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H2020

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Projet POEMA : Polynomial Optimization, Efficiency through Moments and Algebra

Coordonné par l'équipe de recherche AROMATH dirigée par Bernard Mourrain (Inria Sophia Antipolis), le projet POEMA est un réseau de formation européen (H2020) conçu pour aller au-delà des paradigmes traditionnels d'optimisation mathématique en exploitant les nouvelles avancées en algèbre et géométrie convexe. L'optimisation mathématique offre des avantages significatifs pour de nombreux secteurs de l'industrie et de la société, allant des processus de planification de la production aux transports, en passant par la consommation d'énergie et le contrôle des ressources, où des solutions d'optimisation sont utilisées pour déterminer le comportement de nombreux dispositifs ou services.

Le défi relevé par POEMA est de construire une nouvelle génération de méthodes d'optimisation globales robustes. À cette fin, le projet se concentrera sur les problèmes d'optimisation polynomiale (POP), car les fonctions polynomiales sont largement utilisées dans l'optimisation et plus généralement pour la modélisation en science et ingénierie.

Dans cette perspective, le réseau central de partenaires académiques de POEMA formé par Inria, le CNRS, le SU, le CWI, l'UvT, l'UKON, l'UNIFI, l'UoB, le FAU et l'UiT. forme 15 jeunes chercheurs à ces nouvelles techniques, qui nécessitent des compétences fortes dans différents domaines.

Le projet devrait aboutir à la création d'une communauté d'experts en optimisation polynomiale globale au niveau européen, permettant à ce nouveau domaine d'aller plus loin et d'accroître son impact sur la société dans son ensemble.

Au fur et à mesure que cette communauté développera et acquerra une expertise académique et une vision industrielle, elle renforcera les liens stratégiques entre la recherche et l'industrie. Les professionnels de l'industrie et les partenaires industriels de POEMA (ARTELYS, IBM, NAG, RTE) attendent de ces réflexions les applications majeures de demain.

L'initiative POEMA mettra donc en œuvre un programme de formation avancée portant à la fois sur l'enseignement et le transfert, en mettant l'accent sur :

  • Les nouvelles avancées dans l'analyse et la compréhension de l'algèbre et de la géométrie impliquées dans les problèmes d'optimisation polynomiale, qui conduisent à des progrès significatifs dans le développement de nouveaux algorithmes et implémentations efficaces pour résoudre les problèmes d'optimisation globale.
  • Les nouvelles méthodes alternatives pour résoudre les problèmes d'optimisation globale, en exploitant la structure des problèmes pour plus d'efficacité et de précision. La nouvelle classe de logiciels d'optimisation capables de résoudre des problèmes d'optimisation globaux réels formera la prochaine percée industrielle.
  • Le développement du champ d'application de ce nouveau paradigme, notamment par la prise en compte des problèmes applicatifs et des verrous scientifiques de l'optimisation physique, traitement de l'information, communication, économie, gestion de l'énergie, etc... ouvrant de nouvelles perspectives d'innovation dans de nombreux domaines.

Mots-clés : Méthodes d'optimisation globales robustes Économie Gestion de l'énergie Traitement de l'information Logiciels d'optimisation Transfert Algèbre Partenariats industriels Optimisation polynomiale Méthodes d'optimisation

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