Alain Jean-Marie: Activités de Recherche

Nouveau: une liste complète de publications.

Axes de Recherche

Le cadre général de ces recherches est celui des probabilités appliquées à la modélisation, l'évaluation de performances et l'optimisation de systèmes dynamiques stochastiques.

L'idée est de représenter mathématiquement, en général par un processus stochastique, l'évolution d'un système (de télécommunications, informatique ou de production) et d'en étudier les propriétés quantitatives (débit, temps de réponse, fiabilité) ou qualitatives (stabilité, mode de fonctionnement optimal).

Ces problèmes sont abordés grâce à des modèles généraux, mais aussi à travers des exemples concrets, notamment venant de l'industrie. Ils sont résolus par des méthodes analytiques (implémentées numériquement) ou bien grâce à l'utilisation de simulateurs spécialement développés.

Publications

Modélisation de systèmes informatiques

• Modèles pour les communications.
  
  Réseaux de commutation Multi-Étages [1, 17, 16, 26].
  
  Partage de charge, routage optimal et reséquencement [1, 12, 26, 25, 39, 38].
  
  Réseaux synchronisés [37, 31, 29, 30, 32, 10].
  
  Propriétés au niveau «message» dans les réseaux [7, 24, 28].
  
  Systèmes Temps-réel [21, 33, 40, 49, 48].
  
  
• Analyse d'algorithmes.
  
  Algorithmes de «bin-packing» [13].
  
  Algorithmes distribués [15].
  
  
• Modèles divers de files d'attente [11, 5, 6].

• Théorie des graphes [1, 17, 16, 18, 50].
  
  
• Probabilités appliquées.
  
  Théorie des files d'attente [26, 25, 12, 38, 2, 11, 7, 24, 28, 6], chaînes de Markov [37, 15].
  
  Contrôle stochastique [4].
  
  Méthodes de comparaison stochastique [12, 38, 14].
  
  
• Méthodes de la variable complexe. Séries génératrices et développements asymptotiques [1, 15, 37, 31, 29, 7, 24, 5]

• Solveurs analytiques pour réseaux de files d'attente [46, 45, 44, 41].
  
  
• Simulation distribuée [51, 9, 23].
  
  
• Environnements de modélisation [42, 52].

Références

[1]

Aspects Qualitatifs et Quantitatifs des Réseaux d'Interconnexion Multi-Etages. Thèse de 3ème Cycle, University Paris XI, Orsay, Octobre 1987.

Journaux

[2]

``On the influence of resequencing on the regularity of service'', (avec M. Tidball, M. Escalante, V. Leoni and H. Ponce de León. Performance Evaluation, 35-36, pp. 115--135, 1999. Proc. PERFORMANCE'99, Istambul, août 1999. [Postscript+gzip]
[PDF].

[3]

``On Loss Probabilities in Presence of Redundant Packets and Several Traffic Sources'' (avec O. Ait-Hellal, E. Altman et I. Kurkova), Performance Evaluation, 35-36, pp. 485--518, 1999. Proc. PERFORMANCE'99, Istambul, août 1999.

[4]

``Application of the Impulsive Control of Piecewise Deterministic Processes to Multi-Item Single Machine Scheduling'' (avec M. Tidball), Ann. Op. Res., 1999 et 6th Viennese Workshop on Optimal Control, Dynamic Games, Nonlinear Dynamics and Adaptive Systems, Vienne, Mai 1997.

[5]

``The Waiting Time Distribution in Poisson--Driven Deterministic Systems'', Rapport de recherche INRIA RR 3083, Janvier 1997.

[6]

``Computational Aspects of the Workload Distribution in the MMPP/GI/1 Queue'' (avec Z. Liu, Ph. Nain, D. Towsley), IEEE J. Selected Areas in Communications, 16, 5, 1998, pp. 640-652.

[7]

``The Loss Process of Messages in an M/M/1/K Queue'' (avec E. Altman), dans le IEEE J. Selected Areas in Communications, 16, 5, 1998, p. 779-787. Présenté à INFOCOM' 94, Toronto, Juin 1994.

[8]

``An Analytical Approach to the Performance Evaluation of Master-Slave Computational Models'' (avec Z. Liu et S. Lefebvre-Barbaroux), Parallel Computing, 24(4-5), pp. 841-862.(1998).

[9]

``High Speed Simulation of Discrete Event Systems by Mixing Process Oriented and Equational Approaches'' (avec B. Gaujal et G. Siegel), Parallel Computing, 23(1--2), pp. 219--234 (1997).

[10]

``Analysis of Stochastic Min-Max Systems: Results and Conjectures'' (avec G.J. Olsder), Mathematical and Computer Modelling, 23, No 11/12 (Special issue on Discrete Event Systems), pp. 175--189 (1996). Également, rapport technique (#93-94) de l'Université de Delft, 1993.

[11]

``On the Transient Behavior of the Processor-Sharing Queue'' (avec P. Robert), QUESTA, 17 (1994), 129--136.

