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Soutenance de thèse de Chunxiao YANG

Chunxiao YANG, équipe CODEx, soutiendra sa thèse intitulée :

« Conception de générateur de nombres pseudo-aléatoires chaotiques fractionnaires et application au crypto-système d’images » /  » Fractional chaotic system, chaos-based cryptosystem, stream cipher, block cipher, pseudo-random number generator (PRNG) »

Le 12 décembre 2022 à 10 h, dans l’amphithéâtre du Bâtiment S / Ecole Centrale Nantes (ECN).

Une visioconférence sera également mis en place au lien zoom suivant :

https://ec-nantes.zoom.us/j/93502529401
Meeting ID :935 0252 9401
Passcode :TDFvG^7V

 

Jury :

– Directeur de thèse : Jean Jacques Loiseau

– Co-encadrante : Ina Taralova

– Rapporteurs : Christophe Guyeux (Professeur, Université de Franche-Comté) ;
Sergej Celikovsky (Directeur de Recherche, AVCR-Académie des Science Tchèque).

– Autres membres : Gille Millerioux (Professeur, Polytech Nancy, Université de Lorraine) ;
Safwan El Assad (Maître de Conférence HDR, Polytech Nantes, Université de Nantes).

– Invité : Jean-pierre Barbot (Professeur, ENSEA Cergy-Pontoise)

Résumé :

Dans cette thèse, nous avons utilisé des systèmes chaotiques pour concevoir des générateurs de nombres pseudo-aléatoires (PRNG) et appliqué ces derniers aux cryptosystèmes en raison de leurs caractéristiques prometteuses, telles que le caractère aléatoire et la sensibilité aux conditions initiales. Les systèmes chaotiques fractionnaires, bien que moins discutés que les cartes et systèmes chaotiques classiques d’ordre entier, possèdent une complexité inhérente qui apporte de la nouveauté, de la complexité et des clés secrètes supplémentaires à la conception Chaotic PRNG (CPRNG), qui à son tour améliore la sécurité du cryptosystème.

Cette thèse a étudié les différentes approches de calcul numérique pour les systèmes chaotiques fractionnaires. Une méthode de calcul utilisant une grille non uniforme avec deux compositions de grille différentes a été proposée pour résoudre numériquement les systèmes chaotiques fractionnaires 3D. Les CPRNG Fractionnaires (FCPRNG), qui répondent aux exigences aléatoires et statistiques, ont été conçus pour la première fois en utilisant trois systèmes chaotiques fractionnaires différents. De plus, un chiffrement par flux et un chiffrement par blocs basés sur des méthodes de codage et de décodage de l’ADN ont été proposés et étudiés à l’aide des FCPRNG conçus. Les deux schémas de chiffrements ont été vérifiés comme étant sûrs et fiables.

Mots-clés : Systèmes chaotiques fractionnaires, crypto-système basé sur le chaos, chiffrement de flux, chiffrement par bloc, générateur de nombres pseudo-aléatoires

 

Abstract:

Chaotic systems have been employed to design pseudo-random number generators (PRNG) and applied to cryptosystems due to their promising features, such as randomness and sensitivity to initial conditions. The fractional chaotic systems, though much less discussed than the classical integer order chaotic maps and systems, possess intriguing intricacy which can provide novelty, complexity, and extra secret keys to the Chaotic PRNG (CPRNG) design, which in turn enhance the security of the cryptosystem.

This thesis investigated different numerical calculation approaches for fractional chaotic systems. A non-uniform gird calculation method with two different grid compositions was proposed to solve the 3D fractional chaotic systems numerically. The Fractional CPRNGs (FCPRNG), which meet the randomness and statistical requirements, were designed for the first time employing three different fractional chaotic systems. In addition, a stream cipher and a block cipher based on DNA encoding and decoding methods were proposed and studied using the designed FCPRNGs. Both ciphers have been verified to be secure and reliable.

Keywords: Fractional chaotic system, chaos-based cryptosystem, stream cipher, block cipher, pseudo-random number generator (PRNG).

