Programme détaillé


Pour obtenir le Master Sciences et Technologie, Mention Mathématiques et Ingénierie Mathématique, Option Ingénierie Mathématique, Parcours professionnel "Modélisation Stochastique et Recherche Opérationnelle", l'étudiant doit valider 60 unités de crédits européens ECTS qui se décomposent comme suit :
Vue synthétique des modules

Pour le choix de son parcours, l'étudiant doit avoir un projet cohérent. Un parcours type consiste a choisir 2 thématiques parmi les 4 proposées et de prendre dans chacune d'elle le module méthodologique, le module appliqué et le projet. Pour tout parcours atypique, l'étudiant doit se faire conseillé par le corps enseignant. La selection doit etre arretée pour le 30  octobre et doit etre approuvée par le responsable de filiere.

Évaluation: L'évaluation finale se fait en calculant la moyenne des notes obtenues pour les différentes UV pondérée par le nombre d' unités de crédits européens ECTS associée a chaque UV. Si un candiat présente plus d'épreuves que les 30 ECTS de cours optionnels requis, les meilleures notes seront retenues.

Organisation des enseignements:  La rentrée se fait le 15 septembre. Les étudiants commencent l' année en assistant aux soutenances de stage de la promotion précédente et en participant a un stage intensif de mise a niveau. Les cours se donnent du 1 octobre au 20 janvier et sont suivis d' une session d' examen fin janvier. Le mois de février est consacrés a la finalisation des projets (commencés au premier semestre). Le stage en entreprise se déroule du 1 mars au 31 aout. La soutenance de stage a lieu mi septembre. Chaque cours inclus des heures de TP représentant des formations a l'utilisation de logiciel et des interventions de professionels.


COURS DE MISE A NIVEAU

   M3MIngMa70 -  STAGE DE FORMATION EN MODELISATION STOCHASTIQUE  et RECHERCHE OPÉRATIONNELLE  (obligatoire, 1 ECTS de presence)

Prérequis : aucun

Objectifs: Assurer un niveau de base commun a tous les etudiants de profil divers qui ont choisi la filiere MSRO. Aussi ouvert aux etudiants en formation continuee.

Organisation: 1er semestre: semaines 1 et 2 (du 15 au 30 septembre), (20h cours -20h de TD)=50hetd

  Olivier BRIANTChantal LACOMBLEZ, , Brigitte PATOUILLEFrançois VANDERBECKHuilong ZHANG

  • Bases de programmation linéaire (3-2-2)
  • Bases de programmation entière (3-2-2)
  • Bases de probabilités (3-2-2)
  • Bases de processus stochastique (4-2-2)
  • Bases de statistique inférentielle (4-2-2) 
  • Bases d'analyse de données multidimensionnelles (3-2-2)
  • Initiation a l'utilisation de logiciels

  Références :



MODULES MÉTHODOLOGIQUES DANS CHACUNES DES THÉMATIQUES

   M3MIngMa30 -  OPTIMISATION COMBINATOIRE (6 ECTS)

Prérequis : Bases de programmation lineaire et entiere


Objectifs: Donner une formation approfondie en optimisation combinatoire pour les etudiants se specialisant dans cette matiere

Organisation:
1er semestre: semaines 3 a 14 (du 1 octobre au 20 janvier),  (24h cours -14h de TD)=50hetd

  François VANDERBECK

  • Complexite des problemes combinatoires
  • Problemes bien resolus: couplage, transport, ...
  • Problemes combinatoire dans les graphes et reseaux 
  • Importance des choix de formulation en programmation mathematique: formulation compact ou extensive, re-definition des variables, projection, plans coupants.
  • Outils performants de la programmation mathematique: branch-and-bound, branch-and-cut, branch-and-price, approche de décomposition Lagrangienne.
  • Approches heuristiques: recherche locale (départs multiples, voisinage alternés, voisinnage exponentiel), meta-heuristiques

  Références :


   M3MIngMa40 -  MODELISATION et OPTIMISATION STOCHASTIQUE (6 ECTS)

Prérequis : Bases en processus stochastiques

Objectifs: Fournir par le détail des algorithmes effectifs de contrôle des chaînes de markov discrètes en temps et en espace.

