Dissertations / Theses: 'Détection d'activité des utilisateurs'

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Brissaud, Pierre-Olivier. "Analyse de trafic HTTPS pour la supervision d'activités utilisateurs." Electronic Thesis or Diss., Université de Lorraine, 2020. http://www.theses.fr/2020LORR0255.

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Abstract:

L'usage du chiffrement pour protéger la vie privée des utilisateurs est devenue la norme pour l'ensemble des services web. Ainsi, il n'est plus possible d'utiliser les outils habituels, tel que l'inspection de paquet, pour détecter des comportements illicites sur Internet. L'enjeu principal de cette thèse est donc de trouver de nouvelles solutions alternatives pour superviser certains comportements utilisateur dans du trafic HTTPS, tout en respectant trois principes : passivité, transparence et respect de la vie privée. Ce besoin est réel car dans le domaine de l'analyse de trafic chiffré, l'état de l'art s'est développé principalement autour de la reconnaissance des protocoles ou des services mais pas sur la détection des actions utilisateur. Un premier objectif de cette thèse est de superviser des mots-clés recherchés sur un moteur de recherche d'images lors de l'usage de HTTPS couplé avec HTTP/1.1. Cette solution passe par la reconstruction des tailles d'objets HTTP pour construire des signatures du trafic avec la méthode de l'estimation par noyau (KDE). Lors de l'évaluation de cette solution afin de détecter l'utilisation de plus de 10 000 mots-clés sur le service Google Images, notre solution de classification atteint un taux de justesse de plus de 99% en considérant un scénario en monde ouvert. Cette approche convient pour du trafic chiffré HTTP/1.1 mais voit ses performances limitées face à du trafic HTTP/2, car cette version de HTTP à un fort impact sur le trafic. Ainsi, dans un deuxième temps, l'objectif est d'adapter nos connaissances pour réaliser de la détection sur du trafic HTTPS couplé avec HTTP/2. Cette nouvelle solution de supervision, s'articule autour de caractéristiques observables sur du trafic chiffré et adaptées pour HTTP/2. Les caractéristiques couplées à une solution d'apprentissage supervisé (les forêts d'arbres décisionnels) permettent la création d'un modèle de classification. Cette solution nommé H2Classifier est évaluée sur plusieurs services très utilisés (Amazon, Google, Google Images et Google Maps) et affiche un TPR entre 61 et 98% dépendant du service considéré, lors de la supervision de 2000 mots-clés (par service) dans le cadre d'un scénario en monde ouvert. Finalement H2Classifier est également testé dans différentes situations permettant d'évaluer l'impact du temps, des services et des configurations sur ce nouvel outil de supervision
The protection of the Internet users’ privacy has made every web service offer some security by using encryption. Thus, it is now impossible to use classical tools anymore, like DPI (deep pakets inspection), in order to detect malicious behaviour on the Internet. The main target of this thesis is to find new ways to monitor malicious behaviours despite the use of encryption (HTTPS). This new solution should, nevertheless, follow tree guidelines: passivity, transparency and privacy preservation. According to the works in the state of the art for encrypted traffic monitoring, they mainly focus about protocols or services detection but not about the detections of the users' behavior inside a service. The first objective is to construct a monitoring solution in order to detect some behaviour inside a web service protected by HTTPS used with HTTP/1.1. We develop an example which detects requests related to non-legitimate keywords on Images search engine by only monitoring the encrypted traffic. The solution reconstructs the size of the encrypted HTTP objects and builds a footprint of the related traffic by using the Kernel Density estimation method (KDE). The evaluation of this traffic classification when monitoring 10 000 keywords achieved an accuracy of more than 99% considering an open world scenario. Despite, this solution is very effective when monitoring HTTP/1.1 traffic, it shows some limitation when dealing with HTTP/2 traffic because of its impact on the traffic. Thus, the second goal is to adapt our knowledge for purposes of detecting keywords when HTTPS is used with HTTP/2. This new method is structured around some features collected on the encrypted traffic and use supervised machine learning (random forest) to classify them. The solution called H2Classifier is evaluated over four very used services (Amazon, Google, Google Images and Google Maps) and achieve a TPR between 61 and 98% depending of the service when monitoring 2000 keywords (per service) considering open world scenario. Finally, H2Classifier evaluated over the time, against new services and with new configurations too

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Sagheer, Fakher. "Bayesian statistical methods for joint user activity detection, channel estimation, and data decoding in dynamic wireless networks." Electronic Thesis or Diss., Institut polytechnique de Paris, 2024. https://theses.hal.science/tel-04874844.

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Abstract:

L'accès multiple non-orthogonal grant-free (GF-NOMA) s'impose progressivement comme une partie intégrante de la couche physique des systèmes d'accès radio du futur. En permettant d'accéder à une station de base sans allocation explicite de ressources temps/fréquence/code, GF-NOMA permet non seulement d'améliorer l'efficacité spectrale, mais également de rendre possible des communications ultra fiables à faible latence (URLLC). De telles exigences permettront de répondre aux enjeux spécifiques d'applications sans fil telles que l'internet des objets, la réalité virtuelle, les jeux vidéo en ligne, les communications entre machines, véhicules, etc. Cependant, GF-NOMA introduit un nouveau défi inexistant dans les systèmes de communication classiques, à savoir la détection d'activité des utilisateurs : en plus de l'estimation du canal, de la détection et du décodage des utilisateurs interférant, la station de base réceptrice doit être en mesure de procéder à leur classification en deux catégories : ceux qui sont actifs et transmettent et ceux qui ne le sont pas. La massivité du système, l'absence de contrôle de puissance à l'émission et/ou d'orthogonalité des séquences pilotes des utilisateurs sont autant de caractéristiques qui compliquent les traitements en réception. Cette thèse a pour thème général l'étude de nouvelles méthodes statistiques basées sur des algorithmes à passage de messages sur des graphes factoriels (factor graphs) appropriés afin de traiter conjointement toutes ces tâches au niveau du récepteur. Sont étudiées plus précisément :- une méthode (1) d'inférence bayésienne hybride à base de l'algorithme de propagation de croyance (belief propagation algorithme, BP) et de l'algorithme de propagation de l'espérance (expectation propagation algorithme, EP) pour résoudre le problème conjoint de détection d'activité, estimation de canal, et détection multi-utilisateur dans un système GF-NOMA synchrone avec absence de contrôle de puissance à l'émission, séquences pilotes orthogonales et antennes réceptrices multiples. En introduisant un critère d'approximation pour exprimer le passage de messages sous forme de lois gaussiennes, l'estimation du canal et la détection multi-utilisateurs peuvent être traitées efficacement par l'algorithme EP. Ceci s'avérant impossible sous cette forme pour la détection d'activité des utilisateurs, un passage de messages sous forme BP est utilisé à cet effet. La méthode proposée inclut une étape d'estimation des hyperparamètres du modèle que sont l'énergie des signaux reçus et la corrélation spatiale entre les antennes réceptrices. Une variante à complexité réduite ignorant la corrélation spatiale entre antennes réceptrices est également proposée ;- une méthode (2) d'inférence bayésienne à base de l'algorithme EP exploitant des méthodes d'analyse complexe (dérivées de Wirtinger) permettant de traiter la détection d'activité des utilisateurs également sous la forme d'un algorithme à passage de messages gaussiens ;- une méthode (3) faisant précéder la méthode (2) d'une méthode d'acquisition comprimée bayésienne chargée de l'estimation initiale du canal et de l'activité des utilisateurs dans le contexte complexifié d'un accès massif avec séquences pilotes des utilisateurs non-orthogonales. L'évaluation par simulations de ces différentes méthodes est effectuée dans le cas particulier d'un système GF-NOMA synchrone par codage, entrelacement et modulation OFDM (GF-OFDM-IDMA). Les performances obtenues (mesurées en termes de taux d'erreur binaire résiduel pour la détection et le décodage, d'erreur quadratique moyenne pour l'estimation de canal, et de probabilités de fausse alarme et de non-détection pour la détection d'activité) se comparent favorablement par rapport à celles obtenues avec des méthodes classiques publiées dans la littérature. Mots clés : NOMA, grant-free, accès massif, OFDM, graphes factoriels, algorithmes à passage de messages, propagation de croyance, propagation de l'espérance
Grant-free non-orthogonal multiple access (GF-NOMA) is gradually becoming an integral part of the physical layer of future radio access systems. By allowing access to a base station without explicit allocation of time/frequency/code resources, GF-NOMA not only improves spectral efficiency, but also enables ultra-reliable low latency communications (URLLC) . Such requirements will make it possible to meet the specific challenges of wireless applications such as the Internet of Things, virtual reality, online video games, communications between machines, vehicles, etc.However, GF-NOMA introduces a new challenge that does not exist in conventional communication systems, namely user activity detection: in addition to channel estimation, detection and decoding of interfering users, the base station receiver must be able to classify them into two categories: those who are active and transmitting and those who are not. The massiveness of the system, the absence of power control on transmission and/or orthogonality of user pilot sequences are all characteristics which complicate processing at the receiver.The general subject of this thesis is the study of new statistical methods based on message passing algorithms on appropriate factor graphs in order to jointly handle all these tasks at the receiver level.Are studied more precisely:- a method (1) of hybrid Bayesian inference based on the belief propagation algorithm (BP) and the expectation propagation algorithm (EP) to solve the problem of joint activity detection, channel estimation, and multi-user detection in a synchronous GF-NOMA system with no transmit power control, orthogonal pilot sequences and multiple receiver antennas. By introducing an approximation criterion to express message passing as Gaussian laws, channel estimation and multi-user detection can be efficiently processed by the EP algorithm. This proving impossible in this form for detecting user activity, message passing in BP form is used for this purpose. The proposed method includes a step of estimating the hyperparameters of the model, which are the energy of the received signals and the spatial correlation between the receiving antennas. A reduced complexity variant ignoring the spatial correlation between receiving antennas is also proposed;- a method (2) of Bayesian inference based on the EP algorithm exploiting complex analysis methods (Wirtinger derivatives) making it possible to process user activity detection also in the form of a Gaussian message passing algorithm;- a method (3) preceding method (2) with a Bayesian compressed acquisition method responsible for the initial estimation of the channel and user activity in the more complex context of massive access with non-orthogonal pilot sequences for the users.The evaluation by simulations of these different methods is carried out in the particular case of a synchronous GF-NOMA system by coding, interleaving and OFDM modulation (GF-OFDM-IDMA). The performance obtained (measured in terms of residual bit error rate for detection and decoding, root mean square error for channel estimation, and false alarm and missed-detection probabilities for activity detection) compare favorably with those obtained with traditional methods published in the literature. Keywords: NOMA, grant-free, massive access, OFDM, factor graphs, message passing algorithms, belief propagation, expectation propagation

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Ammar, Mahmoud. "Détection multi-utilisateurs pour l'UMTS." Brest, 2002. http://www.theses.fr/2002BRES2006.

