pour le diagnostic temporel de défaillance

L’objectif de la thèse est de contribuer au diagnostic de défaillance dans les graphes d’événements temporisés (GET) par la définition et la mise en œuvre de méthodes de type inductive afin d’apprendre automatiquement des signatures temporelles caractéristiques de comportements fautifs ou non. En s’appuyant sur des journaux d’événements caractérisant des flux temporels d’événements d’entrées associés à des flux temporels d’événements de sortie des systèmes, l’objectif consistera à produire un algorithme d’inférence de classes de comportement. 

Khalid Hamada - Laboratoire : LIS - Début de thèse : octobre 2022 - Titre : Petri Net Formalisms for Cyber-Physical Systems Security Analysis

Les systèmes cyber-physiques (CPS) fonctionnent dans des environnements en réseau car ils doivent communiquer à distance avec les systèmes de surveillance et de gestion. Cette caractéristique les rend plus vulnérables à diverses menaces et cyberattaques. Pour la modélisation et l'analyse des CPSs, la théorie des systèmes à événements discrets (SED) fournit des abstractions et des formalismes mathématiques qui peuvent être exploités. Elle propose des techniques et des formalismes dont les réseaux de Petri (PN) avec différentes extensions. Un nouveau formalisme appelé Output Synchronized Petri Nets (OutSynPNs) a été développé pour modéliser les CPS. Les OutSynPNs sont dérivés des réseaux de Petri synchronisés (SynPNs). Afin de modéliser les l'information fournie par les capteurs pendant le fonctionnement du CPS, les SynPNs ont été enrichis d'événements de sortie (labels). L'objectif est le développement des outils théoriques afin d'analyser la sécurité des CPSs : analyser la vulnérabilité, étudier la détection des attaques et synthétiser des stratégies de défense.