Organisation: 1er semestre: semaines 3 a 14 (du 1 octobre au 20 janvier),  (20h cours -20h de TD)=50hetd

    Paul MOREL, Huilong ZHANG

Programmation dynamique
  • Contrôle en horizon fini.
  • Contrôle des chaînes de Markov dans le cas amorti, le cas positif, le cas négatif.
  • Gestion des stocks en environnement stochastique.
  • Ordonnancement en environnement stochastique.
  • Gestion de projets en environnement stochastique.
Approche de Simulation
Reseaux de Neuronnes

  Références :


   M3MIngMa50 -  CALCUL STOCHASTIQUE (6 ECTS)

Prérequis : Bases en probabilité

Objectifs: Le but de ce cours est de fournir une introduction au calcul stochastique et de donner une formation solide à la modélisation par les série temporelles

Organisation:
1er semestre: semaines 3 a 14 (du 1 octobre au 20 janvier),  (20h cours -20h de TD)=50hetd

  François DUFOUR, Huilong ZHANG

PARTIE 1: "Valorisation en temps continu" (cours offert par l'université Bordeaux 4)

La notion d'intégrale stochastique par rapport au mouvement brownien est abordée ainsi que les équations différentielles stochastiques. Ce cours s'articule autour de quatre grands axes:

  • Martingales à temps continu.
  • Mouvement brownien
  • Intégrale stochastique
  • Équations différentielles stochastiques

Les résultats de cours seront appliqués aux mathématiques financières. En particulier, le modèle de Black et Scholes sera présenté.

PARTIE 2:  Séries temporelles

  • Prédiction, lissage, filtrage
  • Tendance, cycle saisonnier, composante accidentelle, prévision à court terme, lissage exponentiel, modèle de Holt et Winter
  • Modèles ARMA et ARIMA
  • Stationnarité, autocorrélation, identification
  • Filtrage de Kalman :
  • Systèmes linéaires gaussiens, prédiction, correction, filtrage.

  Références :


   M3MIngMa60 - MODELISATION STATISTIQUE  (6 ECTS)

Prérequis : Bases en  probabilité  et statistique

Objectifs: L’objectif de ce cours est la maîtrise des méthodes classiques de modélisation en statistique et l’apprentissage de méthodes  plus récentes. Toutes ces méthodes sont largement utilisées pour la prédiction et la prévision dans un grand nombre de domaines tels que l’économie, l’économétrie, la biologie, la médecine, etc

Organisation: 1er semestre: semaines 3 a 14 (du 1 octobre au 20 janvier),  (20h cours -20h de TD)=50hetd

Brigitte PATOUILLE

  • PARTIE 1: "Modèles de Régression"
    •  Modèle Linéaire (rappels) ,
    • Régression Multiple, 
    • Régression PLS (Partial Least Squares) 
  • PARTIE 2: "Modèles Statistiques"
    • Analyse de la Variance, Analyse de la Covariance
    • Modèles log-linéaire  et régression logistique
    • Introduction aux modèles non paramétriques 


Références :


 



COURS D'APPLICATION DANS CHACUNES DES THÉMATIQUES

   M3MIngMa31 - GESTION DES STOCKS ET ORDONNANCEMENT DES TÂCHES (6 ECTS)

Prérequis : Cours de recherche opérationnelle

Objectifs: Ce module est une formation à la modélisation des problèmes de gestion des stocks et d'allocation des ressources au cours du temps. Les algorithmes combinatoires classiques sont présentés ainsi que des heuristiques et les outils de la programmation mathématiques.

Organisation:
1er semestre: semaines 3 a 14 (du 1 octobre au 20 janvier),  (20h cours -20h de TD)=50hetd

  Olivier BRIANT, François VANDERBECK

  • Modèles de base en gestion des stocks (EOQ et variantes) déterministes et stochastiques
  • Problèmes d'ordonnancement à une machine, machines en parallèles, flow-shop, job-shop et open-shop, gestion de projets

  Références :


   M3MIngMa41 - SÛRETÉ DE FONCTIONNEMENT (6 ECTS)

Prérequis : Cours de processus stochastique

Objectifs: Le but de ce cours est de fournir aux étudiants une introduction étendue à la sûreté de fonctionnement des systèmes et de leur donner de solides bases théoriques et pratiques concernant leur modélisation et l'évaluation de leurs performances.