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Abstract:

Cette thèse traite de la détection multi-utilisateurs pour la liaison montante du système radio-mobiles de troisième génération (UMTS). Le détecteur multi-utilisateurs tente d'utiliser au mieux les caractéristiques du signal reçu et les informations dont il dispose sur le canal et les signaux émis (signatures) pour trouver la séquence d'information initialement émise par chaque utilisateur. Les limitations de la détection conventionnelle nous ont amenés à envisager des techniques de détection multi-utilisateurs. Parmi celles-ci les techniques de suppression des interférences (Subtactive Interference Cancellation) sont les plus adaptées à une implémentation pratique. On distingue deux types de détecteurs à soustraction d'interférence : le détecteur à soustraction parallèle d'interférences PIC (Parellel Interference Cancellation) et le détecteur à soustraction successive d'interférences SIC (Successice Interference Cancellation). Nous nous sommes plus particulièrement intéressés au contexte de la liaison montante du système UMTS-FDD, pour laquelle toutes les signatures des utilisateurs sont connues du récepteur. Dans ce contexte, nous avons proposé une nouvelle stratégie basée sur une implémentation itérative de la suppression d'interférences qui permet de traiter ce problème dans le cas d'une transmission asynchrone sur des canaux à trajets multiples. Nous avons proposé deux méthodes de détection multi-utilisateurs. La première est basée sur la structure SIC (SIC/RAKE) et la deuxième utilise la structure PIC (PIC/RAKE). Une comparaison des performances des deux détecteurs proposés dans le contexte UMTS-FDD montre que la convergence du détecteur SIC/RAKE est plus rapide que celle du PIC/RAKE et que la structure PIC/RAKE diverge dans certaine situations. Pour compléter cette étude, nous avons proposé une nouvelle méthode d'estimation multi-utilisateurs des canaux multi-trajets. Cette méthode utilise des algorithmes d'estimation simples et conventionnels (mono-utilisateur) dans une structure de soustraction itérative d'interférences. Nous avons ainsi pu mettre en évidence les potentialités de la structure SIC/RAKE que nous avons proposée tant en terme de performances qu'en terme de robustesse vis-à-vis des erreurs d'estimation du canal
This thesis deals with multiuser detection for the uplink transmissions of third generation radio mobile systems (UMTS). The performance of the conventional detector is limited and it can be significantly degraded by MAI and the near-far effect. These problems can, however, be combatted with multiuser detection. The multiuser detector studied in this thesis is the Subtractive Interference Canceller, chosen because of its relatively low complexity and suitability for hardware implementation. There are two main categories of cancellers: the Parellel Interference canceller (PIC) and the Successive Interference canceller (SIC). We are more particularly interested in the problem of the uplink transmissins of the UMTS-FDD system, for which all the signatures of the users are known by the receiver. In this context, we have proposed a new strategy based on an iterative implementation of the suppression of interferences which makes it possible to deal with this problem in the case of asynchronous transmission on multipath channels. We have proposed two multi-user detectors. The first one is based on the SIC structure (SIC/RAKE) and the second one uses the PIC structure (PIC/RAKE). A comparison of the performances of the two detectors proposed in a UMTS-FDD context shows that the convergence of the SIC/RAKE detector is faster than that of the PIC/RAKE and the PIC/RAKE detector diverges in certain cases. To complete this study, we have proposed a new multi-user method of multipath channel estimation. This method uses conventionel channel estimation algorithms in an iterative interference cancellation structure. We could thus highlight the potentialities of the proposed SIC/RAKE structure in terms of performances as well as in terms of robustness with respect to the errors in the channel estimation

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Abdi, Moussa. "Détection multi-utilisateurs en mode CDMA." Paris, ENST, 2002. http://www.theses.fr/2002ENST0027.

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Chiodi, Roberto Frédéric. "Détection d'activité vocale basée sur la transformée en ondelettes." Thèse, Université du Québec à Trois-Rivières, 2010. http://depot-e.uqtr.ca/1293/1/030153819.pdf.

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Oudet, Jean-Philippe. "Architecture distribuée pour la détection d'activité dans un Espace Intelligent." Mémoire, Université de Sherbrooke, 2011. http://savoirs.usherbrooke.ca/handle/11143/1634.

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Abstract:

La présente étude porte sur la capacité d'améliorer la détection des Activités de la Vie Quotidienne, AVQ (ou ADL :"Activity of Daily Life") par l'utilisation de capteur [i.e. capteurs] de mouvements portés par l'occupant d'un habitat intelligent. Les données provenant de ces capteurs devraient fusionner avec les informations issues de l'appartement pour donner une information plus pertinente par le principe de synergie [21]. La solution choisie pour le dispositif porté par la personne est l'innovation principale du projet : un réseau de capteurs disposés à plusieurs endroits sur le corps, communicant sans fil entre eux et avec le contrôle de l'appartement. Les données extraites sont le mouvement relatif du corps, et plus spécifiquement des mains et du tronc, par rapport à la verticale. De par les propriétés de ces éléments - nécessairement petits, discrets - des MEMS seront utilisés pour satisfaire ces critères. Le projet repose sur la conception des dispositifs embarqués sur l'occupant dans l'optique d'en étendre les fonctionnalités à d'autres analyses tels [i.e. telles] que le son, la position dans l'environnement, le statut médical, etc. Pour prouver la faisabilité, des capteurs externes seront ajoutés pour compléter les informations de base et donc étendre la qualité des inférences sur les activités en cours. Le mouvement est une donnée facilement détectable de par sa relative simplicité de mise en oeuvre et il fournit une bonne base de travail pour étudier de façon systématique les différents points clés de l'étude : la communication, la synergie des informations, l'analyse des activités, etc.

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Millerioux, Jean-Pierre. "Techniques de détection multi-utilisateurs pour les communications multifaisceaux par satellite." Phd thesis, Télécom ParisTech, 2006. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00002006.

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Abstract:

Nous nous intéressons dans cette thèse à la définition et l'évaluation de techniques de détection multi-utilisateurs pour le traitement des interférences co-canal sur la voie retour des systèmes de communication multifaisceaux par satellite. L'utilisation de ces techniques peut en effet permettre de tolérer des C/I plus faibles que ceux des systèmes classiques, et ainsi autoriser des motifs de réutilisation de fréquence plus efficaces d'un point de vue capacité. L'accès et les formes d'ondes envisagés sont inspirés de la norme DVB-RCS. Nous proposons des algorithmes d'élimination itérative d'interférence adaptés au contexte envisagé. Ces algorithmes incluent notamment la ré-estimation de certains paramètres du canal (réponses en amplitude et en phase des signaux sur les différents faisceaux, fréquences des signaux). Ils sont dans un premier temps évalués en terme d'erreur d'estimation et de taux d'erreurs binaire sur des configurations d'interférences fictives. Nous montrons qu'ils permettent d'obtenir des dégradations (par rapport au cas d'un utilisateur seul) très réduites sur des configurations caractérisées par des C/I très faibles. Nous nous intéressons dans un second temps à l'évaluation de ces algorithmes sur une couverture multifaisceaux. Des simulations effectuées sur une couverture construite à partir d'un modèle d'antenne multi-sources à réflecteur permettent une comparaison des différents algorithmes envisagés dans un contexte réaliste.

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Karoui, Jihen. "Détection automatique de l'ironie dans les contenus générés par les utilisateurs." Thesis, Toulouse 3, 2017. http://www.theses.fr/2017TOU30145/document.

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Abstract:

Cette thèse a pour objectif la détection du langage figuratif dans les réseaux sociaux. Nous nous focalisons en particulier sur l'ironie et le sarcasme dans Twitter et proposons une approche basée sur l'apprentissage supervisée afin de prédire si le message véhiculé dans un tweet est ironique ou non. Pour ce faire, trois étapes ont été réalisées : (1) Analyse des phénomènes pragmatiques de l'ironie et annotation multi-niveaux d'un corpus de référence, (2) Développement d'un modèle de détection automatique pour les tweets en français qui exploite à la fois des traits sémantiques et le contexte extralinguistique, (3) Etude de la portabilité du modèle pour la détection de l'ironie dans un cadre multilingue (italien, anglais et arabe). Les résultats obtenus pour cette tâche extrêmement complexe sont très encourageants et permettrons d'améliorer sensiblement la détection de polarité lors de l'analyse de sentiments
This thesis aims to detect figurative language devices in social networks. We focus in particular on irony and sarcasm in Twitter and propose an approach based on supervised learning to predict if a tweet is ironic or not. This required three steps: (1) Analyze the pragmatic phenomena of irony and a multi-level annotation of a corpus of reference, (2) Development of an automatic detection system for French tweets that exploits both semantic features and the extra-linguistic context, (3) Study of the portability of the model to detect irony in a multilingual setting (Italian, English and Arabic). The obtained results for this extremely complex task are very encouraging and will allow a significant improvement of polarity detection in sentiments analysis

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Burykh, Serguei. "Détection multi-utilisateurs et estimation aveugle du canal pour les systèmes CDMA." Paris, ENST, 2003. http://www.theses.fr/2003ENST0002.

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Abstract:

Cette thèse est consacrée à la détection multi-utilisateurs et l'estimation aveugle du canal pour les systèmes DS/CDMA. La détection multi-utilisateurs représente un ensemble d'algorithmes de traitement du signal dont le but ets de combattre l'interférence de l'accès multiple et leseffets du canal de propagation. L'estimation du canal en aveugle a pour l'objectif d'identifier le canal de propagation à partir des signaux observés à la sortie du canal en faisant des hypothèses statistiques sur les signaux d'entrée. Dans ce travail, nous proposons un nombre des techniques pour les récepteurs des systèmes DS/CDMA qui peuvent être implémentés en liaison montante mais aussi en liaison descendante. Nos hypothèses de base sont la périodicité des codes d'étalement et la disponibilité du code de l'utilisateur désiré au récepteur. Le premier groupe des algorithmes considérés correspond à celui des détecteurs multi-utilisateurs linéaires. Dans ce groupe, nous nous intéressons aux filtres de Wiener à rang réduit et nous proposons un nouveau filtre de rang réduit CGRRF. Ensuite, nous considérons le détecteur multi-utilisateurs aveugle de Wang & Poor et nous proposons son implémentation adaptative efficace pour la suppression conjointe de MAi et ISI. La partie suivante de travaill est consacrée aux techniques non-linéaires sous-optimales de détection multi-utilisateurs. En particulier, nous proposons le suppresseur d'interférence aveugle (BIC) qui estime les codes et les énergies des interféreurs en aveugle et qui est donc implémentable au niveau du mobile. La dernière partie de la thèse est dédiée à l'estimation du canal en aveugle en présence des résidus de porteuse
This study deals with multi-user detection and blind channel estimation for DS/CDMA systems. Multi-user detection represents a class of signal processing algorithms designed to combat the multiple-access interference and channel effects. Blind channel estimation aims to identify the propagation channel based on the observed channel outputs and the a priori statistical information on the inputs. In this thesis, a number of techniques is proposed for the receivers of DS/CDMA systems which can be implemented on either uplink or downlink. The basic assumptions are the periodicity of spreading codes and the availability of the desired user's spreading code at the receiver. First group of the considered algorithms relates to linear multi-user detection. In this class, we consider reduced-rank Wiener filters and we develop a novel reduced-rank filter : CGRRF. We next consider the blind subspace-based multi-user detector of Wang & Poor and we develop its efficient adaptive implementation which combats jointly the MAI and ISI. The next part of the thesis deals with non-linear suboptimal multi-user detection known as interference cancellation. We develop the Blind Interference Canceller (BIC) which can be implemented in the mobile terminal as it assumes the knowledge of the preading code of the desired user only. Final part of this thesis dedicated to the blind channel estimation in presence of carrier offsets (or Dopplershifts). All algorithms designed in this work are validated numerically by computer simulations of DS/CDMA communications over fading multipath channels

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Carlier, Florent. "Nouvelle technique neuronale de détection multi-utilisateurs : Applications aux systèmes MC-CDMA." Rennes, INSA, 2003. http://www.theses.fr/2003ISAR0019.

