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Equipe Algorithmes et Optimisation Combinatoire du LIPN UMR CNRS 7030 de l'Université Paris 13Courriel | |
Adresse | Laboratoire d'Informatique Paris-Nord |
Institut Galilée | |
99, avenue Jean-Baptiste Clément 93430 Villetaneuse, France | |
Téléphone | +33 1 49 40 35 95 |
Recherche
Ma recherche concerne l'Optimisation Combinatoire et comporte trois thèmes principaux :
- Programmation mathématique
- Optimisation dans les graphes
- Complexité et approximation
Un de mes axes de recherche privilégié est la Programmation semidéfinie appliquée à l'Optimisation CombinatoireResponsabilités
- Directeur de l' Institut Galilée de 2017 à 2022
- Directeur de la spécialité Informatique de Sup Galilée de 2012 à 2017
- Responsable de l'équipe Algorithmes et Optimisation Combinatoire du LIPN 2016-2017
- Responsable du comité des thèses du LIPN de 2014 à 2016
- Responsable relations entreprises / CFA (Sup Galilée AIR) de 2010 à 2012
- Membre du comité éditorial de la revue International Journal of Mathematics in Operational Research (IJMOR)
Projets et Réalisations
BiqCrunch, a semidefinite branch-and-bound method for solving binary quadratic problems" Site web du solveur BiqCrunch
Version multithread de Biqcrunch (avec C. Coti, F. Butelle, et E. Leclercq)
BiqCrunch permet de résoudre tout problème quadratique en variables 0-1. Ce solveur utilise les nouvelles bornes semidéfinies présentées dans
[11]. Le site web propose un solveur online avec des versions spécifiques pour plusieurs problèmes combinatoires : max-cut, k-cluster, programme quadratique quelconque en 0-1.
Projet LMI-SDP2 "Toward new semidefinite optimization tools for control and combinatorial optimization". Une nouvelle génération de programmes convexes non-linéaires, Semidefinite Least-Squares Problems, a été considérée récemment pour élaborer des relaxations de problèmes combinatoires difficiles. Dans cette approche la modélisation des problèmes est moins directe, mais les solveurs que nous avons développés sont plus robustes et plus rapides que ceux de la programmation semidéfinie standard. Ce projet est mené en collaboration avec Jérôme Malick.
SDP_S "Un logiciel libre pour élaborer automatiquement et tester numériquement des relaxations semidéfinies" SDP_S.1.1.tar.gz
SDP_S est un outil pour formuler et tester très facilement des relaxations semidéfinies pour les problèmes quadratiques
en variables 0-1. Il intègre le solveur SB de
C. Helmberg pour la résolution numérique des programmes semidéfinis obtenus. Aucune programmation additionnelle ni expertise en programmation semidéfinie ne sont nécessaires. Un utilitaire, Res2PLot, permet de visualiser les courbes de convergence obtenues.
Publications et Communications
2018
- A dedicated version of BiqCrunch for solving the Max-Stable Set problem exactly. In ISMP'18, International Symposium on Mathematical Programming, Bordeaux, France, 2018.
- Exact methods based on SDP for the k-item quadratic knapsack problem. In ISMP'18, International Symposium on Mathematical Programming, Bordeaux, France, 2018.
- Résolution exacte du problème du stable par une approche mixte semidéfinie et polyédrale. In ROADEF'18, Lorient, France, 2018.
2017
- BiqCrunch: a semidefinite branch-and-bound method for solving binary quadratic problems. In ACM Transactions on Mathematical Software. 43(4), 2017.
- Une version Multithread du solveur BiqCrunch. In ROADEF'17, Metz, 2017.
- Solving 0-1 Quadratic Problems with Two-Level Parallelization of the BiqCrunch Solver. In FProceedings of the 2017 Federated Conference on Computer Science and Information Systems, pages 445-452, Prague, Czech Republic, 2017.
2016
- Semidefinite Optimization for MINLP. In MINO/COST Spring School on MINLP, Paris, 2016.