Organisation: 1er semestre: semaine 3 a 14 (du 1 octobre au 20 janvier),  (16h cours -26h de TD)=50hetd

  Yves DUTUIT

Introduction à la sûreté de fonctionnement
  • Historique, concepts, définitions.
  • L'activité de modélisation en sûreté de fonctionnement.
Analyse des systèmes à composants "indépendants"
  • Modélisation de leur logique de dysfonctionnement par arbre des défaillances.
  • Exploitations qualitative et quantitative du modèle :
    • approche booléenne "classique";
    • approche basée sur les diagrammes binaires de décision
  • Limites de la méthode.
Analyse des systèmes avec prise en compte de certaines dépendances
  • Modélisation markovienne par graphes des états.
  • Exploitation quantitative du modèle.
  • Limites de la méthode.
Analyse des systèmes avec prise en compte généralisée des dépendances
  • Modélisation par réseaux de Petri.
  • Exploitations qualitative et quantitative du modèle : Réseaux de Petri stochastiques.
  • Limites de la méthode.
Projet

  Références :


   M3MIngMa51 - MATHEMATIQUES FINANCIERES (6 ECTS)

Prérequis : Cours de calcul stochastique

Objectifs: L'objectif de ce cours (PARTIE 1) est d'aborder la modélisation mathématique en finance, puis de résoudre des problèmes liés au calcul des prix pour des actifs contingents. La PARTIE 2 a pour objectif de fournir aux étudiants les bases pratiques des grands thèmes le l'ingénierie financière. Il s'articule autour de la description des modèles usuelle d'évaluation des produits optionnel. Il offre également une formation dans la gestion actif-passif et dans la reconstruction de la courbe des taux. Il s'articule autour de projets informatiques utilisant des logiciels variés: Matlab, Maple, Xpress, Excel.

Organisation: 1er semestre: semaines 3 a 14 (du 1 octobre au 20 janvier),  (20h cours -20h de TD)=50hetd

  Olivier DORDAN, Arnaud GLOTER

PARTIE 1: "Valorisation en temps discret" (cours offert par l'université Bordeaux 4)

Introduction aux méthodes mathématiques de la finance:
  • Présentation des produits financiers classiques. Notion d'arbitrage, relation de "parité Call-Put". 
  • Modèle d'Arrow-Debreu. Condition de non arbitrage, probabilité risque neutre. Complétude de marché, problème de sur-réplication en marché incomplet. 
  • Modèles dynamiques à temps discret. Exemple du  modèle de Cox-Ross-Rubinstein, relation asymptotique avec la formule de Black et Scholes. 
  • Calcul numérique par méthode de Monte-Carlo. Problème de réduction de variance. 

PARTIE 2: "Mathé
matiques financières"

Modèle de Black et Scholes
  • Description du modèle 
  • Évaluation et couverture des options dans ce modèle 
  • Options américaines dans ce modèle 
Modèle de taux d'intérêt
  • Principes de la modélisation 
  • Quelques modèles usuels

  Références :


   M3MIngMa61 - ANALYSE DES DONNEES (6 ECTS)

Prérequis : bases en probabilité et  statistique

Objectifs: Les méthodes présentées dans ce cours permettent l’analyse exploratoire et explicative multidimensionnelles de grands tableaux de données. Ces méthodes sont couramment utilisées aujourd’hui en Data Mining

Organisation: 1er semestre: semaines 3 a 14 (du 1 octobre au 20 janvier),  (20h cours - 20h de TD)=50hetd

  Marie CHAVENT, Chantal LACOMBLEZ

PARTIE 1: "Analyse Factorielle  et  Classification"

Analyse Factorielle
  • Analyse en Composantes Principales (ACP). (Rappel)
  • Analyses Factorielles des Correspondances (AFC) et des Correspondances Multiples (AFCM)
  • Introduction au Multidimensional Scaling (MD) et à l'Analyse Factorielle Multiple (AFM)
Classification :
  • Méthodes de Partitionnement
  • Méthodes de Classification Hiérarchique
PARTIE 2: "Analyse Statistique Discriminatoire"
Prérequis : Analyse en Composantes Principales (ACP), Analyses Factorielles des Correspondances (AFC) et des Correspondances Multiples (AFCM) et Notions de base des Méthodes de Classification.

Discrimination : 
  • Analyse Factorielle Discriminante : AFD 
  • Analyse discriminante et théorie de la décision
  • Segmentation et arbre de décision
  • Introduction aux méthodes neuronales
  • Applications au  " Scoring " financier

Références :


FORMATION GENERALE

   M3MIngMa71 - INFORMATIQUE (6 ECTS)

Prérequis : programmation sequentielle

Objectifs: Après une remise à niveau en programmation, ce cours a comme objectif de savoir utiliser une base de données et d'être capable d'en extraire des informations qui seront traitées mathématiquement ou stastiquement pour des simulations écrites en C++

Organisation:
1er semestre: semaines 3 a 14 (du 1 octobre au 20 janvier),  (10h cours - 35h de TD)=50hetd

  Yonel BLANC

Unix, réseaux
  • Structure d'un système d'exploitation
  • Notions sur Unix et les réseaux
  • Langage de commande d'Unix
  • X-window
  • Netscape, le web et la messagerie
Base de données
  • Utilisation d'Excel en mathématiques
  • Base relationnelle algèbre relationnelle pour les requêtes Langage SQL pour les requêtes applications sous ACCESS des notions précédentes.
C++
  • Base de la programmation, algorithmie
  • Programmation objet
  • Utilisation de C++ Builder
  • Écriture d'applications base de données avec C++ Builder.