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Ouertani, Karim. "Détection multi-utilisateurs pour un réseau de modems acoustiques sous-marins furtif." Télécom Bretagne, 2013. http://www.telecom-bretagne.eu/publications/publication.php?idpublication=14155.

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Abstract:

Pour certaines applications, le besoin de recourir à des communications furtives est essentiel, notamment pour des transmissions militaires. Le canal acoustique sous-marin est un milieu naturellement très bruité. Les transmissions de données par voie acoustique sous-marine posent un certain nombre de challenges. Le premier est celui d'un canal à trajets multiples sélectif en fréquences fortement bruité, dû aux nombres de réfractions et réverbérations de l'onde acoustique dans le milieu marin. D'où l'importance de l'estimation des paramètres du canal, qui permettent de remédier à ces phénomènes introduits sur les données transmises au cours de leur propagation et pour qu'ils n'affectent pas les performances des détecteurs multi-utilisateurs considérés. La condition de furtivité des communications impose le recours à des techniques d'étalement du spectre des signaux dans le but de dissimuler les transmissions dans le bruit ambiant du canal. Cette thèse se place dans le cadre d'une étude sur la transmission de données sur un canal acoustique sous-marin, pour un réseau de modems furtifs. Elle traite de la détection multi-utilisateurs pour des systèmes d'étalement de spectre par séquence directe et d'accès multiple à répartition par code (DS-CDMA) et de l'estimation de la réponse impulsionnelle du canal acoustique sous-marin multi-trajets à faible rapport signal à bruit (RSB). Elle fait suite à un contrat de collaboration entre Telecom Bretagne et ses partenaires industriels Sercel UAD et le Gesma. L'objectif est d'établir un système de communication multi-utilisateurs fiable à bas débit et à très faible RSB afin d'assurer des communications furtives pour un réseau de modems acoustique sous-marin furtif. Un dépouillement de données réelles suite à des essais en mer a permis de démontrer la robustesse et les performances du système proposé
For some applications the need for stealth and covert communications is crucial, especially for military purposes. The underwater acoustic channel is very noisy environment. It is subjected to multiple noise sources, reflections and refractions of acoustic waves, which creates multipath. Considering the multipath nature of the underwater acoustic channel and the transmission of acoustic waveforms at very low signal to noise ratio (SNR) as the need for low probability of intercept (LPI) is essential for our application, we propose a transmission scheme based on direct sequence spreading spectrum and code division multiple access (DS-CDMA). We present the receivers structures for this transmission method and we evaluate their performance. We study the performance of the proposed receivers for Rayleigh fading multipath channels in presence of multiuser access interference. The receivers structures allow both the channel parameters estimation by using a bench of matching filters to the spread code sequences of each user and to exploit the spatial diversity of the underwater acoustic channel by the mean of a coherent recombination of the different paths energy contributions, after the channel estimation (MRC : maximum ratio combining). The channel parameters, paths time delays and channel coefficients, are estimated at the output of matched filters at symbol rate. We show that we can potentially improve the system performance by implementing a successive interference cancellation method. The results obtained establish that the proposed system achieves excellent and robust performance at very signal to noise ratio. The convergence of the successive interference cancellation structure is achieved with no more than three iterations. At last, we introduce channel coding that allows us to improve the overall system performance along with its robustness by using error-correcting codes. Some of the developed algorithms were implemented and tested on real data procured by a sea trials campaign conducted off the coast of Brittany at Rade de Brest and in the Mediterranean Sea

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Séris, Julie. "Étude de quelques méthodes de détection d'activité vocale dans des environnements industriels bruités." Mémoire, École de technologie supérieure, 2006. http://espace.etsmtl.ca/471/1/S%C3%89RIS_Julie.pdf.

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Abstract:

Le travail proposé est la mise au point d'un détecteur d'activité vocale (DAV) performant pour une utilisation dans des milieux industriels bruités. Pour cela, deux approches ont été abordées. La première a consisté à modifier un DAV existant afin de l'adapter à ce type d'environnement, la plupart de ceux proposés dans la littérature ayant été développés pour les télécommunications. Le DAV du codeur de parole G729 a donc été adapté aux milieux industriels. Les performances obtenues sont intéressantes. La deuxième approche, elle, est basée sur la théorie des ondelettes. Nos recherches nous ont permis d'aboutir à un nouvel algorithme: le DAV INNES. Il repose sur deux notions fondamentales: la décomposition en paquets d'ondelettes selon l'échelle de Mel et la prise de décision en fonction des valeurs du Paramètre du Seuil de Johnstone et Silverman et des énergies. Les résultats obtenus sont très satisfaisants.

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Nadal, Florence. "Techniques de surcharge en utilisateurs d'un canal à accès multiple." Paris 11, 2006. http://www.theses.fr/2006PA112301.

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Abstract:

Cette thèse est consacrée au concept de surcharge du canal de transmission, qui intervient lorsqu’un système admet un nombre d’utilisateurs supérieur à ce que permet l’utilisation de signaux orthogonaux. Nous avons mis en évidence l’existence de deux grandes familles de constructions à l’émission autorisant un gain en efficacité spectrale par l’augmentation du nombre d’utilisateurs. La première famille de techniques mise à jour englobe les schémas utilisant des combinaisons de CDMA orthogonal et éventuellement de TDMA, et une construction proposée dans la littérature par Ross et Taylor. Nous avons examiné et comparé les performances fournies par différentes méthodes de détection multi-utilisateurs fondées sur l’annulation itérative d’interférences pouvant être appliquées à ces schémas en l’absence de codage, sur canal gaussien ou éventuellement sur canal de Rayleigh non sélectif. Nous nous sommes ensuite intéressés à des schémas relevant de la deuxième famille de construction : d’une part un schéma proposé à la suite d’une interprétation des schémas précédents en tant que codage multi-niveaux d’une constellation étendue, et d’autre part l’IDMA (Interleave-Division Multiple Access), dont les performances ont été étudiées sur canal gaussien en l’absence de codage, et comparées aux autres techniques de surcharge vues précédemment. Enfin, nous avons présenté dans un formalisme matriciel général des techniques itératives adaptées à des schémas incluant du codage canal, et pouvant être mises en œuvre sur canal gaussien ou sur canal de Rayleigh multitrajets. Plusieurs récepteurs adaptés à chaque type de schémas (CDMA ou IDMA) ont ainsi été proposés
This thesis is dedicated to the channel overloading concept, which refers to the situation in which a system accommodates a greater number of users than allowed by the use of orthogonal signal waveforms. We showed the existence of two families of construction at the transmitter side allowing a spectral efficiency gain by the increase of the number of users. The first family of techniques includes the schemes making use of combinations of orthogonal CDMA and possibly of TDMA, and a construction proposed in the literature by Ross and Taylor. We investigated and compared the performance given by different methods of multiuser detection based on an iterative interference cancellation principle, which can be applied to these schemes in the absence of coding, on a Gaussian channel or on a non-selective Rayleigh fading channel. We next considered schemes from the second family of construction: on the one hand a scheme proposed following the interpretation of the above mentioned schemes as multilevel coding, and on the other hand IDMA (Interleave-Division Multiple Access), whose performance was studied on a Gaussian channel without coding, and compared to the other channel overloading techniques. Finally, we presented through a general matrix formalism some iterative techniques adapted to schemes with channel coding, and which can be used on a Gaussian or a Rayleigh multipath channel. Thus, several receiver structures adapted to each scheme (CDMA or IDMA) were proposed

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Robidas, Simon. "Comparaison de méthodes pour la détection d'activité vocale à bande large sous différents bruits." Thesis, University of Ottawa (Canada), 2006. http://hdl.handle.net/10393/27290.

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Abstract:

La détection d'activité vocale (VAD) s'applique à un signal sonore, qu'il soit en temps réel ou non. Cette technique consiste à differencier entre les segments du signal qui comportent une voix humaine (segment d'activité) de ceux qui n'en ont pas (segment de non activité). Le détecteur d'activité vocale permet, par exemple, à un ordinateur relayant une conversation voix sur IP de réduire son débit durant les périodes de non activité. Ceci permet une économie iuzportante de la largeur de bande requise pour cette activité, tant au niveau de l'usager qu'au niveau du réseau 1. D'autres exemples d'application sont le multimédia en général et la téléphonie cellulaire. Les algorithmes VAIS classiques ont été conçus pour la téléphonie traditionnelle échantillonnée à bande étroite (8 kHz). Cependant, de plus en plus d'applications requièrent maintenant des signaux à bande large (16 kHz), d'où l'utilité de comparer les algorithmes classiques2 et de nouveaux algorithmes conçus pour bande large, soit commerciaux [G722] ou non [NEM01]. Cette thèse démontre et compare l'efficacité de trois algorithmes, soit le VAD faisant partie du codec G729.b, le VAD faisant partie du codec G722.2 et le VAD présenté par [NEM01], lorsqu'ils sont soumis à differents types de bruit. 1Ceci suppose, bien sûr, que tous les utilisateurs du réseau utilisent un détecteur d'activité vocale. 2Lorsque utilisés avec des signaux à bande large.

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Craciun, Alexandru. "Implémentation d'une méthode robuste de détection d'activité vocale sur le processeur de signal TMS320C6711." Mémoire, École de technologie supérieure, 2004. http://espace.etsmtl.ca/713/1/CRACIUN_Alexandru.pdf.

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Abstract:

Un algorithme de détection d'activité vocale (VAD) est un algorithme capable de discriminer entre les régions où la parole est absente dans le signal vocal analysé. Le VAD est un module important utilisé dans une large gamme d'applications dans le domaine du traitement de la parole comme la reconnaissance, la transmission ou le rehaussement de la parole. La nature non-stationnaire ainsi que la grande variété de signaux vocaux et de bruits de fond dans les conditions où on n'a pas d'informations a priori sur la nature ou le niveau du bruit rendent ce problème difficile spécialement dans le cas d'un faible rapport signal bruit RSB. Bien que le problème de détection d'activité vocale ait été étudié depuis plusieurs décennies, une solution optimale ne s'est pas encore imposée. De nombreux algorithmes qui utilisent une large gamme de paramètres, certains d'entre-eux présentés dans cet ouvrage, ont été proposés pour répondre aux problèmes pratiques rencontrés. Dans cet ouvrage on a implémenté sur le processeur numérique de signal TMS320C7611 un nouvel algorithme robuste de VAD qui utilise le concept d'analyse court-terme. La décision pour chaque trame de signal est fournie en temps-réel. Les distorsions spectrales, par rapport au spectre du bruit de fond, sont assimilées à des régions de parole et sont évaluées à l'aide de deux paramètres: le coefficient de corrélation spectrale et la moyenne de RSB de sous-bandes. Le filtrage médian et une approche statistique originale sont utilisés pour la détection robuste des régions de parole. Pour évaluer les performances de l'algorithme proposé, on a utilisé un signal vocal de test complexe qui présente plusieurs régions de parole et de silence, corrompu avec plusieurs types de bruits réels dans le cas de trois RSB différentes. Les résultats de tests montrent le comportement robuste de l'algorithme proposé.

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Bendjima, Brahim. "Amélioration de la parole et détection d'activité vocale dans les systèmes de télécommunications mobiles." Valenciennes, 2002. https://ged.uphf.fr/nuxeo/site/esupversions/91a9e016-24cc-4a30-95aa-2dbca48a1ab2.

