abstract = "A system is defined by its entities and their
interrelations in an environment which is determined by
an arbitrary boundary. Complex systems exhibit emergent
behaviour without a central controller. Concrete
systems designate the ones observable in reality. A
model allows us to understand, to control and to
predict behaviour of the system. A differential model
from a system could be understood as some sort of
underlying physical law depicted by either one or a set
of differential equations. This work aims to
investigate and implement methods to perform
computer-automated system modelling. This thesis could
be divided into three main stages: (1) developments of
a computer-automated numerical solver for linear
differential equations, partial or ordinary, based on
the matrix formulation for an own customization of the
Ritz-Galerkin method; (2) proposition of a fitness
evaluation scheme which benefits from the developed
numerical solver to guide evolution of differential
models for concrete complex systems; (3) preliminary
implementations of a genetic programming application to
perform computer-automated system modelling. In the
first stage, it is shown how the proposed solver uses
Jacobi orthogonal polynomials as a complete basis for
the Galerkin method and how the solver deals with
auxiliary conditions of several types. Polynomial
approximate solutions are achieved for several types of
linear partial differential equations, including
hyperbolic, parabolic and elliptic problems. In the
second stage, the proposed fitness evaluation scheme is
developed to exploit some characteristics from the
proposed solver and to perform piecewise polynomial
approximations in order to evaluate differential
individuals from a given evolutionary algorithm
population. Finally, a preliminary implementation of a
genetic programming application is presented and some
issues are discussed to enable a better understanding
of computer-automated system modelling. Indications for
some promising subjects for future continuation
researches are also addressed here, as how to expand
this work to some classes of non-linear partial
differential equations.",
abstract = "Un syst{\`e}me est d{\'e}fini par les entit{\'e}s et
leurs interrelations dans un environnement qui est
d{\'e}termin{\'e} par une limite arbitraire. Les
syst{\`e}mes complexes pr{\'e}sentent un comportement
{\'e}mergent sans un contr{\^o}leur central. Les
syst{\`e}mes concrets d{\'e}signent ceux qui sont
observables dans la r{\'e}alit{\'e}. Un mod{\`e}le nous
permet de comprendre, de contr{\^o}ler et de
pr{\'e}dire le comportement du syst{\`e}me. Un
mod{\`e}le diff{\'e}rentiel {\`a} partir d'un
syst{\`e}me pourrait {\^e}tre compris comme une sorte
de loi physique sous-jacent repr{\'e}sent{\'e} par l'un
ou d'un ensemble d'{\'e}quations diff{\'e}rentielles.
Ce travail vise {\`a} {\'e}tudier et mettre en
{\oe}uvre des m{\'e}thodes pour effectuer la
mod{\'e}lisation des syst{\`e}mes automatis{\'e}e par
l'ordinateur. Cette th{\`e}se pourrait {\^e}tre
divis{\'e}e en trois {\'e}tapes principales, ainsi: (1)
le d{\'e}veloppement d'un solveur num{\'e}rique
automatis{\'e} par l'ordinateur pour les {\'e}quations
diff{\'e}rentielles lin{\'e}aires, partielles ou
ordinaires, sur la base de la formulation de matrice
pour une personnalisation propre de la m{\'e}thode
Ritz-Galerkin; (2) la proposition d'un sch{\`e}me de
score d'adaptation qui b{\'e}n{\'e}ficie du solveur
num{\'e}rique d{\'e}velopp{\'e} pour guider
l'{\'e}volution des mod{\`e}les diff{\'e}rentiels pour
les syst{\`e}mes complexes concrets; (3) une
impl{\'e}mentation pr{\'e}liminaire d'une application
de programmation g{\'e}n{\'e}tique pour effectuer la
mod{\'e}lisation des syst{\`e}mes automatis{\'e}e par
l'ordinateur. Dans la premi{\`e}re {\'e}tape, il est
montr{\'e} comment le solveur propos{\'e} utilise les
polyn{\^o}mes de Jacobi orthogonaux comme base
compl{\`e}te pour la m{\'e}thode de Galerkin et comment
le solveur traite des conditions auxiliaires de
plusieurs types. Solutions {\`a} approximations
polynomiales sont ensuite r{\'e}alis{\'e}s pour
plusieurs types des {\'e}quations diff{\'e}rentielles
partielles lin{\'e}aires, y compris les probl{\`e}mes
hyperboliques, paraboliques et elliptiques. Dans la
deuxi{\`e}me {\'e}tape, le sch{\`e}me de score
d'adaptation propos{\'e} est con{\c c}u pour exploiter
certaines caract{\'e}ristiques du solveur propos{\'e}
et d'effectuer l'approximation polyn{\^o}miale par
morceaux afin d'{\'e}valuer les individus
diff{\'e}rentiels {\`a} partir d'une population fournie
par l'algorithme {\'e}volutionnaire. Enfin, une mise en
{\oe}uvre pr{\'e}liminaire d'une application GP est
pr{\'e}sent{\'e}e et certaines questions sont
discut{\'e}es afin de permettre une meilleure
compr{\'e}hension de la mod{\'e}lisation des
syst{\`e}mes automatis{\'e}e par l'ordinateur.
Indications pour certains sujets prometteurs pour la
continuation de futures recherches sont {\'e}galement
abord{\'e}es dans ce travail, y compris la fa{\c c}on
d'{\'e}tendre ce travail {\`a} certaines classes
d'{\'e}quations diff{\'e}rentielles partielles
non-lin{\'e}aires.",
notes = "also known as
\cite{santosperetta:tel-01332289}