Multiple-retrieval case-based reasoning for course timetabling problems

The structured representation of cases by attribute graphs in a Case-Based Reasoning (CBR) system for course timetabling has been the subject of previous research by the authors. In that system, the case base is organised as a decision tree and the retrieval process chooses those cases which are sub attribute graph isomorphic to the new case. The drawback of that approach is that it is not suitable for solving large problems. This paper presents a multiple-retrieval approach that partitions a large problem into small solvable sub-problems by recursively inputting the unsolved part of the graph into the decision tree for retrieval. The adaptation combines the retrieved partial solutions of all the partitioned sub-problems and employs a graph heuristic method to construct the whole solution for the new case. We present a methodology which is not dependant upon problem specific information and which, as such, represents an approach which underpins the goal of building more general timetabling systems. We also explore the question of whether this multiple-retrieval CBR could be an effective initialisation method for local search methods such as Hill Climbing, Tabu Search and Simulated Annealing. Significant results are obtained from a wide range of experiments. An evaluation of the CBR system is presented and the impact of the approach on timetabling research is discussed. We see that the approach does indeed represent an effective initialisation method for these approaches.

Algorithmique et complexité des systèmes à compteurs

Réalisé en cotutelle avec l'École normale supérieure de Cachan – Université Paris-Saclay

Validación de la simulación numérica del flujo bifásico hidrodinámico en sistemas de lecho fluido

Este trabajo tiene como objetivo la mejora en la validación de la simulación numérica del flujo bifásico característico del transporte de lecho fluido, mediante la formulación y desarrollo de un modelo numérico combinado Volúmenes Finitos - Elementos Finitos. Para ello se simula numéricamente el flujo de mezcla sólido-gas en una Cámara de Lecho Fluido, bajo implementación en código COMSOL, cuyos resultados son mejores comparativamente a un modelo basado en el método de Elementos Discretos implementado en código abierto MFIX. El problema fundamental de la modelización matemática del fenómeno de lecho fluido es la irregularidad del dominio, el acoplamiento de las variables en espacio y tiempo y, la no linealidad. En esta investigación se reformula apropiadamente las ecuaciones conservativas del fenómeno, tales que permitan obtener un problema variacional equivalente y solucionable numéricamente. Entonces; se define una ecuación de estado en función de la presión hidrodinámica y la fracción volumétrica de sólidos, quedando desacoplado el sistema en tres sub-problemas, garantizando así la existencia de solución del problema general. Una vez aproximados numéricamente ambos modelos, se comparan los resultados de donde se observa que el modelo materia del presente artículo, verifica de forma más eficaz las condiciones de mezcla óptima, reflejada en la calidad del burbujeo y velocidad de mezcla.