INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
A l’inverse, certaines de ces images de différence, ou deltas, sont construites selon une approche rétrospective, ou « backward » BWD ; l’axe des temps est alors parcouru de la droite vers la gauche, i.e. des instants les plus récents vers les instants les plus anciens. Le conteneur delta contient alors l’ensemble des mises à jour du graphe sur une fenêtre temporelle, et une image delta, qui correspond à l’image de différence entre l’image instantanée du graphe à la fin de la fenêtre temporelle considérée, parcourue en sens chronologique inverse, et l’image instantanée du graphe au début de cette fenêtre temporelle.
Par exemple, en référence à la figure 3 , l’image de différence correspond au nombre minimum de mises à jour du graphe permettant de passer de l’image instantanée S 6 à son ancêtre direct qui est l’image instantanée S 5 , à savoir dans le cas d’espèce l’ajout d’une arête (opération illustrée en trait plein) entre deux nœuds du graphe ; l’image de différence correspond au nombre minimum de mises à jour du graphe permettant de passer de l’image instantanée S 5 à son ancêtre direct qui est l’image instantanée S 4 , à savoir dans le cas d’espèce la suppression d’une arête (opération illustrée en traits pointillés) entre deux nœuds du graphe. Les images instantanées S 4 et S 5 n’ont pas besoin d’être mémorisées par le système de stockage.
La reconstruction des deltas en mode prospectif est établie lorsqu’une fenêtre temporelle en avant est fermée (i.e. le nombre de mises à jour dans la fenêtre est égal à la taille limite N). Ces mises à jour sont chargées et lues par ordre chronologique croissant. Ainsi, une mise à jour qui n’est pas suivie par une autre mise à jour inverse est ajoutée à l’image delta en cours de construction. On comprend par exemple que l’inverse d’une mise à jour correspondant à l’ajout d’une arête est une mise à jour correspondant à la suppression de cette même arête, et vice versa.
La reconstruction des deltas en mode rétrospectif est établie avec une stratégie similaire mais retardée jusqu’au moment de la fermeture de la fenêtre temporelle suivante. De plus, les mises à jour sont chargées par ordre chronologique décroissant puis inversées de sorte qu'un ajout en mode prospectif soit considéré comme une suppression en mode rétrospectif, et vice versa. Ainsi, dans l’ordre chronologique direct, l’état du graphe illustré par l’image instantanée S 4 est modifié par ajout d’une arête pour obtenir l’image instantanée directement suivante S 5 . Cependant, l’image de différence , qui correspond aux mises à jour du graphe dans l’ordre chronologique inverse, pour passer de l’image instantanée S 5 à son ancêtre direct S 4 , contient, à l’inverse, une indication de suppression de cette même arête.
Dans l’exemple de la figure 3 , on stocke ainsi M=6 fenêtres temporelles sous forme de conteneurs physiques entre les deux images instantanées successives S 0 et S 6 mémorisées par le système de stockage. Les M/2 premiers conteneurs deltas sont stockés et interrogés selon un mode prospectif, ou « forward » ; les M/2 derniers conteneurs deltas sont stockés et interrogés selon un mode rétrospectif, ou « backward ». On notera cependant qu’il n’est pas nécessaire de stocker l’image de différence . En effet, selon la technique revendiquée, les deltas qui sont centrés entre deux images instantanées mémorisées par le système de stockage ne sont pas pertinents pour la reconstruction du résultat d’une requête d’interrogation de la base de données. Ainsi, et sont stockés en mode avant, et et sont stockés en mode arrière.
Cette nouvelle méthode de stockage, que l’on peut appeler Delta-Copy+Log, trouve son applicabilité dans les systèmes de gestion de graphes temporels. En effet, elle peut être implémentée par tout système de graphes temporels, comme une technique de stockage backend, qui optimise à la fois l'espace et le temps d'exécution des requêtes.
Cette nouvelle technique de stockage trouve par exemple une application avantageuse dans le domaine des chaînes logistiques, qui peuvent être modélisées comme des graphes temporels où les sommets de ce graphe représentent des produits, des usines, des véhicules d'expédition, des détaillants, etc. Des capteurs peuvent être déployés pour suivre les différentes positions des produits. Par exemple, une arête temporaire peut être créée entre le produit et son emplacement, qui n'est valable que pour l'intervalle de temps pendant lequel l'objet a été trouvé à cet endroit. Il est ainsi possible de suivre le déplacement d’un produit le long de la chaîne logistique, et identifier par exemple l’emplacement où il se trouvait au moment de la détection d’une défaillance l’affectant.