[12]

``Parallel Queues with Resequencing'' (avec L. Gün), JACM, 40, 1188--1208 (1993).

[13]

``Stochastic Analysis of a Slotted FIFO Communication Channel'' (avec E.G. Coffman, S. Halfin et P. Robert), IEEE Trans. Inf. Theory, 39 (5), 1555--1567, septembre 1993. Egalement: Proc. Fourth Conference on Data Communication Systems and their Performance, Barcelone, Juin 1990.

[14]

``Stochastic Comparison for Queueing Models via Random Sums and Intervals'' (avec Z. Liu), Adv. Appl. Prob., 24 (1992), 960--985. Présenté au EURO XII/TIMS XXXI Joint Conference, Helsinki, juin 1992.

[15]

``Communication and time complexity of a distributed election protocol'' (avec F. Baccelli), QUESTA, 9 (1991), pp. 83--112.

[16]

``A Graph Theoretical Approach to Equivalence of Multistage Interconnection Networks'' (avec J.-C. Bermond et J.-M. Fourneau), Discrete Applied Maths 22, 1988, pp. 201--214.

[17]

``Equivalence of Multistage Interconnection Networks'' (avec J.-C. Bermond et J.-M. Fourneau), Information Processing Letters 26, 1987, pp. 45--50.

Livres et Chapitres de livres

[18]

``Computational Issues in Recursive Stochastic Systems'' (avec B. Gaujal), in : Idempotency, J. Gunawardena (réd.), Cambridge Univ. Press, 1998.

[19]

Quantitative Models in Parallel Systems, F. Baccelli, A. Jean-Marie, I. Mitrani (réd.), Basic Research Series, Springer, Berlin, 1995.

[20]

``Analysis of Parallel Processing Systems via the (max,+) Algebra'', (avec F. Baccelli, B. Gaujal et J. Mairesse), in : Quantitative Models in Parallel Systems, F. Baccelli, A. Jean-Marie, et I. Mitrani (réd.), Springer, Berlin, 1995, pp. 220--236.

[21]

``Real-Time Scheduling of Periodic Tasks'' (avec S. Lefebvre-Barbaroux et C. Chaouiya), Scheduling Theory and its Applications, P. Chretienne et Z. Liu, Eds, Wiley, 1995, pp. 167--191. Article apparenté dans le Rapport de recherche INRIA RR 1576, Janvier 1992.

Conférences avec comité de lecture (articles non repris dans un journal)

[22]

``Simple Performance Models of Differentiated Service Schemes for the Internet'' (avec M. May, J. Bolot et C. Diot), Proc. INFOCOM'99, New York, mars 1999. Article apparenté dans ``1-bit Schemes for Service Discrimination in the Internet, Analysis and Evaluation'', Rapport de Recherche INRIA RR 3238, Avril 1997.

[23]

``Non-Ambiguous Petri Nets and their application to the modeling of ATM switches'' (avec B. Gaujal et G. Siegel), Proc. WODES'98, Cagliari, août 98.

[24]

``The Distribution of Delays of Dispersed Messages in an M/M/1 Queue'' (avec E. Altman), INFOCOM' 95, Boston, Avril 1995.

[25]

``Load Balancing in a System of two Queues with Resequencing.'' Proc. Performance'87, Bruxelles, Décembre 87.

[26]

``Re-Routing and Resequencing in Multistage Interconnection Networks'', Proc. International Conference on Parallel Processing, S^t Charles, Illinois, Août 87.

Conférences sans comité de lecture, Workshops

[27]

``Classification par arbre : la forme de l'arbre inféré dépend du schéma algorithmique retenu'' (avec O. Gascuel), Actes des rencontres de la Société Francophone de Classification, Nancy, Septembre 1999.

[28]

``Calculating Loss Probabilities in an M/M/1 Queue with Redundant Retransmissions'' (avec E. Altman et O. Ait-Hellal), 33rd Annual Allerton Conference on Communication, Control and Computing, Illinois, USA, septembre 1995.

[29]

``Analytical Computation of Lyapunov Exponents in Stochastic Event Graphs'', Performance evaluation of parallel and distributed systems; Solution Methods, O. Boxma, G. Koole (réd.), CWI Tracts, 1994.

[30]

``Stochastic Petri Nets'', Exposé invité, Ecole d'été Franco-Belgo-Néerlandaise sur les Systèmes à Evénements discrets, Spa, Juin 1993.

[31]

``Computing Transient and Stationary Measures for Synchronized Discrete Event Systems'', INRIA/ORSA/TIMS/SMAI Conf. on Applied Probability, Paris, Juin 1993.

[32]

``Quantitative Evaluation of Discrete Event Systems: Models, Performances and Techniques'' (avec R. Marie), papier invité, Proc. PNPM93, Toulouse, octobre 1993, pp. 2--11.