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Abstract:

Les développements récents du traitement du signal vocal dans le domaine des télécommunications sont liés aux progrès rapides des technologies de traitement numérique du signal et à l'apparition de la fonction '' mains libres ''. L'apparition de nouveaux services multimédias associant la parole, les images et les données sera encore le moteur principal du développement des recherches en traitement du signal de parole. Les travaux effectués dans ce mémoire visent à améliorer la qualité de reconstitution de la parole et de réduire au maximum les bruits perturbateurs associés au signal de parole transmis. Une nouvelle structure d'amélioration de la parole et de détection d'activité vocale (DAV) pour les systèmes de télécommunications mobiles est présentée. Cette méthode est fondée sur une prise de son à deux microphones. Elle exploite un algorithme de classification Parole / Bruit basé sur les statistiques d'ordre supérieur (SOS), suivi par une technique dite de soustraction spectrale étendue (SSE) et un système d'identification adaptatif (SIA). Cette structure permet effectivement un débruitage efficace du signal de parole, même dans un environnement difficile comme celui de l'habitacle des véhicules automobiles. L'efficacité atteinte avec notre système est supérieure à celle des techniques classiques auxquelles nous l'avons comparé
Many works have already been published on noise or echo cancellation, but they mainly concentrate on environments very different from the inside of vehicles. In a vehicle, the word enhancement process is also concerned by the interferences among interlocutors. This work analyzes methodically the techniques of spectral subtraction to deduce their performances on compensation of several typical damages present in the environment of vehicles. This leads to the suggestion of an effective system model for increasing word audibility. A new structure based on an algorithm for word / noise classification, relying on higher (than second) order statistics (HOS), an evolution of the extended spectral subtraction technique, ESS, and an adaptive identification system, AIS, is derived. It gives estimates from two simultaneous observations. The performances of this system in the classic noise reduction and echo suppression problems are investigated. This system includes a digital processing part for word enhancement and a communication part. It should be capable of localizing an identified (target) speaker, to cancel the echoes produced inside the vehicle, to fight against several various noise sources, and to block all other signals, which could as well influence any post-processing of the words, like compression, transmission, or reception

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Sayadi, Bessem. "Détection multi-utilisateurs par réseau de filtres de Kalman parallèles pour les systèmes AMRC." Paris 11, 2003. http://www.theses.fr/2003PA112224.

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Abstract:

Les travaux élaborés dans le cadre de cette thèse ont porté sur l'étude de la détection multi-utilisateurs comme un problème d'estimation Bayésienne, basée sur une formulation d'état du système AMRC au rythme symbole. Le filtre de Kalman a été envisagé dans la littérature comme un détecteur multi-utilisateurs. Cependant, le bruit d'état présent dans la modélisation présente un caractère non Gaussien du à la nature discrète des symboles des utilisateurs. Dans la première partie de cette thèse, nous nous sommes particulièrement intéressés à remédier à la non Gaussiannité du bruit d'état en appliquant la théorie d'approximation d'une densité de probabilité par une Somme Pondérée de Gaussiennes (SPG). Le nouveau détecteur que nous proposons consiste à un Réseau de Filtres de Kalman (RFK) fonctionnant en parallèle. La structure proposée permet d'obtenir une nette amélioration des performances par rapport aux structures classiques tout en étant "near-far" résistant. Vu le décodage conjoint des utilisateurs, le détecteur par RFK présente une complexité exponentielle. Une première simplification du détecteur par RFK sous forme d'un Réseau de Filtres LMS est proposée. La deuxième procède à un décodage successif des utilisateurs. La structure obtenue, dans ce cas, est une structure en multi-étages comportant deux étapes: une étape forward de type SIC et une étape backward hybride SIC/PIC. Ensuite, nous nous sommes intéressés à l'étude de l'estimation de canal dans un contexte multi-utilisateurs. Nous avons proposé une structure hybride d'estimation conjointe symbole/canal. Ceci, nous a permis d'évaluer l'impact de l'erreur d'estimation sur les performances du détecteur RFK-EQMM. Le deuxième volet de cette thèse est consacré à l'étude de la détection multi-utilisateurs en présence d'un bruit impulsif. Après avoir montré la détérioration des performances des structures optimisées pour un cadre gaussien, nous avons étendu le formalisme de Sorenson et Alspach au cas du bruit impulsif. Nous montrons que le résultat est une combinaison convexe de deux RFK fonctionnant en parallèle pondérés par la probabilité d'apparition du bruit impulsif, e. Nous avons proposé une deuxième structure nommée M-RFK-EQMM. Ses performances sont dépendantes du choix de seuil d'écrêtage. Le détecteur RFK étendu se rapproche du détecteur M-RFK-EQMM en présence d'une diversité temporelle (IIS). Par ailleurs, dans le souci de diminuer la complexité en terme du nombre de filtres de Kalman, nous avons montré qu'en exploitant la structure Kalmanienne de notre problème, la détection de la présence d'une impulsion peut être déterminée par un test d'hypothèses simple. Il en découle une structure RFK/Bayes. .
The research presented in this dissertation concerns the study of the multiuser detection as a symbol by symbol Bayesian estimation based on a symbol rate state space representation of the DS-CDMA system. The classical works on the Kalman filtering approach are based on the assumption of Gaussian signals. This is not valid in our context since the state noise presents a non Gaussian character (it is related to the transmitted symbols of users). By approximating their a posteriori pdf by a Weighted Sum of Gaussian (WSG) density function, where each Gaussian term parameters are adjusted using one Kalman filter, we show that the resulted MUD detector is structured into a Network of Kalman Filters (NKF). The proposed detector improves the performances of the classical structure such as DFE, MMSE,. . . Etc. It is also near far resistant. It presents an exponential complexity since it decodes jointly the users. So, we propose two simplified structures. The first is based on the application of a Network of LMS Filter. The second combines a hybrid SIC/PIC structure and a reduced Network of Kalman Filters-based on a reduced state space representation of the DS-CDMA system. The proposed structure involves two steps. The first, called forward step, decodes the users in a serial approach using a SIC structure. The second, called backward step, is based on a hybrid SIC/PIC structure in order to produce better estimates of the transmitted symbols. In addition to, we study the channel estimation in a multiuser context where we propose a hybrid structure for joint estimation and detection. This enable us to evaluate the impact of channel error estimation on the performances of the NKF detector. The second shutter of this dissertation is devoted to the study of the multiuser detection in an impulsive environment. After showing the deterioration of the performances of structures optimized under Gaussian hypothesis, we extend the formalism of Sorenson et al. To the case of the impulsive noise. We show that the resulted structure is a convex combination of two NKF working in parallel weighted by the probability of appearance of the impulsive noise (extended NKF structure). Further more, we propose a second structure based on the Huber's function called M-NKF-MMSE. Its performances are dependant on the value of the used threshold. Hence, in order to reduce the complexity of the proposed extended NKF structure, we propose to incorporate a Likelihood Ratio Test (LRT) for impulses localization. In fact, we show that the impulses localization in the received signal can be cast by two binary hypothesis. The resulted structure, is called NKF/Bayes. .

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Shaposhnyk, Vladyslav, and Vladyslav Shaposhnyk. "Détection de patterns d'activité bioélectrique simulée et modélisation de réseaux neuraux bioinspirés par l'expression génique." Phd thesis, Université de Grenoble, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00685211.

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Abstract:

L'architecture modulaire est une caractéristique distinctive des circuits cérébraux. En particulier, il a été observé l'existence de connexions réciproques entre des zones fonctionnellement interconnectées dans le cortex, et qui par ailleurs sont hiérarchiquement organisées. De plus, le développement évolutif est une autre caractéristique distinctive des espèces vivantes ; même les virus sont capables d'adaptation pour mieux répondre à de nouvelles conditions environnementales. En tenant compte de ces deux importants aspects, nous avons construit un nouvel et unique outil de simulation permettant de modéliser et d'étudier l'évolution des circuits multi-modulaires hiérarchiques. Dans ce modèle, chaque module est représenté par des réseaux de neurones impulsionels et caractérisé à la fois par des changements d'activités neurales imbriquées et par la plasticité synaptique. La morte cellulaire, la plasticité synaptique et l'apoptose intégrés dans le modèle créent des liens auto-associatifs au sein des modules. Ces liens peuvent générer une activité zonale qui reflète l'évolution de la connectivité fonctionnelle à l'intérieur comme à l'extérieur des modules, et donc entre les plusieurs modules neuronaux. L'activité bioélectrique de chaque module est enregistrée au moyen des électrodes virtuelles. Les signaux, electrochipogrammes (EChG), sont analysés par les méthodes fréquentiels et les méthodes de potentiels évoqués afin de trouver des généralités dans le comportement émergeant. En plus de ces méthodes conventionnelles, nous proposons une nouvelle approche de régression non-linéaire structurelle afin de fournir des outils plus puissants et mieux adaptés aux données habituellement analysées dans ce domaine. Nous avons donc testé l'effet d'un stimulus externe sur le développement de liens fonctionnels d'un réseau neuronaux. Le circuit est structuré hiérarchiquement avec un unique module sensoriel et d'autres modules constitués de deux voies parallèles organisées aussi de façon hiérarchique. Nos résultats montrent que les circuits modélisés manifestent un comportement similaire que les circuits biologiques réels. En particulier, tous les éléments du circuit peuvent traiter et maintenir des patterns d'activité liés à la disparition du stimulus. Les résultats obtenus dans nos expériences apportent un éclairage sur les processus émergents et coordonnés de l'activité électrique enregistrée par des EEG de circuits inter-corticaux hiérarchiques et évolutifs qui sont artificiels ou réels. Plus généralement, notre approche concernant les signaux EEG pourrait être étendue à la modélisation d'une vaste variété des processus cognitifs et comportementaux.

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Quotb, Adam. "Méthodes et systèmes pour la détection adaptative et temps réel d'activité dans les signaux biologiques." Phd thesis, Université Sciences et Technologies - Bordeaux I, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00762842.

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Abstract:

L'interaction entre la biologie et l électronique est une discipline en pleine essort. De nombreux systèmes électroniques tentent de s interconnecter avec des tissus ou des cellules vivantes afin de décoder l information biologique. Le Potentiel d action (PA) est au cœur de codage biologique et par conséquent il est nécessaire de pouvoir les repérer sur tout type de signal bio-logique. Par conséquent, nous étudions dans ce manuscrit la possibilité de concevoir un circuit électronique couplé à un système de microélectrodes capable d'effectuer une acquisition, une détection des PAs et un enregistrement des signaux biologiques. Que ce soit en milieu bruité ou non, nous considérons le taux de détection de PA et la contrainte de temps réel comme des notions primordiales et la consommation en silicium comme un prix à payer. Initialement développés pour l étude de signaux neuronaux et pancréatiques, ces systèmes conviennent parfaitement pour d autres type de cellules.

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Shaposhnyk, Vladyslav. "Détection de patterns d'activité bioélectrique simulée et modélisation de réseaux neuraux bioinspirés par l'expression génique." Thesis, Grenoble, 2011. http://www.theses.fr/2011GRENS017/document.

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Abstract:

L'architecture modulaire est une caractéristique distinctive des circuits cérébraux. En particulier, il a été observé l'existence de connexions réciproques entre des zones fonctionnellement interconnectées dans le cortex, et qui par ailleurs sont hiérarchiquement organisées. De plus, le développement évolutif est une autre caractéristique distinctive des espèces vivantes ; même les virus sont capables d'adaptation pour mieux répondre à de nouvelles conditions environnementales. En tenant compte de ces deux importants aspects, nous avons construit un nouvel et unique outil de simulation permettant de modéliser et d'étudier l'évolution des circuits multi-modulaires hiérarchiques. Dans ce modèle, chaque module est représenté par des réseaux de neurones impulsionels et caractérisé à la fois par des changements d'activités neurales imbriquées et par la plasticité synaptique. La morte cellulaire, la plasticité synaptique et l'apoptose intégrés dans le modèle créent des liens auto-associatifs au sein des modules. Ces liens peuvent générer une activité zonale qui reflète l'évolution de la connectivité fonctionnelle à l'intérieur comme à l'extérieur des modules, et donc entre les plusieurs modules neuronaux. L'activité bioélectrique de chaque module est enregistrée au moyen des électrodes virtuelles. Les signaux, electrochipogrammes (EChG), sont analysés par les méthodes fréquentiels et les méthodes de potentiels évoqués afin de trouver des généralités dans le comportement émergeant. En plus de ces méthodes conventionnelles, nous proposons une nouvelle approche de régression non-linéaire structurelle afin de fournir des outils plus puissants et mieux adaptés aux données habituellement analysées dans ce domaine. Nous avons donc testé l'effet d'un stimulus externe sur le développement de liens fonctionnels d'un réseau neuronaux. Le circuit est structuré hiérarchiquement avec un unique module sensoriel et d'autres modules constitués de deux voies parallèles organisées aussi de façon hiérarchique. Nos résultats montrent que les circuits modélisés manifestent un comportement similaire que les circuits biologiques réels. En particulier, tous les éléments du circuit peuvent traiter et maintenir des patterns d'activité liés à la disparition du stimulus. Les résultats obtenus dans nos expériences apportent un éclairage sur les processus émergents et coordonnés de l'activité électrique enregistrée par des EEG de circuits inter-corticaux hiérarchiques et évolutifs qui sont artificiels ou réels. Plus généralement, notre approche concernant les signaux EEG pourrait être étendue à la modélisation d'une vaste variété des processus cognitifs et comportementaux
Modular architecture is a hallmark of many brain circuits. Particularly, in the cerebral cortex it has been observed that reciprocal connections are often present between functionally interconnected areas that are hierarchically organized. Evolutionary development is another distinctive characteristic of living species, even the simplest viruses are capable to adapt to better ﬁt new environmental conditions. Having hierarchical architectures and evolutionary features in mind, we build unique and novel simulation framework, which allows us to model and to study evolving hierarchically organized circuits of modules of spiking neural networks. Each module is characterized by embedded neural development and expression of spike timing dependent plasticity. Cell death, synaptic plasticity and projection pruning, embedded in the neural model, drive the build-up of auto-associative links within each module, which generate an areal activity that reﬂect the changes in the corresponding functional connectivity within and between neuronal modules. Bio-electric activity of each module is recorded by means of virtual electrodes and these signals, called electrochipograms (EChG), are analyzed by time and frequency domain methods in order to ﬁnd general patterns of emerging behavior. Beside time and frequency domain analysis methods, a novel robust non-linear structural regression approach is proposed to provide researchers with more powerful tools specially adapted to the data typically used in the domain. We tested the eﬀect of an external stimulus at ﬁxed frequency fed to a sensory module, which pro jecting its activity to two hierarchically organized parallel pathways. We found that modeled circuits manifest behavior similar in certain aspects to that of real brains. We show evidence that all networks of modules are able to maintain long patterns of activity associated with the stimulus oﬀset. These ﬁndings bring new insights to the understanding of EEG-like signals, both real and virtual. The ﬁndings prove that the approach is successful and could be extended to model cognitive and behavioral processes in the brains

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Mohammad-Khani, Golam-Reza. "Détection multi-utilisateurs pour les systèmes asynchrones à étalement de spectre sur canaux de propagation multitrajets." Limoges, 2002. http://www.theses.fr/2002LIMO0038.

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Abstract:

Nous avons étudié des détecteurs sous-optimaux multi-utilisateurs pour les systèmes AMRC-SD asynchrones sur les canaux de propagation multitrajets sélectifs en fréquence, dans deux axes principaux. 1- Détecteurs linéaires en blocs. Le décorrélateur est souvent envisagé du fait de sa simplicité et de sa résistance près-loin optimale. On a étudié ses réalisations pratiques à l' aide des méthodes de correction de bords et on a montré comment sa structure sur canal de Gauss pouvait se généraliser aux cas des canaux de Rayleigh. Pour les facteurs d' étalement modérés (31), la borne simple utilisateur est atteinte à moins de 3dB à forts SNRs. Enfin on montre comment les détecteurs à annulation successive d'interférences permettent d'obtenir des performances semblables à celles des décorrélateurs avec une complexité moindre. 2- Détecteurs itératifs utilisant le codage de canal (turbo-détecteur, turbo-annuleur). Dans le contexte des services à faibles facteurs d' étalement les performances du dé́corrélateur doivent être améliorées. C' est pourquoi on s' est orienté vers des solutions originales de type turbo qui permettent d'atteindre la borne simple utilisateur à moins de 1dB à forts SNR. Nous avons développé, à partir de la définition du système synchrone équivalent, un modèle de récepteur capable de fonctionner sur canal de Rayleigh multitrajets
We have studied suboptimal multiuser detectors for the DS-CDMA asynchronous systems on multipaths frequency-selective channels, in two principal axes. 1- Linear Detectors in blocks: The decorrelator is often envisaged for his simplicity and his optimal near-far resistance. We have studied his practical realization by means of the edge correction method and we have showed how his structure on channel Gaussian could be generalized in the case of the Raleigh channel. For the moderate spreading factor (31), the single user bound is reached within less than 3dB for high SNRs. Eventually we show how the detectors with successive cancellation interference allow to obtain similar performances to ones of decorrelators with a lower complexity. 2- Iterative detectors using channel coding( turbo-detection, turbo-cancellation). In the context of services with small spreading factors the decorrelator performances must be improved. That's why we choose original turbo-type solutions which allow to reach the single user bound within less than 1dB for high SNRs. We have developed, based on the equivalent synchronous model, a new receiver model which exhibits outstanding performances even on multipath Rayleigh fading channel

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Aarabi, Ardalan. "Détection et classification spatiotemporelle automatique d'évènements EEG pour l'analyse de sources d'activité cérébrale chez le nouveau-né et l'enfant." Amiens, 2007. http://www.theses.fr/2007AMIED002.

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Abstract:

Les nouveau-nés, particulièrement les prématurés présentent d'importants risques de dommages cérébraux et d'incapacité cognitive à vie. Concernant les prématurés, les pathologies neurologiques sont souvent accompagnées des manifestations épileptiques. Ces nouveau-nés peuvent être affectés dans d'autres domaines dont la coordination, la cognition et le comportement. L'EEG est un outil non-invasif permettant de mesurer l'activité électrique du cerveau. Dans cette thèse, nous avons développé des outils pour identifier des événements normaux et pathologiques de l'EEG chez les nouveau-nés et les enfants. Nous nous sommes plus particulièrement intéressés à la détection (i) des crises, en employant les éléments spécifiques de l'EEG du nouveau-né, dépendants de l'âge, (ii) les états épileptiques de cerveau et (iii) les événements de courte durée comme la pointe et la pointe-onde pour chaque état. Nous avons caractérisé des événements EEG en extrayant un ensemble de caractéristiques contextuelles afin de les classifier. Puis la localisation des générateurs cérébraux a été trouvée et suivie en groupant spatialement des dipôles équivalents des événements EEG dans différents états du cerveau. Les résultats montrent de bonnes sensibilités et sélectivités avec de faibles taux de fausse détection chez les nouveaux-nés et les enfants
Neonates, especially the premature ones, are at high risk of brain damage and life-long cognitive disability. Concerning the full-term neonates, neurological pathologies are often accompanied by epileptic manifestations. These newborns may be impaired in other domains including coordination, cognition and behavior. EEG is a useful non-invasive tool to measure the electrical activity of the brain. In this thesis, we developed tools to identify normal and pathological EEG events in neonates and children. We paid a special attention to detect (i) seizures by using specific age-dependant features of the newborn EEG, (ii) brain epileptic states and (iii) short-term events like spikes and spike-and-waves for each state. We characterized EEG events by extracting a set of contextual features in order to classify them. Then, the location of cerebral generators was found and tracked by spatial clustering of the equivalent dipoles of the EEG events in different brain states. The results showed good sensitivities and selectivities with a low false detection rates in neonates and children

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Ribeiro, Thierry. "Développement d'un appareil de quantification de croissance et/ou d'activité microbienne par impédancemétrie indirecte." Compiègne, 2001. http://www.theses.fr/2001COMP1369.

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Abstract:

La méthode de conductancemétrie indirecte est évaluée comme une méthode de détection et de quantification de gaz produits lors de la croissance des micro-organismes. Après avoir souligné la place de l'impédancemétrie parmi les techniques rapides en microbiologie, le travail aborde dans un premier temps la définition des paramètres d'un nouvel appareil : (Analyse Rapide des Produits Appertisés). Dans un deuxième temps, la réponse impédancemétrique lors de la croissance bactérienne est étudiée pour différentes conditions et met de souligner les qualités de répétabilité et de linnéarité de la technique. L’appareil répond parfaitement aux critères des méthode alternatives ou rapides. La méthode est effectivement automatisable et l'appareil est apte à détecter la croissance des micro-organismes, et cela quel que soit le type de milieu considéré. L'appareil s'avère donc être un système de mesure d'activité globale aspécifique, dans le sens où il est indépendant des matrices et des micro-organismes recherchés, ce qui en fait son atout principal, et ce qui confère à la méthode une grande souplesse d'utilisation et une standardisation potentielle. A ce stade, nous avons réussi à concevoir un appareil capable de mesurer l'activité et/ou la croissance de micro-organismes. Les objectifs initiaux du contrat sont donc pleinement atteints d'une et mettent d'envisager la production de cet appareil dans un futur très proche. Il est raisonnable d'envisager que l'appareil ARPA pourra être dédié à des utilisations multiples, tant en routine (contrôle qualité des produits alimentaires, pharmaceutiques et cosmétiques, sans oublier le domaine de l'environnement) qu'au laboratoire (recherche fondamentale et développement). Sa simplicité d'utilisation et ses performances permettront d'élargir en permanence les champs d'application de cette technologie.

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Huynh, Huu Hung. "Vidéosurveillance pour appartements intelligents : application à la détection de prise de médicaments." Thesis, Aix-Marseille 2, 2010. http://www.theses.fr/2010AIX22133/document.

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Abstract:

L'objectif de cette thèse est de proposer une approche hiérarchique pour la reconnaissance de la prise de médicaments chez les personnes âgées. En effet, l'activité globale de la prise de médicaments se compose de plusieurs activités à différents niveaux de complexité.La reconnaissance est donc faite de bas en haut, de l'activité élémentaire à l'activité simple et ensuite à l'activité complexe. De plus, un modèle simple de calibration, utilisant une caméra stéréo, est proposé pour estimer la profondeur des objets, et ainsi mieux traiter l'occultation des objets. Par conséquence, la reconnaissance de la prise de médicaments est plus précise.Premièrement, la méthode de soustraction du fond est utilisée pour détecter les objets mobiles, dans un environnement intérieur. La segmentation des régions de peau, et des flacons se fait ensuite en utilisant l'information de couleur par seuillage.Deuxièmement, en observant que le déplacement des régions de peau dans deux trames consécutives est petit, nous utilisons la distance minimale de déplacement pour suivre les régions de peau. Les régions des mains sont détectées en exploitant l'intensité de contours.Nous détectons la bouche par la méthode AdaBoost et le suivi de bouche se fait en utilisant le filtre de Kalman et le ratio des couleurs R/G. Le filtre de Kalman est aussi utilisé pour le traitement d'occultation entre les régions d'intérêt main-visage, main-main.Finalement, pour la reconnaissance de la prise de médicaments, une approche hiérarchique est proposée, en commençant par les activités élémentaires. Sur la base du chevauchement entre les régions d'intérêt, nous détectons les activités élémentaires. En exploitant la séquence des activités élémentaires, nous détectons les activités simples, celles-ci sont en suite utilisées pour reconnaître des activités complexes, correspondant à la prise de médicaments. La profondeur des objets occultés est estimée afin de vérifier l'état de contact entre ces objets, et reconnaître plus précisément les activités.L'expérience montre que notre approche est plus robuste et souple que les travaux précédents sur le sujet. Elle permet de reconnaître des scénarios différents de prise de médicaments et peut être appliqué pour reconnaître d'autres activités complexes en général
The objective of this thesis is to propose a hierarchical approach for recognition of themedication intake for elderly people. By analyzing the complex activity of the medicationintake we show that it consists of several activities, from low of high levels. So recognition ismade from top to bottom, from primary activity to simple activity and then complex activity.In addition, a simple calibration model, using a stereo camera is proposed to estimatethe depth of objects, for better handling of object occlusions. Consequently, the recognitionof the medication intake is more accurate.First of all, a background subtraction method is used to detect moving objects in theindoor environment. The segmentation of skin regions, and medication bottles is made usingcolor information, by thresholding.Secondly, by observing that the displacement of skin regions in two consecutive frames issmall, we use the minimum distance of displacement to track the skin regions. The regionsof hands are detected by exploiting the intensity contours. We detect the mouth by theAdaBoost method and the tracking of mouth is done using the Kalman filter and the ratioof colors R/G. The Kalman filter is also used for handling occlusions of regions of interest,between hand-face, and hand-hand.Finally, for the recognition of the medication intake, a hierarchical approach is proposed,based on primary activities. By detecting the overlap between the regions of interest, weidentify the primary activities. By exploiting the sequence of primary activities, we recognizesimple activities, that are inputs for recognizing complex activities, which correspond tomedication intake. The depth of occluded objects is estimated at the end to check thecontact state between these objects, to recognize more precisely the activities.Experience showed that our approach is more robust and flexible than prior works inthe literature on this subject. It allows to recognize different scenarios of medication intakeand can be applied to recognize other complex activities in general

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Rivet, Bertrand. "La bimodalité de la parole au secours de la séparation de sources." Phd thesis, Grenoble INPG, 2006. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00200871.

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Abstract:

Cette thèse est dédiée à la modélisation conjointe des modalités audio et vidéo de la parole et à son exploitation pour la séparation de sources. Tout d'abord, une modélisation probabiliste bimodale de la parole audiovisuelle à base de mélange de noyaux est proposée. Cette modélisation est ensuite exploitée pour la détection des silences. De plus, nous proposons une détection purement visuelle des silences en s'appuyant sur l'observation des lèvres du locuteur. Ce dernier procédé présente l'avantage d'être indépendant d'un bruit acoustique. Ces deux modélisations sont ensuite exploitées pour la séparation de mélanges convolutifs de sources audiovisuelles. Nous résolvons ainsi le problème classique des indéterminations des méthodes de séparation dans le domaine fréquentiel avant de proposer une méthode géométrique qui utilise les périodes de silence de la source d'intérêt. Les algorithmes proposés sont validés par des expériences sur des corpus multi-locuteurs et multi-langues.

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Syed, Mohamad Jamalullil Bilfagih. "Transmission multiple porteuses utilisant un codage détecteur/correcteur d'erreur de type LDPC sur canaux MIMO : Détection multi-utilisateurs, turbo égalisation, diversité temps, espace, fréquence." Limoges, 2005. http://aurore.unilim.fr/theses/nxfile/default/fdaa373f-c0da-4eb9-abf9-3aed67119b83/blobholder:0/2005LIMO0006.pdf.

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Abstract:

La demande croissante en services pour les radiocommunications mobiles de plus en plus performants, et donc gourmands en terme de bande passante, pousse les concepteurs à chercher des systèmes de transmissions avec de fortes efficacités spectrales et pourvus de codes correcteurs d'erreurs puissants. L'utilisation (i) des techniques de transmission multi porteuses combinées avec des turbo-codes ou des codes LDPC, et (ii) des techniques de diversité apportent une réponse prometteuse à cette course vers la recherche d'une utilisation optimale de la capacité du canal. Nous nous plaçons dans le cadre de ce travail de recherche dans le contexte de l'utilisation de codes LDPC (Low Density Parity Check Code). Ces codes initialement étudiés par Gallager au début des années soixante et récemment approfondis par Mackay constituent une alternative aux turbo-codes proposés initialement par Berrou et Glavieux. De plus, le contexte des systèmes MIMO est abordé, incluant différents schémas de diversité spatiale temporelle et fréquentielle. Nous avons traité le problème de la diversité spatio-temporelle à l'aide des codes spatio-temporels en blocs (codage STBC : Space Time Block Code). Nous avons généralisé leur utilisation au cas de la diversité fréquentielle (codage SFBC : Space Frequency Block Code) pour la modulation OFDM et nous avons proposé une méthode pour combiner à la fois la diversité spatiale et la diversité fréquentielle Puis, nous avons présenté, une structure de turbo-égaliseur basé sur les travaux antérieurs de Lu, utilisant le codage LDPC. La pondération des symboles codés à l'entrée du décodeur LDPC se fait à l'aide de l'algorithme EM (Expectation-Maximization) ou d'une variante plus élaborée qui est appelée SAGE (Space Alternating Generalized Expectation Maximization). Par la suite, nous avons suggéré une nouvelle méthode d'estimation des paramètres du canal de propagation elle-même basée sur l'algorithme EM. Enfin le contexte multi utilisateurs est également traité. Nous étudions les performances d'un système MC-DS-CDMA quasi-synchrone équipé d'un code LDPC avec la diversité espace - temps et espace - fréquence. Deux types de systèmes multi utilisateurs avec diversité spatio-temporelle ayant les mêmes performances qu'en mono utilisateur ont été proposés. Finalement, nous avons présenté un système hybride original très haut débit par le mélange du système élaboré MC-DS-CDMA et le système Combined Array Processing proposé à l'origine par Calderbank
We are continuously looking for high-speed mobile system using at it best all the allocated and available radio resources. In order to increase the communication reliability and quantity, the error correcting codes such as LDPC and turbo detection are often used together with diversity techniques. In this thesis, four major points have been investigated. The first point relates to the transmitter created space, time and frequency diversity techniques. Diversity methods namely STBC, SFBC and STFBC were studied here. A novel matrix representation for SFBC and STFBC have been elaborated and presented. The second point focus on the turbo equalizer for space-time diversity systems. Our studies were based on the structure proposed by Lu. LDPC code and EM algorithm were the basic blocs of the turbo receiver. Some modifications have been made to the basic receiver structure especially on the initialization method in order to increase the systems performances. The SAGE algorithm was applied to speed up the overall convergence rate of the system. The third point was the uplink quasi synchronous multiple user detection in MIMO systems. We proposed two multiple user systems with an equivalent performances as single user system when some conditions were fulfilled. We have also elaborated in our proposed system that the potential very high rate system mixing and the Combined Array Processing techniques as proposed by Calder bank. Finally, in the fourth point, we presented using computer simulations proven that, in some cases, an additional symbol interleaver is required for multiple carrier space diversity system to concatenate with LDPC codes over frequency selective channels. It is well known that the LDPC codes have an intrinsic interleaver. However, the computer simulations showed that the intrinsic interleaver might be insufficient in this configuration

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Meng, Zide. "Analyse temporelle et sémantique des réseaux sociaux typés à partir du contenu de sites généré par des utilisateurs sur le Web." Thesis, Université Côte d'Azur (ComUE), 2016. http://www.theses.fr/2016AZUR4090/document.

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Abstract:

Nous proposons une approche pour détecter les sujets, les communautés d'intérêt non disjointes,l'expertise, les tendances et les activités dans des sites où le contenu est généré par les utilisateurs et enparticulier dans des forums de questions-réponses tels que StackOverFlow. Nous décrivons d'abordQASM (Questions & Réponses dans des médias sociaux), un système basé sur l'analyse de réseauxsociaux pour gérer les deux principales ressources d’un site de questions-réponses: les utilisateurs et lecontenu. Nous présentons également le vocabulaire QASM utilisé pour formaliser à la fois le niveaud'intérêt et l'expertise des utilisateurs. Nous proposons ensuite une approche efficace pour détecter lescommunautés d'intérêts. Elle repose sur une autre méthode pour enrichir les questions avec un tag plusgénéral en cas de besoin. Nous comparons trois méthodes de détection sur un jeu de données extrait dusite populaire StackOverflow. Notre méthode basée sur le se révèle être beaucoup plus simple et plusrapide, tout en préservant la qualité de la détection. Nous proposons en complément une méthode pourgénérer automatiquement un label pour un sujet détecté en analysant le sens et les liens de ses mots-clefs.Nous menons alors une étude pour comparer différents algorithmes pour générer ce label. Enfin, nousétendons notre modèle de graphes probabilistes pour modéliser conjointement les sujets, l'expertise, lesactivités et les tendances. Nous le validons sur des données du monde réel pour confirmer l'efficacité denotre modèle intégrant les comportements des utilisateurs et la dynamique des sujets
We propose an approach to detect topics, overlapping communities of interest, expertise, trends andactivities in user-generated content sites and in particular in question-answering forums such asStackOverFlow. We first describe QASM (Question & Answer Social Media), a system based on socialnetwork analysis to manage the two main resources in question-answering sites: users and contents. Wealso introduce the QASM vocabulary used to formalize both the level of interest and the expertise ofusers on topics. We then propose an efficient approach to detect communities of interest. It relies onanother method to enrich questions with a more general tag when needed. We compared threedetection methods on a dataset extracted from the popular Q&A site StackOverflow. Our method basedon topic modeling and user membership assignment is shown to be much simpler and faster whilepreserving the quality of the detection. We then propose an additional method to automatically generatea label for a detected topic by analyzing the meaning and links of its bag of words. We conduct a userstudy to compare different algorithms to choose the label. Finally we extend our probabilistic graphicalmodel to jointly model topics, expertise, activities and trends. We performed experiments with realworlddata to confirm the effectiveness of our joint model, studying the users’ behaviors and topicsdynamics

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Dubois, Amandine. "Mesure de la fragilité et détection de chutes pour le maintien à domicile des personnes âgées." Phd thesis, Université de Lorraine, 2014. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01070972.