Cette nouvelle technique de stockage Delta-Copy+Log peut également trouver une application intéressante dans le domaine des réseaux d’objets connectés, ou IoT (pour l’anglais « Internet of Tings »). En effet, de tels réseaux d’IoT peuvent être naturellement modélisés sous forme d’un graphe temporel. Les objets connectés établissent des connexions temporaires avec les dispositifs environnants, comme une voiture intelligente connectée à d'autres voitures, des feux de circulation, des caméras de rue, des radars, etc. La gestion de ce type de graphes permet de mieux analyser la cause des accidents en reconstruisant l'état du graphe juste avant l'accident.
Dans un contexte de base de données temporelle orientée graphe comprenant par exemple un ensemble d’objets connectés (caméras, imprimantes, serrures de portes, etc.) et non connectés (bâtiments, pièces, rues, etc.), telle que la plateforme Thing'in en cours de développement par le Demandeur, une telle technique améliorée de stockage permet de mieux analyser et prévoir le comportement des systèmes sous-jacents.
Enfin, une telle technique optimisée de stockage Delta-Copy+Log peut également être adoptée dans les stratégies de compression vidéo en remplaçant analogiquement les deltas du graphe par des trames vidéo. Elle peut encore être utilisée dans les bases de données de séries temporelles avec une modification simple du schéma des fenêtres temporelles, des instantanés et des deltas.
On présente désormais, en relation avec les figures 4 à 7 , un exemple de cas d’usage dans un contexte d’usine intelligente.
Dans ce scénario simplifié, on considère un graphe temporel modélisant les connexions dynamiques entre les composants et les employés d'une usine intelligente (connexions entre les machines, les capteurs, les produits, les sources d'énergie, les employés, etc.). Un tel graphe temporel a pour objectif de garder une trace des différentes positions d'un produit au cours du processus de fabrication. Cela peut être étendu pour révéler les causes des retards de fabrication ou des pertes de produits.
Pour répondre à la question de l’identification d’une telle cause de retard de fabrication ou de perte d’un produit, il est nécessaire de conserver, et donc d'interroger, les arêtes temporaires du graphe de modélisation de l’usine intelligente, avec leurs horodatages relatifs. Toutefois, compte tenu de la taille croissante d'un tel graphe temporel, l'une des principales exigences est de pouvoir stocker ces mises à jour à l'aide d'une technique efficace en termes d'espace, sans détériorer le temps de réponse à la requête.
On considère l’exemple de graphe illustré en , qui décrit l’ensemble des composants d’une usine intelligente, et leurs interactions. On observe sur ce graphe un ensemble de nœuds, comprenant des machines référencées m 1 à m 4 , un employé référencé e , des produits fabriqués référencés p 1 et p 2 , un ensemble de capteurs référencés s 1 à s 4 , et une source d’énergie référencée p . Une arête du graphe illustre la connexion existant à un instant donné entre deux nœuds du graphe : par exemple, l’arête reliant la source d’énergie p à la machine m 2 illustre le fait que la machine m 2 est alimentée en énergie par la source p , à un instant donné ; l’arête reliant le capteur s 4 à la machine m 4 illustre une connexion entre la machine m 4 et le capteur s 4 , à un instant donné.
On a représenté aux figures 2 à 15 notamment des figures d’un mode de réalisation détaillé d'un tel instrument d'inspection 100 . Les figures 16 à 24 illustrent quant à elles plus en détail différentes étapes de procédés d’inspection pouvant être mis en œuvre par cet instrument d’inspection 100 .
De manière générale, l’inspection mise en œuvre par l’instrument d’inspection 100 commence notamment lors d’une étape de positionnement durant laquelle l’instrument d’inspection 100 est déplacé dans la direction longitudinale X du couloir 3 , en particulier ici le long des rails longitudinaux 325 sur lesquels les sommiers roulants du pont mobile évoluent, ceci pour venir se positionner au niveau d’une tranche transversale 4 du couloir 3 à inspecter, la direction transversale Y étant orthogonale à la direction longitudinale X . Ensuite, l’instrument d’inspection 100 est déployé lors d’une étape de déploiement dans laquelle une tête d’inspection 110 de l’instrument d’inspection 100 est déployée suivant un plan transversal d’inspection situé dans la tranche transversale 4 et en parcourant dans le plan transversal d’inspection un chemin C le long des parois 20 du ou des colis 2 disposés dans la tranche 4 à inspecter en circulant au contact successivement de différentes surfaces extérieures 20’ du ou des colis, notamment les surfaces extérieures longitudinales des colis, c’est-à-dire orthogonales au plan transversal d’inspection.