- Computational results of a semidefinite branch-and-bound algorithm for k-cluster. In Computers and Operations Research, 66: 153-159, 2016.
2015
- et al., Fast machine reassignment. In Annals of Operations Research: 1-28, 2015.
2014
- Satisfaction guaranteed. In IFORS 2014, 20th Conference of the International Federation of Operational Research Societies, Barcelona, 2014.
- BiqCrunch in Action: Solving Difficult Combinatorial Optimization Problems Exactly. In SIAM Conference on Optimization, San diego, 2014.
- Approches exactes pour le problème du sac à dos quadratique avec contrainte de cardinalité. In ROADEF'14, Bordeaux, 2014.
- Improved semidefinite bounding procedure for solving Max-Cut problems to optimality. ISMP 2012, 21st International Symposium on Mathematical Programming, 19-24 August, Berlin. In Math. Prog. A., 143(1/2): 61-86, 2014.
2013
- On the bridge between combinatorial optimization and nonlinear optimization: new semidefinite bounds for 0-1 quadratic problems leading to quasi-Newton methods. In Math. Prog. B, 140(1): 99-124, 2013.
2012
- Mixing a Polyhedral Approach and a Nonlinear Optimization Algorithm for Integer Quadratic Programs. In INFORMS'12, Beijing, 2012.
- Combining VNS, Simulated Annealing, and a Greedy Heuristic for the ROADEF/EURO 2012 Challenge. In EURO XXV, Vilnius, 2012.
- Differential Approximation Of SNP Optimization Problems. In ISCO'12, International Symposium on Combinatorial Optimization, Athens, 2012.
- Nonstandard Semidefinite Bounds For Solving Exactly 0-1 Quadratic Problems. In EURO XXV, Vilnius, 2012.
- Solving k-cluster problems to optimality using semidefinite programming. In Math. Prog. B pp 279-300, 136, 2012.
2011
- Efficient new semidefinite bounds for Max-Cut. In Second Alpen-Adria Workshop on Optimization 2011, University of Klagenfurt, Austria, 2011.
- Une famille de bornes semidéfinies ajustables pour la programmation quadratique en variables 0-1. In ROADEF 2011, Saint-Etienne, France, 2011.
- Computing Dense Subgraphs with Semidefinite Programming. In Optimization 2011, Lisbon, Portugal, 2011.
2010
- Computing Dense Subgraphs with Semidefinite Programming. In EWMINLP'10, European Workshop on Mixed Integer Nonlinear Programming, Marseille, France, 2010.
- Numerical Study of Semidefinite Bounds for the k-cluster Problem. In ISCO'10, International Symposium on Combinatorial Optimization, Electronic Notes in Discrete Mathematics, pages 399-406, Elsevier, 2010.
- Résolution exacte du problème k-cluster par optimisation semidéfinie. In ROADEF'10, Toulouse, France, 2010.
2009
- Cardinality constrained and multicriteria (multi)cut problems. In Journal of Discrete Algorithms, 7(1): 102-111, 2009.
- Multicut and integral multiflow in rings. In European Journal on Operations Research, 196(3): 1251-1254, 2009.
- Une approche par moindres carrés semidéfinis pour le problème k-cluster. In ROADEF'09, Nancy, France, 2009.
- Standard Semidefinite relaxations for the Quadratic Assignment Problem in a Lagrangian Framework. In Int. J. of Mathematics in Operational Research, 1: 144-162, 2009.
2008
- A Deterministic Approximation Algorithm for the Densest k-Subgraph Problem. In International Journal of Operational Research, 3(3): 301-314, 2008.
2007
- Maximum integer multiflow and minimum multicut problems in uniform grid graphs. In Journal of Discrete Algorithms, 5(1): 36-54, 2007.
- Un Branch and Bound utilisant la programmation semidéfinie pour un problème de placement de tâches et un problème de partition des sommets d'un graphe. In ROADEF'07, Grenoble, France, 2007.