  Références :


   M4MIngMa72 - ANGLAIS (3 ECTS)

Prérequis : Anglais niveau baccalauréat minimum.

Objectifs: Compréhension des documents écrits et enrégistrés authentiques de vulgarisation scientifique; Réactivation de l'anglais oral de tous les jours; Préparation et mise en oeuvre d'une présentation orale de 10 minutes sur un sujet de sa spécialité en anglais; Elaboration d'un CV accompagné par une lettre de motivation.


Organisation:
1er et 2eme  semestre: semaines 1 a 14 (du 20 septembre au 28 février), (4h cours -22h de TD en demi groupe)=50hetd

  Jennifer HENRY, Elisabeth NICHOLAS

  • Compréhension de documents enregistrés et écrits spécialisés.
  • Sélection et organisation de l'information.
  • Résumé oral et écrit.
  • Présentation orale et discussion.
  • Test standardisé (TOEFL, examens de l'Université de Cambridge, et du British Council)
  • Possibilité d'accéder au service d'apprentissage personnalisé de l'anglais en autonomie guidée (SAPAG) mis en service par l'Université Bordeaux 2.


   M4MIngMa73 - SEMINAIRES PROFESSIONNELS ET INITIATION LOGICIEL (obligatoire, 1 ECTS de presence)

Prérequis : aucun

Objectifs: Familiariser l'étudiant avec des problèmes concrets de l'entreprise en application des enseignements théoriques recus et lui permettre de prendre des contacts avec des professionnels.

Organisation: 1er semestre: semaines 3 a 18 (du 1 octobre au 28 fevrier),  (0h cours -20h de TD)=20hetd

Organisation confiée à : Chantal LACOMBLEZ

    Les étudiants sont conviés à assister à des séminaires présentés par des intervenants du monde professionnel : Ingénieurs, Chefs de Projet, Chefs d'entreprise, Cadres, Directeurs de Ressources Humaines, etc... Ces conférences ont pour but de les familiariser avec les différents milieux du travail, avec les organisations et organigrammes de différentes entreprises ainsi qu'avec des problèmes concrets, entrant dans le cadre de leur cursus de DESS. Elles sont aussi destinées à leur permettre de mieux appréhender la façon dont ils pourront s'intégrer dans le milieu professionnel. Par ailleurs, les intervenants peuvent également, tout en présentant leur entreprise, proposer des sujets de stages aux étudiants.

Consulter régulièrement la liste des séminaires.



PROJETS PLURIDISCIPLINAIRES

   M4MIngMa32 - Projet en programmation mathematique et C++ (3 ECTS)

Prérequis : cours de de programmation lineaire et entiere

Objectifs: Le but de ce projet est de mettre les étudiants en situation devant un problème complexe de Recherche Opérationnelle issu de l'industrie.

Organisation:
2 eme semestre: semaines 14 a 18 (du 28 janvier au 28 fevrier),  (2h cours - 17h de TD)=20hetd

  Olivier BRIANT

    Le travail qui leur sera demandé est l'application et l'implémentation d'algorithmes de résolution vus en cours d'optimisation, de programmation linéaire ou entière. Cet algorithme devra fournir en des temps raisonnables (quelques minutes) des solutions réalisables de bonne qualité, ainsi qu'une évaluation a posteriori de la déviation relative par rapport à l'optimum.

    L'objectif principal de ce projet est de familiariser les étudiants avec l'utilisation des métaheuristiques et des librairies de solveurs commerciaux (XPRESS) ou gratuits (lp_solve).


   M4MIngMa42 - Projet de simulation  (3 ECTS)

Prérequis : cours de modelisation stochastique

Objectifs:

Organisation: 2 eme semestre: semaine 14 a 18 (du 28 janvier au 28 fevrier),  (2h cours - 17h de TD)=20hetd

  Paul MOREL

     
Le travail demandé sera l'application et l'implémentation d'algorithmes de contrôle de chaînes de Markov discrètes en temps et en espace. Les principaux algorithmes du cours seront testés et comparés sur des problèmes issus de la gestion des stocks.