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Abstract:

Le vieillissement de la population est un enjeu majeur pour les prochaines années en raison, notamment, de l'augmentation du nombre de personnes dépendantes. La question du maintien à domicile de ces personnes se pose alors, du fait de l'impossibilité pour les instituts spécialisés de les accueillir toutes et, surtout, de la volonté des personnes âgées de rester chez elles le plus longtemps possible. Or, le développement de systèmes technologiques peut aider à résoudre certains problèmes comme celui de la sécurisation en détectant les chutes, et de l'évaluation du degré d'autonomie pour prévenir les accidents. Plus particulièrement, nous nous intéressons au développement des systèmes ambiants, peu coûteux, pour l'équipement du domicile. Les caméras de profondeur permettent d'analyser en temps réel les déplacements de la personne. Nous montrons dans cette thèse qu'il est possible de reconnaître l'activité de la personne et de mesurer des paramètres de sa marche à partir de l'analyse de caractéristiques simples extraites des images de profondeur. La reconnaissance d'activité est réalisée à partir des modèles de Markov cachés, et permet en particulier de détecter les chutes et des activités à risque. Lorsque la personne marche, l'analyse de la trajectoire du centre de masse nous permet de mesurer les paramètres spatio-temporels pertinents pour l'évaluation de la fragilité de la personne. Ce travail a été réalisé sur la base d'expérimentations menées en laboratoire, d'une part, pour la construction des modèles par apprentissage automatique et, d'autre part, pour évaluer la validité des résultats. Les expérimentations ont montré que certains modèles de Markov cachés, développés pour ce travail, sont assez robustes pour classifier les différentes activités. Nous donnons, également dans cette thèse, la précision, obtenue avec notre système, des paramètres de la marche en comparaison avec un tapis actimètrique. Nous pensons qu'un tel système pourrait facilement être installé au domicile de personnes âgées, car il repose sur un traitement local des images. Il fournit, au quotidien, des informations sur l'analyse de l'activité et sur l'évolution des paramètres de la marche qui sont utiles pour sécuriser et évaluer le degré de fragilité de la personne.

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Ait-Idir, Tarik. "Iterative space-time processing for broadband wireless communications." Télécom Bretagne, 2006. http://www.theses.fr/2006TELB0023.

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Abstract:

Transmission of broadband signals over a multi-antenna multipath fading channel induces intersymbol interference (ISI) at the receiver end. A main task of the space-time signal processor in reception is to combat the ISI effect with the aid of channel equalization techniques. An attractive alternative in case of coded transmission, is turbo equalization which consists on iteratively exchanging decisions between the equalizer and the channel decoder in the form of log-likelihood ratio (LLR) values, to improve information bit decisions at each iteration. This thesis focuses on efficient turbo equalization and multiuser detection schemes for coded space-time transmission over MIMO-ISI channels. We propose a low-complexity turbo receiver architecture for performing channel estimation and equalization iteratively with channel decoding for single user coded space-time transmission, and provide its variant in case of unknown co-channel interference (UCCI)-limited MIMO channels. The soft equalization concept relies on a successive interference cancellation (SIC) scheme derived under a minimum mean square error (MMSE) formalism. It particularly allows low computational complexity compared with existing techniques. The channel estimation algorithm is also MMSE based, and exchanges soft information with the channel decoder and the soft equalizer to improve channel state information (CSI) reliability at each iteration. A second contribution of this thesis is a reduced complexity iterative receiver technique for multiuser multi-antenna coded systems. The considered framework supposes that users employ different pilot sequences. At the receiver end, multiuser interference (MUI) cancellation, channel estimation, equalization, and channel decoding are iterated to reduce each user's error rate at each iteration. Efficient covariance matrices estimation tools are employed for dramatically decreasing receiver's computational complexity. Simulation results show that with a number of receive antennas less than the total number of transmit antennas in the system, the proposed scheme allows good bit error rate (BER) performance compared with the single user bound.

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Dubois, Amandine. "Mesure de la fragilité et détection de chutes pour le maintien à domicile des personnes âgées." Electronic Thesis or Diss., Université de Lorraine, 2014. http://www.theses.fr/2014LORR0095.

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Abstract:

Le vieillissement de la population est un enjeu majeur pour les prochaines années en raison, notamment, de l'augmentation du nombre de personnes dépendantes. La question du maintien à domicile de ces personnes se pose alors, du fait de l'impossibilité pour les instituts spécialisés de les accueillir toutes et, surtout, de la volonté des personnes âgées de rester chez elles le plus longtemps possible. Or, le développement de systèmes technologiques peut aider à résoudre certains problèmes comme celui de la sécurisation en détectant les chutes, et de l'évaluation du degré d'autonomie pour prévenir les accidents. Plus particulièrement, nous nous intéressons au développement des systèmes ambiants, peu coûteux, pour l'équipement du domicile. Les caméras de profondeur permettent d'analyser en temps réel les déplacements de la personne. Nous montrons dans cette thèse qu'il est possible de reconnaître l'activité de la personne et de mesurer des paramètres de sa marche à partir de l'analyse de caractéristiques simples extraites des images de profondeur. La reconnaissance d'activité est réalisée à partir des modèles de Markov cachés, et permet en particulier de détecter les chutes et des activités à risque. Lorsque la personne marche, l'analyse de la trajectoire du centre de masse nous permet de mesurer les paramètres spatio-temporels pertinents pour l'évaluation de la fragilité de la personne. Ce travail a été réalisé sur la base d'expérimentations menées en laboratoire, d'une part, pour la construction des modèles par apprentissage automatique et, d'autre part, pour évaluer la validité des résultats. Les expérimentations ont montré que certains modèles de Markov cachés, développés pour ce travail, sont assez robustes pour classifier les différentes activités. Nous donnons, également dans cette thèse, la précision, obtenue avec notre système, des paramètres de la marche en comparaison avec un tapis actimètrique. Nous pensons qu'un tel système pourrait facilement être installé au domicile de personnes âgées, car il repose sur un traitement local des images. Il fournit, au quotidien, des informations sur l'analyse de l'activité et sur l'évolution des paramètres de la marche qui sont utiles pour sécuriser et évaluer le degré de fragilité de la personne
Population ageing is a major issue for society in the next years, especially because of the increase of dependent people. The limits in specialized institutes capacity and the wish of the elderly to stay at home as long as possible explain a growing need for new specific at home services. Technologies can help securing the person at home by detecting falls. They can also help in the evaluation of the frailty for preventing future accidents. This work concerns the development of low cost ambient systems for helping the stay at home of elderly. Depth cameras allow analysing in real time the displacement of the person. We show that it is possible to recognize the activity of the person and to measure gait parameters from the analysis of simple feature extracted from depth images. Activity recognition is based on Hidden Markov Models and allows detecting at risk behaviours and falls. When the person is walking, the analysis of the trajectory of her centre of mass allows measuring gait parameters that can be used for frailty evaluation. This work is based on laboratory experimentations for the acquisition of data used for models training and for the evaluation of the results. We show that some of the developed Hidden Markov Models are robust enough for classifying the activities. We also evaluate de precision of the gait parameters measurement in comparison to the measures provided by an actimetric carpet. We believe that such a system could be installed in the home of the elderly because it relies on a local processing of the depth images. It would be able to provide daily information on the person activity and on the evolution of her gait parameters that are useful for securing her and evaluating her frailty

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Portello, Alban. "Localisation binaurale active de sources sonores en robotique humanoïde." Phd thesis, Université Paul Sabatier - Toulouse III, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01017770.

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Abstract:

Cette thèse concerne la définition d'algorithmes pour la localisation de sources sonores (statiques ou mobiles) depuis un capteur binaural mobile en robotique. L'objectif est de développer des stratégies actives, qui combinent les signaux gauche-droite perçus et les ordres moteurs du capteur de façon à compenser les limitations usuelles dans le cas d'un monde statique : levée d'ambiguïtés (par exemple, avant-arrière), récupération de l'observabilité de certaines variables inobservables, etc. L'étude est focalisée sur des stratégies en deux étapes : (1) extraction d'information spatiale et détection d'activité relative à la/les sources par une analyse court-terme des flux audio ; (2) assimilation temporelle de ces données et fusion avec les ordres moteurs du capteur dans un schéma de filtrage stochastique.

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Bourennane, Walid. "Étude et conception d'un système de télésurveillance et de détection de situations critiques par suivi actimétrique des personnes à risques en milieu indoor et outdoor." Phd thesis, Université Toulouse le Mirail - Toulouse II, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00937264.

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Abstract:

Le vieillissement rapide de la population implique une évolution du système de soins pour prendre en charge les personnes dépendantes dont la proportion ne cesse de croître. Une option possible est de développer et de mettre en œuvre une technologie d'assistance à domicile. Ce travail de thèse consiste à concevoir et à expérimenter des solutions de " surveillance " multicapteurs : déploiement de capteurs dans l'environnement réel du patient, fusion multisensorielle et algorithmes de diagnostics automatiques, afin d'assurer la sécurité des personnes mais également d'aider les professionnels de santé à maintenir la qualité du suivi et des soins. Ce manuscrit présente à travers une étude bibliographique, un état des connaissances et des pratiques sur les systèmes d'analyse des activités des personnes âgées. Ensuite, il détaille l'étape de conception du système de surveillance retenu et selon une approche fonctionnelle présente l'architecture matérielle et logicielle mise en œuvre pour répondre aux spécifications établies. Deux projets sont issus de ce travail : 1) Le projet Homecare qui vise à expérimenter et à qualifier, au niveau opérationnel, un système complet de Télésurveillance pour les personnes âgées atteintes de la maladie d'Alzheimer. 2) Le projet BéA qui est plutôt orienté sur la surveillance " outdoor " pour des personnes valides mais fragiles : Notre contribution a concerné la mise en place d'une architecture système qui intègre un algorithme auto-adaptatif de détection et de modélisation des déambulations par tranche horaire. Enfin, les pistes d'un modèle économique qui définit les options offertes, aujourd'hui, au déploiement de ce type de systèmes sont discutées.

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Bourennane, Walid. "Étude et conception d’un système de télésurveillance et de détection de situations critiques "par suivi actimétrique" des personnes à risques en milieu indoor et outdoor." Thesis, Toulouse 2, 2013. http://www.theses.fr/2013TOU20072.

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Abstract:

Le vieillissement rapide de la population implique une évolution du système de soins pour prendre en charge les personnes dépendantes dont la proportion ne cesse de croître. Une option possible est de développer et de mettre en œuvre une technologie d’assistance à domicile. Ce travail de thèse consiste à concevoir et à expérimenter des solutions de « surveillance » multicapteurs : déploiement de capteurs dans l’environnement réel du patient, fusion multisensorielle et algorithmes de diagnostics automatiques, afin d’assurer la sécurité des personnes mais également d’aider les professionnels de santé à maintenir la qualité du suivi et des soins. Ce manuscrit présente à travers une étude bibliographique, un état des connaissances et des pratiques sur les systèmes d’analyse des activités des personnes âgées. Ensuite, il détaille l’étape de conception du système de surveillance retenu et selon une approche fonctionnelle présente l’architecture matérielle et logicielle mise en œuvre pour répondre aux spécifications établies. Deux projets sont issus de ce travail : 1) Le projet Homecare qui vise à expérimenter et à qualifier, au niveau opérationnel, un système complet de Télésurveillance pour les personnes âgées atteintes de la maladie d'Alzheimer. 2) Le projet BéA qui est plutôt orienté sur la surveillance « outdoor » pour des personnes valides mais fragiles : Notre contribution a concerné la mise en place d’une architecture système qui intègre un algorithme auto-adaptatif de détection et de modélisation des déambulations par tranche horaire. Enfin, les pistes d’un modèle économique qui définit les options offertes, aujourd’hui, au déploiement de ce type de systèmes sont discutées
The aging of the population implies an evolution of the healthcare systems, in order to take over dependent people whose proportion is growing. A possible solution is to develop and implement a home care technology. In this context, this PhD work consist to design and test a multisensory monitoring system: deployment of sensors in patient environment, sensory data fusion and automatic diagnostic algorithms, in order allowing patients to live in better safety conditions and helping health professionals to give better care quality. This manuscript presents, in the beginning, the problematic of elderly care and the state of knowledge and practices of activity analysis systems for elderly, through a literature review. Then, it describes the design step of monitoring system according to a functional approach. This approach presents the implemented hardware and software architecture in order to satisfy established specifications. We worked on two projects: 1) Homecare System aims to experiment and validate the good working of a remote monitoring system for elderly (or disabled) suffering from Alzheimer's disease. 2) BéA System (Bracelet Electronique d’Autonomie) is oriented to outdoor monitoring of able-bodied people but frail: Our contribution is to implement a system architecture which integrates a self-adaptive algorithm for detecting and modelling wandering by day-part. For these two projects, we present the results and make a first experience feedback. Finally, we propose a potential economic model that defines the available options that allow, today, the deployment these types of system

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Auffray, Jean-Michel. "Systèmes MIMO à porteuses multiples : étude et optimisation de la combinaison de codes temps-espace et des techniques MC-CDMA." Phd thesis, INSA de Rennes, 2004. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00008453.