- Partial Lagrangian relaxation for General Quadratic Programming. In 4'OR, A Quarterly Journal of Operations Research, 5(1): 75-88, 2007.
- Programmation Semidéfinie en Optimisation Combinatoire. In Tutoriel invité. Journées Franciliennes de Recherche Opérationnelle, Université Pierre et Marie Curie, 15 juin, 2007.
- Semidefinite Relaxations for the QAP : A Lagrangian Point of View. In ECCO XX, European Chapter on Combinatorial Optimization, Limassol, Chypre, 2007.
- Semidefinite Approaches for Quadratic Integer Programming. In EURO XXII, Prague, République Tchèque, 2007.
2006
- Etude du problème de la multicoupe minimale à cardinalité contrainte. In ROADEF'06 , Lille, février, 2006.
- Partial Lagrangian relaxation for General Quadratic Programming. In JOPT'06, Montréal, Canada, mai, 2006.
- Algorithmes Combinatoires et Relaxations par Programmation Linéaire et Semidéfinie. Application à la Résolution de Problèmes Quadratiques et d'Optimisation dans les Graphes. Habilitation à Diriger la recherche. Université Paris Nord. more..
2005
- Maximum edge disjoint paths and minimum unweighted multicuts in grid graphs. In CIRO'05, Marrakech, mai, 2005.
- Résoudre en temps linéaire le problème de la multicoupe minimum dans des grilles rectangulaires. In ROADEF'05, Tours, France, 2005.
- Minimal multicut and maximal integer multiflow: a survey. In European Journal on Operations Research, 162(1): 55-69, 2005.
- A cutting planes Algorithm based upon a Semidefinite relaxation for the Quadratic Assignment Problem. In European Symposium on Algorithms, ESA 2005, pages 850-861, Lecture Notes in Computer Science 3669, 2005.
- Relaxations Lagrangienne et Semidéfinie de Programmes Quadratiques. In ROADEF'05, Tours, France, 2005.
2004
- A bibliography on multicut and integer multiflow problems. Technical Report, CNAM-CEDRIC 654, 2004.
- Maximum edge disjoint paths and minimum unweighted multicut problems in grid graphs. In Graph Theory 2004, a conference in memory of Claude Berge, 2004.
- A lower bound for the Quadratic Assignment Problem based upon a semidefinite relaxation and a cutting planes approach. In ECCO XVII, European Chapter on Combinatorial Optimization, Beyrouth, Liban, 2004.
- L'approche par Programmation Semidéfinie en Optimisation Combinatoire. In Article invité dans le Bulletin de la Société Française de Recherche Opérationnelle et d'aide à la décision, 13: 7-11, 2004.
- From Linear to Semidefinite Programming: an Algorithm to obtain Semidefinite Relaxations for Bivalent Quadratic Problems. In Journal of Combinatorial Optimization, 8(4): 469-493, 2004.
2003
- Minimal multicut and maximal integer multiflow in rings. In ISMP'03, International Symposium on Mathematical Programming, Copenhague, Danemark, 2003.
- A greedy algorithm for multicut and integral multiflow in rooted trees. In Operations Research Letters, 31(1): 21-27, 2003.
- SDP_S: a Tool to formulate and solve Semidefinite relaxations for Bivalent Quadratic problems. In ROADEF'03, Avignon, France, 2003.
- Comparison of Different Lower Bounds for the Constrained Module Allocation Problem. Technical Report, CNAM-CEDRIC, 2003.
- Une approche semidéfinie pour un problèmede placement de tâches avec contraintes de ressources. In ROADEF'03, Avignon, France, 2003.
2002
- Multiflots entiers et multicoupes: analyse de leur difficulté. In ROADEF'02, Paris, France, 2002.
- A semidefinite approach to solve multicut in trees. In JOPT'02, Optimization days, Montréal, Canada, 2002.