[33]

``Calculating Bounds for Delay in Communication Networks under Real-Time Constraints'' (avec C. Chaouiya), In : Vème Symposium Brésilien sur les Architectures d'Ordinateurs, Florianopolis, septembre 1993.

[34]

``A Survey on Solution Methods for Task Graph Models'' (avec F. Baccelli et Z. Liu), Second QMIPS Workshop, Götz, Herzog, Rettelbach (réd.), Arbeitsberichte der IMMD, 26, 14, Erlangen, mars 1993.

[35]

``Proposal of INR for the Classification of Performance Evaluation Models of Parallel and Distributed Systems'', (avec F. Baccelli et Z. Liu), Second QMIPS Workshop, Götz, Herzog, Rettelbach (réd.), Arbeitsberichte der IMMD, 26, 14, Erlangen, mars 1993.

[36]

``Using Stochastic Recursive Equations as a Tool for Modeling and Performance Evaluation of Parallel Processing Systems'', (avec F. Baccelli et Z. Liu), Second QMIPS Workshop, Götz, Herzog, Rettelbach (réd.), Arbeitsberichte der IMMD, 26, 14, Erlangen, mars 1993.

[37]

``Steady State Analysis for a Series Queueing Network with Blocking'' (avec W. Massey), Proc. ORSA/TIMS Meeting, Philadelphie, Octobre 1990.

[38]

``Stochastic Convexity Properties and Asymptotic Results for Parallel Queues with Resequencing'' (avec L. Gün), Proc. Fourth International Symposium on Computer and Information Sciences, Çesme, Octobre 1989.

[39]

``Resequencing in Parallel Queues with Bernoulli Loading'' (avec L. Gün), SIAM Conference on Control in the 90's, San Francisco, Mai 1989.

Rapports dans le cadre de Contrats

[40]

``Analyse d'un système temps-réel'' (avec F. Baccelli, B. Gaujal, J. Migge), Rapport de Convention INRIA-EDF, 1995.

[41]

``Parallel Systems Modeling Tools: Model Solving Techniques'' (avec S. Lefebvre-Barbaroux, Z. Liu, S. Eyraud et F. Manchon), Rapport PEPS Esprit Project 6942, WP3--D3.4, 1995.

[42]

``Requirements for a Modeling and Performance Evaluation Software Environment'' (avec G. Chiola et G. Balbo), Rapport QMIPS D22--1, octobre 1995.

[43]

``Communications in Multiprocessor Machines: A Survey'', (avec P. Mussi et M. Syska), Rapport QMIPS D19--1, Octobre 1994.

[44]

``Sensitivity Analysis in Product Form Queueing Networks and its Implementation in the QNET'' (avec Z. Liu et P. Nain), Rapport IMSE D5.5--11, 1991.

[45]

``A New Solver in QNET for Series-Parallel Queueing Networks'' (avec F. Baccelli et Z. Liu), IMSE report D5.5--10, 1991.

[46]

``Interim Report on New Product-Form Solvers'' (avec M. Badel, P. Mussi, P. Nain et B. Sericola), IMSE report D5.5--2, 1991.

Autres Manuscrits

[47]

Évaluation de performances de systèmes à événements discrets; de la théorie à la pratique. Thèse d'habilitation, Université de Nice Sophia-Antipolis, en préparation.

[48]

``Real-Time Scheduling: Non-Preemption, Critical Sections and Round Robin'', (avec J. Migge), Rapport de recherche INRIA RR 3678, avril 1999.

[49]

``Timing Analysis of Real-Time Scheduling Policies: A Trajectory Based Model'', (avec J. Migge), Rapport de recherche INRIA RR 3561, novembre 1998.

[50]

``Minimal Representation of Uniform Recurrence Equations'' (avec B. Gaujal et J. Mairesse), Rapport de recherche INRIA RR 2568, juin 1995.
Journal version: `` Computations of Uniform Recurrence Equations Using Minimal Memory Size'', SIAM J. Computing, 30(5), pp. 1701--1738, 2000.

Logiciels

[51]

``DCAO: Distributed Computation of Associative Operations'' (avec B. Gaujal, S. Mazeau et C. Bernhard-Burvelle), rapport technique en préparation, 1998. Description

[52]

``A Tool Set for Performance Evaluation of Discrete Event Systems'', rapport technique en préparation, 1998. URL: Description.

Documents d'Enseignement

[53]

``Réseaux Aléatoires''. Support de cours du DEA Algo (Paris VI/ENS/X). URL ci-dessous. Extrait dans ``Automates, systèmes à événements discrets et évaluation de performance'' (avec J. Mairesse): École Jeunes Chercheurs en Algorithmique et Calcul Formel, Bordeaux, mars 1999. Postscript.

[54]

Cours en ligne d'évaluation de performances, (avec Ph. Nain) pour le DEA RSD. Page d'accueil

[55]

Files d'attente et modèles de trafic: tutoriel donné a Ecotel99, Sophia-Antipolis, décembre 1999. Transparents (Postscript comprimé).

URLs: