Charles Audet
B.Sc. (Ottawa), M.Sc., Ph.D. (Poly)
Full Professor
Department of Mathematical and Industrial Engineering
Department of Mathematical and Industrial Engineering
Areas of expertise
Optimization
Optimization
Primary sphere of excellence in research
Modeling and Artificial Intelligence
Modeling and Artificial Intelligence
Research interests and affiliations
Research interests
Several optimization problems in engineering do not have the necessary structure to be tackled by traditional optimization methods. Indeed, the functions and the constraints defining the problem are often given in the form of a black-box (usually a computer code that reads some input and returns some output values). The use of these black-boxes may be expensive, inaccurate and may fail for internal reasons to the box, thereby not allow derivative estimation. Professor Audet's research focusses on pattern search methods (GPS and MADS). A second aspect of his research efforts deal with exact global optimization methods for problem classes in which the structure is well defined and known, but nonconvex, such as bilevel, quadratic, bilinear and interger programming. The structuring of these problems is identified and exploited in order to develop efficient algorithms for these problems.
Professor Audet is interested in algorithmic development, convergence analysis and their applications.
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Optimization
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Operational research
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Blackbox optimization
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Global optimization
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Nonsmooth optimization
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Nonlinear optimization
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Multidisciplinary design
Affiliation(s)
Expertise type(s) (NSERC subjects)
- 2715 Optimization
Publications
Recent publications
Journal article
Journal article
Report
Report
Alarie, S., Audet, C., Diago, M., Le Digabel, S., & Lebeuf, X. (2025). Inter-DS: a cost saving algorithm for expensive constrained multi-fidelity blackbox optimization. Computational Optimization and Applications, 23 pages.
Andrés‐Thió, N., Audet, C., Diago, M., Gheribi, A. E., Le Digabel, S., Lebeuf, X., Lemyre Garneau, M., & Tribes, C. (2025). Solar: a solar thermal power plant simulator for blackbox optimization benchmarking. Optimization and Engineering, 47 pages.
Bouchet, P.-Y., Audet, C., & Bourdin, L. (2024). A derivative-free approach to partitioned optimization. (Technical Report n° G-2024-39).
Hallé-Hannan, E., Audet, C., Diouane, Y., Le Digabel, S., & Saves, P. (2024). A graph-structured distance for heterogeneous datasets with meta variables. (Technical Report n° G-2024-33).
See all publications (188)
Biography
Link(s) of interest
Teaching
MTH1101 Calcul I
MTH2210 Calcul scientifique
MTH6404 Programmation en nombres entiers
MTH6416 Optimisation avancée
MTH 6420 Optimisation continue
MTH6517 Formalisme et preuves en mathématiques
MTH8418 Optimisation sans dérivées
Supervision at Polytechnique
IN PROGRESS
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Master (thesis) (1)
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Côté-Massicotte, Julien. Affinement de modèles substituts en optimisation de boîtes noires et en optimisation sans dérivées.
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COMPLETED
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Ph.D. Thesis (13)
- Bouchet, P.-Y. (2023). Théorie de l'optimisation sans dérivées dans le cas discontinu [Ph.D. thesis, Polytechnique Montréal].
- Couderc, R. (2023). Peregrination Through Blackbox Optimization: Multimodality, Stochasticity and Risk Aversion [Ph.D. thesis, Polytechnique Montréal].
- Kojtych, S. (2022). Contributions à l'optimisation de systèmes mécaniques non réguliers : reconception d'aubes de compresseur [Ph.D. thesis, Polytechnique Montréal].
- Jacquet, S. (2019). Opportunisme et traitement des contraintes dans MADS [Ph.D. thesis, Polytechnique Montréal].
- Amaioua, N. (2018). Modèles quadratiques et décomposition parallèle pour l'optimisation sans dérivées [Ph.D. thesis, École Polytechnique de Montréal].
- Peyrega, M. (2016). Optimisation sans dérivées sous contraintes [Ph.D. thesis, École Polytechnique de Montréal].
- Séguin, S. (2016). Optimisation stochastique de la répartition spatio-temporelle d'un volume d'eau aux groupes turbo-alternateurs d'un système de production hydroélectrique [Ph.D. thesis, École Polytechnique de Montréal].
- Dang, C. K. (2012). Optimization of algorithms with the opal framework [Ph.D. thesis, École Polytechnique de Montréal].
- Aoudjit, H. (2010). Planification de la maintenance d'un parc de turbines-alternateurs par programmation mathématique [Ph.D. thesis, École Polytechnique de Montréal].
- Belhaiza, S. (2008). Modélisation, énumération et raffinement des équilibres en théorie des jeux [Ph.D. thesis, École Polytechnique de Montréal].
- Le Digabel, S. (2008). Extensions à l'algorithme de recherche directe mads pour l'optimisation non lisse [Ph.D. thesis, École Polytechnique de Montréal].
- Zghal, W. (2008). Recherche directe en programmation multiobjectif [Ph.D. thesis, École Polytechnique de Montréal].
- Perron, S. (2004). Applications jointes de l'optimisation combinatoire et globale [Ph.D. thesis, École Polytechnique de Montréal].
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Master's Thesis (21)
- Lebeuf, X. (2023). Optimisation de boîtes noires multifidélités avec contraintes hiérarchisées [Master's thesis, Polytechnique Montréal].
- Hallé-Hannan, E. (2022). Cadre mathématique pour l'optimisation de boîtes noires avec variables catégorielles et méta [Master's thesis, Polytechnique Montréal].
- Saltet, R. (2021). Quantification de l'incertitude avec un ensemble de substituts pour l'optimisation de boîtes noires [Master's thesis, Polytechnique Montréal].
- Aubin, V. (2020). Modélisation de ressources hydroélectriques dans un contexte d'intégration des énergies renouvelables variables [Master's thesis, Polytechnique Montréal].
- Lameynardie, G. (2020). Sondes locales intensives lors de l'exécution de l'algorithme MADS dans un environnement parallèle [Master's thesis, Polytechnique Montréal].
- Rahhali, I. (2020). Aide au choix d'une solution optimale sur un front Pareto à l'aide de méthodes de groupement [Master's thesis, Polytechnique Montréal].
- Vanden Bulcke, R. (2020). Analyse de sensibilité pour la réduction de dimension en optimisation sans dérivée [Master's thesis, Polytechnique Montréal].
- Bouchet, P.-Y. (2019). Optimisation de boîtes noires à précision variable [Master's thesis, Polytechnique Montréal].
- Côté-Massicotte, J. (2018). Affinement de modèles substituts en optimisation de boîtes noires et en optimisation sans dérivées [Master's thesis, École Polytechnique de Montréal].
- Poissant, C. (2018). Exploitation d'une structure monotone en recherche directe pour l'optimisation de boîtes grises [Master's thesis, École Polytechnique de Montréal].
- Sarrazin-Mc Cann, L. A. (2018). Opportunisme et ordonnancement en optimisation sans dérivées [Master's thesis, École Polytechnique de Montréal].
- Lemyre Garneau, M. (2015). Modelling of a Solar Thermal Power Plant for Benchmarking Blackbox Optimization Solvers [Master's thesis, École Polytechnique de Montréal].
- Geagea, M. (2014). Déploiement et mise à jour de coupes de concavité [Master's thesis, École Polytechnique de Montréal].
- Ihaddadene, A. (2014). Algorithme de recherche directe pour l'optimisation robuste de fonctions bruitées [Master's thesis, École Polytechnique de Montréal].
- Brazeau, M. (2013). Affectation des infirmières aux salles de l'unité d'endoscopie digestive du Centre hospitalier universitaire de Sherbrooke [Master's thesis, École Polytechnique de Montréal].
- Ben Yahia, I. (2012). Identification statistique de variables importantes pour l'optimisation de boîtes noires [Master's thesis, École Polytechnique de Montréal].
- Cartier, D. (2012). Optimisation sous contraintes d'un modèle hydrologique pour une représentation de la physique des processus [Master's thesis, École Polytechnique de Montréal].
- Marty, A. (2011). Optimisation du placement et de l'assignation de fréquences d'antennes dans un réseau de télécommunications [Master's thesis, École Polytechnique de Montréal].
- Garnier, V. (2010). La gestion des groupes de variables en recherche directe [Master's thesis, École Polytechnique de Montréal].
- Béchard, V. (2004). Optimisation d'un procédé de traitement des brasques [Master's thesis, École Polytechnique de Montréal].
- Zghal, W. (2002). Algorithmes de coupes pour la programmation mathématique linéaire à deux niveaux [Master's thesis, École Polytechnique de Montréal].
- Lebeuf, X. (2023). Optimisation de boîtes noires multifidélités avec contraintes hiérarchisées [Master's thesis, Polytechnique Montréal].