Pour cela, l’instrument d’inspection 100 comprend un bloc support 101 prenant la forme d’un chariot configuré pour se déplacer le long des rails longitudinaux 325 . Le chariot de l’instrument d'inspection 100 forme un bloc support 101 qui réalise la liaison de l’instrument d'inspection 100 avec les rails 325 pour permettre le déplacement de l’instrument d'inspection 100 dans le couloir 3 , jusqu’à la tranche 4 à inspecter. Le chariot bloc support 101 comporte ainsi des roues et galets 1010 qui coopèrent avec les rails 325 de l’une ou l’autre des cavités 32 0 latérales du couloir de stockage 3 à inspecter.
Les roues et galets 1010 du chariot bloc support 101 qui coopèrent avec les rails 325 sont des roues folles en contact avec le rail 325 assurant le roulement de l’ensemble. Parmi ces roues et galets 1010 du chariot bloc support 101 , des roues d’appui stabilisatrices 1010 ’ sont mises en place de chaque côté du rail 325 afin de stabiliser l’instrument d’inspection 100 et reprendre le couple dû au déploiement de la tête d’inspection 110 .
Le chariot bloc support 101 comporte également deux paires de pattes anti-déraillement de part et d’autre du rail 325 , chacune d’elles portant des galets 1010 ’’ de guidage latéraux. Ces pattes peuvent être écartées et resserrées pour mettre en place ou retirer l’instrument d’inspection du rail 325 . Un jeu vertical avec le rail permet de compenser un léger défaut d’alignement vertical entre deux tronçons de rail. Sur chaque patte est montée une paire de galets 1010 ’’ de guidage latéral, permettant de conserver le bon alignement de l’instrument d’inspection 100 avec le rail 325 . Un faible jeu permet de compenser de légers défauts de forme du rail 325 et de légers défauts d’alignement horizontal de deux tronçons successifs. Une cale fixe située au centre du chariot bloc support 101 de l’instrument d’inspection 100 garantit la bonne valeur d’écartement entre les pattes afin d’éviter tout risque de coincement.
Pour l’étape de déploiement de la tête d’inspection 110 par rapport au bloc support 110 notamment, l’instrument d’inspection 100 comprend deux chaînes, à savoir : une chaîne de guidage 120 reliée au niveau d'une première extrémité 121 à un enrouleur 125 de chaîne de guidage 120 ; et une chaîne de liaison 130 reliée au niveau d'une première extrémité 131 à un enrouleur 135 de chaîne de liaison 130 .
Les enrouleurs 125 , 135 de la chaîne de guidage 120 et de la chaîne de liaison 130 sont entraînés chacun au moins par un premier et un deuxième moyen d’entraînement respectivement. Ces enrouleurs 125 , 135 de la chaîne de guidage 120 et de la chaîne de liaison 130 appartiennent ensemble à un bloc enrouleur 102 solidaire de manière amovible du bloc support 101 .
L’enrouleur 125 de la chaîne de guidage 120 comprend un tambour 126 rotatif présentant des dents 127 disposées régulièrement sur sa périphérie et configurées pour coopérer dans des interstices 128 de la chaîne de guidage 120 afin d’en assurer le déroulement ou l’enroulement suivant le sens de rotation du tambour 126 . Le tambour 126 est délimité latéralement par des flasques rotatifs dentés portant lesdites dents 127 . En position rétractée, la chaîne de guidage 120 est enroulée autour de ce tambour 126 , la tête de guidage 110 étant logée au moins en partie dans une goulotte de sortie 1024 délimitée par une partie du bloc enrouleur 102 .
L’enrouleur 135 de la chaîne de liaison 130 présente un arbre formant un tambour 136 autour duquel est configurée pour être enroulée la chaîne de liaison 130 . Les enrouleurs 125 et 135 de la chaîne de guidage 120 et de la chaîne de liaison 130 sont coaxiaux autour d’un même axe de rotation A1 , la rotation du tambour 126 étant toutefois indépendante du tambour 136 autour duquel est enroulée la chaîne de liaison 130 , le tambour 136 étant en outre délimité latéralement par une paire de flasques 1361 . Une zone de stockage 13 8 de la chaîne de liaison 130 enroulée est située à l’intérieur du tambour 126 d’enroulement de la chaîne de guidage 120 , autour de l’arbre indépendant tournant autour de l’axe A1 , cette zone de stockage 138 étant située entre les deux flasques rotatifs dentés du tambour 126 . Le bloc enrouleur 102 comprend également deux flasques rigides 1022 séparés entre eux par des barres de renforts 1023 , chaque flasque rigide 1022 formant un palier pour l’axe de rotation A1 . Les enrouleurs 125 et 135 de la chaîne de guidage 120 et de la chaîne de liaison 130 sont logés dans l’espace intérieur délimité par les deux flasques rigides 1022 et les barres de renforts 1023 . La chaîne de liaison 130 est donc enroulée sur le tambour 136 motorisé, situé au centre de la chaîne de guidage 120. La dernière spire d’enroulement de la chaîne de liaison 130 (du côté de la tête d’inspection) passe à l’intérieur de la chaîne de liaison 130 dans une position rétractée.