- Semidefinite relaxations for several quadratic problems. In CIRO'02, Conférence Internationale en Recherche Opérationnelle, Marrakech, Maroc, 2002.
2001
- Résolution de MAX 2SAT par programmation semidéfinie. In JOPT'01, Optimization days, Québec, Canada, 2001.
2000
- Résolution approchée du problème k-cluster. In ROADEF'00, Nantes, France, 2000.
- A variable neighborhood search using an interior point descent method for the module allocation problem. In ECCO XIII, European chapter on combinatorial optimization, Capri, Italie, 2000.
- A parallel Branch-and-Bound algorithm using a semidefinite programming relaxation for the maximum independent set problem. In ROADEF'00, Nantes, France, 2000.
1999
- A Parallel Branch-and-Bound Algorithm using a Semidefinite Programming Relaxation for the Vertex-Cover Problem. In ECCO XII, European chapter on combinatorial optimization, Bandol, France, 1999.
1997
- Linear Programming to pproximate quadratic 0-1 maximization problems. In 35th Southeast ACM conference, Murfreesboro, USA, Proceedings , 1997.
- A fast heuristic for continuous quadratic programs subject to linear constraints. In MIC'97, 2nd International Conference on Metaheuristics, Sophia-Antipolis, France, 1997.
- A fast heuristic for the module allocation problem. In 15th IMACS World Congress, pages 405-410, Proceedings 1, 1997.
- On approximating the memory-constrained module allocation problem. In Information Processing Letters, 61(4): 205-208, 1997.
Enseignements
Enseignements de 2010 à 2022 :
- Master Parisien de Recherche Opérationnelle MPRO
Support du cours (partie 1)
Support du cours (partie 2)
Support du cours (partie 3)
Polycopié - Méthodes algébriques pour l'Informatique (Classes préparatoires intégrées Sup Galilée)
- Algorithmique et algorithmique avancée (Sup Galilée 1)
- Algorithmique dans les graphes (Licence 3)
- Optimisation Linéaire (Sup Galilée 2)
- Enquête industrielle (Sup Galilée 1)
- Math-Info (Licence 1)
- Optimisation Combinatoire (Sup Galilée MACS3)
- Algorithmique et complexité (Sup Galilée IR)
- Optimisation et Logiciels (Sup Galilee 3)
- Programmation impérative (Licence 1)
- Conduite et gestion de projet (Master 1 info)
Autres enseignements :
- Modélisation, Optimisation, Complexité des algorithmes (CNAM)
- Recherche Opérationnelle, Aide à la décision (CNAM)
- Programmation Semidéfinie (ENSIIE, 3A)
- Recherche Opérationnelle (ENSIIE, 2A)
- Assembleur/Projet matériel (ENSIIE, 1A)
- Programmation Quadratique en variables 0-1 Master M2 Modélisation et Méthodes Mathématiques en Économie et Finance Paris I
- Complexité des Algorithmes (ENSIIE, 3A)
- Etude de cas en Recherche Opérationnelle (ENSIIE, 3A)
- Algorithmique parallèle (ENSIIE 3A)
- Théorie des Graphes (ENSIIE, NFI)
- Optimisation Mathématique (ENSIIE, 1A)
- Projet Mathématique (ENSIIE, 2A)
- Algorithmique/Programmation/C (ENSIIE, 1A)
- Projet Informatique (ENSIIE, 2A)
Liens
- ENSIIE je suis ingénieur IIE 1993 (devenue ENSIIE en 2006)
- ROADEF Société Française de Recherche Opérationnelle et d'Aide à la Décision
- Portail sur la RO Un ensemble très fourni d'informations et de liens sur la Recherche Opérationnelle par Maurice Diamantini de l'ENSTA
- NFORMS The Institute for Operations Research and the Management Sciences
- Christoph Helmberg's Semidefinite Programming Page Une mine d'articles et de liens concernant la programmation semidéfinie
- Michael Trick's Operations Research Page
© F. Roupin