Soutenance de thèse de Romain LEGRAND

Romain LEGRAND, doctorant au sein de l’équipe CODeX, soutiendra sa thèse intitulée :

« Suivi de trajectoire autonome et robuste en milieu agricole (STAR4AGRI)« 

Le 2 décembre 2022 à 14h30, à l’IMT-Atlantique, Amphi Besse

Et en visio : WEBEX : https://imtatlantique.webex.com/imtatlantique/j.php?MTID=mc3ea6c5c69a6c52263669b8ee815adc7
Mot de passe : FBf2UksF7P3

 

Jury :

  • M. Michel BASSET Professeur ENSISA
  • M. Roland LENAIN Directeur de recherche INRAE
  • Mme Reine TALJ Chargé de recherche (HDR) Université de Technologie de Compiègne
  • M. PierreOlivier VANDANJON Chargé de recherche (HDR) IFSTTAR
  • M. Anthony DOLLET ingénieur, expert SECOM Engineering
  • M. Philippe CHEVREL Professeur IMT Atlantique
  • Invités : M. Simon MUSTAKI Ingénieurdocteur Renault SA
  • Coencadrant : Fabien CLAVEAU, https://www.ls2n.fr/equipe/codex/

Résumé :

Lautomatisation des véhicules agricoles est aujourdhui un enjeu majeur de la mutation des pratiques agricoles.
Munis des capteurs ad hoc, il est question ici de leur capacité à suivre une trajectoire prédéfinie, de manière robuste afin dassurer leur mission en dépit dun sol complexe. Cette thèse contribue au sujet en revisitant les problématiques de contrôle des dynamiques latérales et longitudinales. Dans le but de générer une commande robuste des angles de braquage, le suivi latéral du chemin de référence proposé sappuie sur une approche multiobjectif H2/H et multimodèle, de manière à optimiser le compromis performances/robustesse à partir des incertitudes explicitées. Le contrôle longitudinal proposé est novateur à plusieurs points de vue. Quoique conçu indépendamment du contrôle latéral, il tient compte des aspects liés à la dynamique latérale, et vise à prévenir les pertes dadhérence et risques de renversement. La prise en compte de telles contraintes et la nécessité danticipation ont induit le choix dune commande prédictive non linéaire. Au final, la pertinence de la solution et de la méthode est illustrée par le biais dun simulateur réaliste, sur la base de scénarios faisant intervenir des configurations multiples de pentes et de vitesses.


Motsclés:
Véhicule offroad, Commande robuste H2/H∞, Commande latérale et longitudinale découplées, Commande prédictive

Soutenance de thèse de Enrique Alvaro-Mendoza

Enrique Alvaro-Mendoza, doctorant au sein de l’équipe CODEx, soutiendra sa thèse intitulée :

« Control strategies for permanent magnet synchronous machines without mechanical sensors by sliding modes »

Le mardi 29 novembre 2022, à 14h00, dans l’amphithéâtre S de l’école Centrale, et en visioconférence avec le lien zoom suivant: https://ec-nantes.zoom.us/j/99062893611
ID de réunion : 990 6289 3611
Code secret : GS94&VBv

 

Jury members:

  • Thesis-director: Malek GHANES (Professeur, École Centrale de Nantes, LS2N);
  • Thesis-co-director: Jesús DE LEÓN MORALES (Professeur, Universidad Autonoma De Nuevo Leon, FIME);
  • Co-supervisor: Mohamed Assaad HAMIDA (Maitre de conférences, École Centrale de Nantes, LS2N) ;
  • Reviewers: Fabrice LOCMENT (Professeur, Université de Technologie de Compiègne, GSU); Michael DEFOORT (Professeur, Université Polytechnique Hauts-de-France, LAMIH);
  • Examiners: Fouad BENKHORIS (Professeur, University of Nantes, IREENA); Laboratory);Philippe MARTIN (Professeur, Ecole des Mines de Paris, CAS); Sandrine MOREAU (Maitre de conférences, Université de Poitiers, LIAS);

Abstract:
This thesis proposes two adaptive sensorless controls based on sliding mode approach for interior permanent magnet synchronous motor (IPMSM). The proposed strategies are composed of an Adaptive High-Order Sliding Mode Observer (AHOSMO) in closed-loop with an Adaptive Super-Twisting Control (ASTWC), where the control and observer gains of the proposed strategy are reparameterized in terms of a single parameter. Then, the main advantage of this strategy is the adaptive laws are easy to implement, avoiding overestimates of gains that increases of chattering, reducing the time to tune the gains, and reducing the damage of the actuators. Furthermore, a strategy for angular position estimation error extraction is proposed. Then, from this information and using a parameter-free virtual system, AHOSMO is designed for estimating the angular position and speed in a wide speed range, where the estimated variables provided by this observer are obtained with greater precision, despite the variations of the parameters, achieving greater robustness. These estimated states are used in the proposed robust control to track a desired reference of speed and direct-axis current.
A stability analysis of the closed-loop system is presented, using a Lyapunov approach. In addition, the proposed strategy is validated through an experimental and simulation setup in order to show its effectiveness.

Keywords: IPMSM, Sensorless control, Adaptive observers, Adaptive controllers, Sliding mode

 

 

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