La chaîne de liaison 130 présente une deuxième extrémité 132 opposée à sa première extrémité 131 et à laquelle est reliée la tête d'inspection 110 . Cette tête d'inspection 110 intègre plusieurs capteurs et permet notamment de relever des données grâce à ces capteurs. Durant l’inspection des colis 2 , la tête d’inspection 110 est ainsi déployée par rapport au chariot 101 de l’instrument d’inspection 100 , la chaîne de liaison 130 restant solidaire du chariot 101 grâce à sa première extrémité 131 reliée à l’enrouleur 135 associé, dont l’ancrage est situé au niveau de son arbre de rotation. La chaîne de liaison 130 est ici formée par deux éléments de chaîne distincts et adjacents. Bien entendu, de façon alternative la chaîne de liaison 130 pourrait comporter un seul élément de chaîne, voire aussi plus de deux.
La chaîne de guidage 120 reste reliée également à l’enrouleur 125 associé au niveau de sa première extrémité 121 située sur un point d’ancrage en périphérie des tambours 126 . La chaîne de guidage 120 présente une longueur strictement inférieure à la longueur totale de la chaîne de liaison 130 , en particulier ici une longueur voisine de la valeur de la circonférence du tambour 126 . La chaîne de guidage 120 délimite globalement sur toute sa longueur entre ses première et deuxième extrémités 121 , 122 , une goulotte de guidage 123 traversée sur sa longueur par la chaîne de liaison 130 pour former un chemin de guidage destiné à guider la chaîne de liaison 130 sur une portion de la longueur de ladite chaîne de liaison 130 placée directement à la sortie du bloc enrouleur 102 .
La tête d’inspection 110 peut ainsi être déposée sur le dessus d’un colis 2 par la chaîne de guidage 120 de type « porte câbles », en délimitant au moyen de la goulotte de guidage 123 définie par une succession de maillons 120’ articulés entre eux, le chemin de guidage pour guider la chaîne de liaison 130 sur une partie au moins de sa course à partir de son enrouleur 135 .
La chaîne de guidage 120 présente une deuxième extrémité 122 opposée à sa première extrémité 121 et équipée d’un moyen de tension 124 de la chaîne de liaison 130 formant ombilic de l’instrument d’inspection entre la tête d’inspection et le bloc enrouleur 102 . Ce moyen de tension 124 participe au moins en partie, en particulier ici intégralement, à son déroulement de sorte qu’il constitue le deuxième moyen d’entraînement de la chaîne de liaison 130 . Le moyen de tension 124 de la chaîne de liaison 130 est situé au niveau de la deuxième extrémité 122 de la chaîne de guidage 120 et comprend au moins un rouleau 1241 commandé par un moteur, ici logé dans le rouleau d’entraînement 1241 lui-même. Ce moyen de traction 124 comprend en particulier un rouleau moteur 1241 associé à un rouleau fou 1242 disposés l’un par rapport à l’autre suivant des axes parallèles entre eux et transversaux par rapport à la chaîne de guidage 120 , c’est-à-dire que leur axe de rotation parcourt la deuxième extrémité 122 de la chaîne de guidage 120 suivant sa largeur, les rouleaux 1241 et 1242 étant espacés d’un espace d’une valeur correspondante sensiblement à une épaisseur de la chaîne de liaison 1 3 0 , voire légèrement inférieur. L’un des rouleaux est contraint élastiquement vers l’autre afin d’assurer un contact permanent de chacun desdits rouleaux de part et d’autre de la chaîne de liaison 1 3 0 . De cette manière on assure une adhérence constante entre la chaîne de liaison 1 3 0 et le rouleau moteur 1241 . Ces deux rouleaux 1241 et 1242 sont maintenus solidaires fixement l’un de l’autre grâce à deux flasques latéraux 1243 situés dans le prolongement des flasques latéraux des maillons 120’ de la chaîne de guidage 120 de sorte à constituer le dernier maillon 120’ de la deuxième extrémité 122 de la chaîne de guidage 120 .