   M4MIngMa52 - Projet d'application du calcul stochastique  (3 ECTS)

Prérequis : cours de modelisation et de calcul stochastique, Finance

Objectifs: L'objectif du projet est de proposer à l'étudiant un outil informatique qu'il ne connait pas, de lui faire apprendre afin de mettre en place des méthodes usuelles de valorisation de produits optionnels.

Organisation:
2 eme semestre: semaines 14 a 18 (du 28 janvier au 28 fevrier),  (2h cours - 17h de TD)=20hetd


  Olivier DORDAN,

    Pour ce projet nous avons choisi le tableur Excel et Visual Basic et comme sujets d'application :

    • Evaluation d'option par méthode de Monté Carlo
    • Résolution numérique d'une équation parabolique
    • Reconstruction de la courbe des taux par un arbre trinomiale
    • Méthodes de Bootstrapping

    Le but n'est pas de critiquer telle ou telle outils mais de voir la capacité d'adaptation d'un étudiant à un outil nouveau


   M4MIngMa62 -Projet de base de données pour l'analyse statistique (3 ECTS)

Prérequis : cours de statistique et d' analyse de donnee, base de donnees

Objectifs: Confronter l'étudiant à une situation réelle qu'il devra gérer depuis la mise en place et la gestion d'une base de données jusqu'à son traitement statistique complet. A partir d'une base de données existante ou à construire, if faudra savoir extraire des informations en vue d'une étude statistique qui se fera en utilisant les outils vus en cours de stat et en C++

Organisation:
2 eme semestre: semaines 14 a 18 (du 28 janvier au 28 fevrier),  (2h cours - 17h de TD)=20hetd

rérequis : G1 et M4, ou équivalents

  Yonel BLANC, Marie CHAVENT

  1. Construction d'une base sous Accsses à partir de données obtenues sur le site http://dss.ucar.edu/datasets/ds578.5/ concernant des données méteorologiques mesurées dans 60 stations chinoises Cette permière étape est un travail commun à tous les étudiants. Les étapes suivantes seront réalisées en binôme.
  2. Construction de requêtes sur la base de données de l'étape 1. et permettant d'extraire les données nécessaires au traitement statistiques demandé dans les étapes 3. et 4.
  3. Conception d'un logiciel. sous C++Builder mettant en application une méthode stastique donnée et distinct pour chaque binôme.
  4. Traitement statistique des données à l'aide des logiciels SPSS, SPAD ou SAS et en particulier, application et vérification de la méthode développée à l'étape 3





COURS COMPLÉMENTAIRES DANS CHACUNES DES THÉMATIQUES

   LISTE 33 -  COURS DANS LA THÉMATIQUE OPTIMISATION DETERMINISTE

  • M1MIngMa4: Programmation linéaire
  • M1MIngMa6: Optimisation
  • M1MIngMa7: Problèmes de Flot
  • M2MIngMa7: Programmation Entière
  • M2MIngMa8: Compléments en recherche opérationnelle
  • M3MingMa17: Méthodologie avancées en optimisation



   LISTE 43 - COURS DANS LA THÉMATIQUE OPTIMISATION STOCHASTIQUE 

  • M1MIngMa5: Processus Stochastiques
  • M2MIngMa6: Modèles Stochastiques
  • M2MIngMa8: Compléments en recherche opérationnelle
  • M3MingMa18: Méthodologie avancées en modélisation stochastiques


   LISTE 53 - COURS DANS LA THÉMATIQUE CALCUL STOCHASTIQUE ET FINANCE 


    Cours du Master d' Ingénierie économique et analyse des marchés financiers (université Bordeaux 4): Finance: Introduction aux problématiques et modèles utilisés en finance


   LISTE 63 - COURS DANS LA THÉMATIQUE STATISTIQUE 


    Certains cours du Master Modélisation proposé par l'UFR Sciences & Modélisation de l'Université Bordeaux 2


   M4MIngMa80 - STAGE EN ENTREPRISE

Prérequis :
réussite des cours

Organisation:
2eme semestre,  du 1 mars au 31 aout (soutenances entre le 15 et le 20 septembre)

Organisation confiée à : Brigitte PATOUILLE et Paul MOREL

    Un stage industriel débutant en mars d'une durée de 6 mois, co-encadré par un industriel et un universitaire est obligatoire. Ce stage est une partie importante de la formation. Il insère l'étudiant dans un contexte de production, de contraintes d'horaires, de qualité, de travail de groupe. Les sujets traités et résolus sont des problèmes proposés et validés par les tuteurs.




    

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