Un maintien de la tête d’inspection 110 est assuré par la deuxième extrémité 122 de la chaîne de guidage 120 lorsque la chaîne de liaison 130 n’est pas déployée par rapport à la chaîne de guidage 120 . Cette prise ou ce maintien permet notamment le déploiement de la chaîne de liaison 1 3 0 entraîné par celui de la chaîne de guidage 120 . En particulier, une portion saillante 111A située d’un côté arrière de la tête d’inspection 110 est configurée pour former une langue de section tronconique pour venir coopérer par emmanchement avec une bouche de maintien 111B portée par la deuxième extrémité 122 de la chaîne de guidage 120 , cette bouche de maintien 111B étant délimitée par l’espace formé entre les deux rouleaux 1241 et 1242 du moyen de tension 124 .
La illustre seulement une manière particulière, parmi plusieurs possibles, de réaliser le système de stockage, afin qu’il effectue les étapes du procédé détaillé ci-dessus, en relation avec les figures 3 à 7 (dans l’un quelconque des différents modes de réalisation, ou dans une combinaison de ces modes de réalisation). En effet, ces étapes peuvent être réalisées indifféremment sur une machine de calcul reprogrammable (un ordinateur PC, un processeur DSP ou un microcontrôleur) exécutant un programme comprenant une séquence d’instructions, ou sur une machine de calcul dédiée (par exemple un ensemble de portes logiques comme un FPGA ou un ASIC, ou tout autre module matériel).
Dans le cas où le système de stockage est réalisé avec une machine de calcul reprogrammable, le programme correspondant (c'est-à-dire la séquence d’instructions) pourra être stocké dans un médium de stockage amovible (tel que par exemple une disquette, un CD-ROM ou un DVD-ROM) ou non, ce médium de stockage étant lisible partiellement ou totalement par un ordinateur ou un processeur.
Procédé d’identification de liens de causalité entre une grandeur liée au fonctionnement d’un système et un ensemble de facteurs relatifs au système DOMAINE TECHNIQUE DE L’INVENTION Le domaine technique de l’invention est celui de l’analyse causale et plus particulièrement celui de la détection de liens de causalité entre une grandeur liée au fonctionnement d’un système et un ensemble de facteurs, un vecteur de données, relatif au système.
La présente invention concerne un procédé d’identification d’un lien de causalité entre une grandeur liée au fonctionnement d’un système et un ensemble de données relatives au système. La présente invention concerne également un procédé d’aide à la prise d’une décision relative au système, et un système, un produit-programme d’ordinateur et un support d’enregistrement pour la mise en œuvre des procédés selon l’invention.
ARRIERE-PLAN TECHNOLOGIQUE DE L’INVENTION Pour comprendre ou anticiper l’évolution d’une grandeur liée au fonctionnement d’un système, par exemple le risque d’exposition à la corrosion ou la poussée pour un moteur d’aéronef, il est important d’identifier les causes techniques susceptible d’entraîner une modification de la grandeur. Pour cela, des ensembles de données relatifs au système sont analysés à l’aide de méthodes algorithmiques pour identifier des sous-ensembles de données présentant des liens de causalité avec la grandeur étudiée.
Un premier type de méthodes est basé sur l’analyse de corrélation entre les ensembles de données et la grandeur étudiée. Cependant, de telles méthodes présument une linéarité entre la grandeur étudiée et les ensembles de données et ne sont donc pertinentes que dans des cas très limités.
Un deuxième type de méthodes utilise des mesures d’importance de variables, par exemple les forêts d’isolation (pour « isolation forests » en anglais) ou les indicateurs de Shapley. Bien que de telles méthodes fournissent des résultats généralement pertinents, leur complexité ne permet pas aux résultats d’être facilement vérifiés par un être humain, ce qui peut poser des problèmes si le système est soumis à une réglementation exigeante en termes de sécurité, ce qui est par exemple le cas d’un aéronef.
Il existe donc un besoin d’une méthode d’analyse de données permettant d’identifier des liens de causalité entre une grandeur liée au fonctionnement d’un système et un ensemble de vecteurs de données relatif au système, fournissant des résultats vérifiables par un individu.
L’invention offre une solution aux problèmes évoqués précédemment, en permettant d’obtenir une méthode d’analyse de données fournissant des résultats vérifiables de liens de causalité entre une grandeur liée au fonctionnement d’un système et un ensemble de vecteurs de données relatif au système.