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Abstract:

Dans la recherche de modulations adaptées à la voie descendante des réseaux cellulaires 4G, i.e. permettant le transfert de données à haut débit tout en garantissant une grande mobilité aux utilisateurs, les systèmes MC-CDMA s'affirment aujourd'hui comme des solutions à fort potentiel. Ces techniques reposent sur la combinaison des modulations à porteuses multiples et l'étalement de spectre qui permet l'accès multiple par répartition de code. En parallèle, les sytèmes MIMO constituent une nouvelle voie très prometteuse améliorant notablement l'efficacité spectrale des systèmes hertziens via la dimension spatiale. Cette thèse porte sur l'optimisation des systèmes MIMO/MC-CDMA par l'étude des codes temps-espace en blocs (STBC)ou en treillis (STTC).

Après un état de l'art relativement exhaustif des systèmes MIMO en général et des codes temps-espace en particulier, nous proposons de nouveaux codes STBC orthogonaux, puis une représentation polynômiale permettant la comparaison des codes STTC existants. La combinaison STBC/MC-CDMA étudiée ensuite améliore sensiblement les performances d'un système MC-CDMA SISO tout en autorisant un décodage relativement simple. Leur optimisation repose sur des techniques de détection mono-utilisateurs ou multi-utilisateurs. Leur performances sont évaluées dans des configurations MISO ou MIMO, aussi bien sur des canaux théoriques que sur des canaux réalistes. Enfin, la combinaison STTC/MC-CDMA est étudiée.

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Ollagnier, Anaïs. "Analyse de requêtes en langue naturelle et extraction d'informations bibliographiques pour une recherche de livres orientée contenu efficace." Thesis, Aix-Marseille, 2017. http://www.theses.fr/2017AIXM0556/document.

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Abstract:

Au cours des dernières années, le Web a connu une énorme croissance en matière de contenus et d'utilisateurs. Ce phénomène a entraîné des problèmes liés à la surcharge d'information face à laquelle les utilisateurs ont des difficultés à trouver les bonnes informations. Des systèmes de recommandation ont été développés pour résoudre ce problème afin de guider les utilisateurs dans ce flux d'informations. Les approches de recommandation se sont multipliées et ont été mises en œuvre avec succès, notamment au travers d’approches telles que le filtrage collaboratif. Cependant, il existe encore des défis et des limites qui offrent des opportunités pour de nouvelles recherches. Parmi ces défis, la conception de systèmes de recommandation de lectures est devenue un axe de recherche en pleine expansion suite à l’apparition des bibliothèques numériques.Traditionnellement, les bibliothèques jouent un rôle passif dans l’interaction avec les lecteurs et ce, faute d’outils efficaces de recherche et de recommandation. Dans ce manuscrit, nous nous sommes penchée sur la création d’un système de recommandation de lectures. Nos objectifs portent sur :- améliorer la compréhension des besoins utilisateurs exprimés au sein des requêtes en langage naturel de recherches de livres, articles et billets ; - pallier l'absence de liens explicites entre ouvrages et articles de revues par la détection et l'analyse automatique des références bibliographiques afin de proposer des liens ; - parvenir à un système de recommandation de lectures s'appuyant sur des données textuelles permettant de fournir une liste de recommandations personnalisées aux utilisateurs actifs
In the recent years, the Web has undergone a tremendous growth regarding both content and users. This has led to an information overload problem in which people are finding it increasingly difficult to locate the right information at the right time. Recommender systems have been developed to address this problem, by guiding users through the big ocean of information. The recommendation approaches have multiplied and have been successfully implemented, particularly through approaches such as collaborative filtering. However, there are still challenges and limitations that offer opportunities for new research. Among these challenges, the design of reading recommendation systems has become a new expanding research focus following the emergence of digital libraries.Traditionally, libraries play a passive role in interaction with users due to the lack of effective search and recommendation tools. In this manuscript, we will study the creation of a reading recommendation system in which we'll try to exploit the possibilities of digital access to scientific information. Our objectives are: - to improve the understanding of user needs expressed in natural language search queries for books, articles and posts. This work will require the establishment of processes capable of exploiting the structures of data and their dimension; - to compensate for the absence of explicit links between books and journal articles by automatically detecting and analyzing bibliographic references, and then to propose links;- to achieve a reading recommendation system based on textual data to provide a customized recommendation list to active users, similar to systems already used by users profiles

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Fares, Fares. "Traitement des signaux Argos 4." Thesis, Toulouse, INPT, 2011. http://www.theses.fr/2011INPT0024/document.

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Abstract:

Cette thèse est dédié à l’étude de la problématique des interférences multi utilisateurs dans le système Argos et à la proposition des diverses techniques pour réduire les effets de ces interférences. Le système Argos est un système mondial de localisation et de collecte de données géo positionnées par satellite. Il permet à l’échelle mondiale de collecter et de traiter les données émises par des émetteurs installés sur la surface de terre. Ces émetteurs sont connus sous le nom de balises. Ces balises sont installées sur des voiliers, des stations météo, des bouées, ainsi que sur quelques animaux (phoques, penguins, etc.…). Le système Argos a été créé en 1978 par le Centre National des Études spatiales (CNES), l’agence spatiale américaine (NASA) et l’agence américaine d’étude de l’atmosphère et de l’océan (NOAA). Depuis sa création, le nombre de balises Argos n’a cessé d’augmenter afin de couvrir au mieux la couverture mondiale. Nous sommes orientés ainsi à la saturation de la bande d’émission et à la présence des interférences multi utilisateurs (MUI) provenant de la réception simultanée de plusieurs signaux émis par les balises. Cette MUI limite la capacité du système Argos et dégrade les performances en termes de Taux Erreur Bit (TEB). Actuellement, le système Argos n’est capable de traiter qu’un seul signal reçu à un instant donné. D’où, l’intérêt d’implanter des techniques au niveau du récepteur capable de réduire les effets des interférences et de traiter les signaux émis par toutes les balises. Plusieurs techniques de détection multi utilisateurs (MUD) ont été développées dans le cadre de cette problématique. Ces techniques sont principalement implantées dans les systèmes CDMA où des codes d’étalement sont utilisés afin de différencier entre les différents signaux. Ceci n’est pas le cas du système Argos où les signaux ne présentent pas des séquences d’étalement et que les bandes de fréquences pour ces différents signaux ne sont pas disjointes à cause de l’effet Doppler et donc, un recouvrement spectral au niveau du récepteur est très probable. Dans ce contexte, l’objectif du travail présenté dans cette thèse est d’étudier différentes techniques MUD appliquées au système Argos et d’évaluer ces techniques au niveau des performances en termes de TEB et de complexité d’implantation. Dans ce travail, nous présentons les différentes composantes du système Argos ainsi que son mode de fonctionnement. Ensuite, nous présentons la problématique dans le système Argos ainsi que les différentes solutions proposées. Parmi ces solutions, nous montrons celle basant sur l’implantation des techniques MUD au niveau du récepteur. Ces différentes techniques MUD sont alors présentées ainsi que les avantages et les inconvénients de chacune d’elles. Parmi les techniques possédant un bon compromis entre les performances d’une part et la complexité d’autre part, nous notons la technique d’annulation par série d’interférence (SIC). Dans cette technique, les signaux sont démodulés successivement suivant l’ordre décroissant des puissances. Cette technique nécessite une étape d’estimation des paramètres des signaux à chaque étape. L’impact d’une estimation imparfaite des différents paramètres est aussi étudié. Après l’étude des impacts des erreurs d’estimation, nous proposons des estimateurs adaptables au système Argos. Les performances de ces estimateurs sont obtenues en comparant les variances de leurs erreurs aux bornes de Cramer Rao (CRB). Enfin, nous terminons le travail par une conclusion générale des résultats obtenus et nous envisageons les perspectives des prochains travaux
In our thesis, we investigate the application of multi user detection techniques to a Low Polar Orbit (LPO) satellite used in the Argos system. Argos is a global satellite-based location and data collection system dedicated for studying and protecting the environment. User platforms, each equipped with a Platform Transmitter Terminal (PTT), transmit data messages to a 850 km LPO satellite. An ARGOS satellite receives, decodes, and forwards the signals to ground stations. All PTTs transmit at random times in a 100 kHz bandwidth using different carrier frequencies. The central carrier frequency f0 is 401.65 MHz. Due to the relative motion between the satellite and the platforms, signals transmitted by PTTs are affected by both a different Doppler shift and a different propagation delay. Thus, the Argos satellite receives overlapping signals in both frequency and time domains inducing Multiple Access Interference (MAI). One common approach to mitigate the MAI problem is to implement Multi User Detection (MUD) techniques at the receiver. To tackle this problem, several MUD techniques have been proposed for the reception of synchronous and asynchronous users. In particular, the Successive Interference Cancelation (SIC) detector has been shown to offer a good optimality-complexity trade-off compared to other common approaches such as the Maximum Likelihood (ML) receiver. In an Argos SIC receiver, users are decoded in a successive manner, and the signals of successfully decoded users are subtracted from the waveform before decoding the next user. This procedure involves a parameter estimation step and the impact of erroneous parameter estimates on the performance of Argos SIC receiver has been studied. Argos SIC receiver has been shown to be both robust to imperfect amplitude and phase estimation and sensitive to imperfect time delay estimation. The last part of our work focuses on the implementation of digital estimators for the Argos system. In particular, we propose a time delay estimator, a frequency estimator, a phase estimator and an amplitude estimator. These estimators are derived from the ML principle and they have been already derived for the single user transmission. In our work, we adapt successfully these estimators for the multi user detector case. These estimators use the Non Data Aided (NDA) cases in which no a priori information for the transmitted bits is required. The performance of these different estimators are compared to the Cramer Rao Bound (CRB) values. Finally, we conclude in our work by showing the different results obtained during this dissertation. Also, we give some perspectives for future work on Argos system

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Nsiala-Nzéza, Crépin. "Récepteur adaptatif multi-standards pour les signaux à étalement de spectre en contexte non coopératif." Phd thesis, Université de Bretagne occidentale - Brest, 2006. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00489462.

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L'étalement de spectre par séquence directe occupe une place prépondérante dans les systèmes de télécommunication utilisant la technique d'accès multiple par répartition de code : ce sont les systèmes dits de troisième génération (3G). En effet, ces systèmes permettent des traﬁcs de données diverses à très hauts débits et l'accès simultané d'un très grand nombre d'utilisateurs. Dans le cadre de la surveillance du spectre radio fréquence, se posent alors les problèmes de la différenciation de ces systèmes et de la reconnaissance automatique des signaux à spectre étalé par séquence directe, sans connaissance a priori sur les systèmes de transmission. C'est dans ce contexte dit non coopératif que se situe le cadre de ce travail. La première phase de l'identification est la détection multi-utilisateurs aveugle des signaux à spectre étalé interférents. Nous avons montré que ces signaux peuvent être détectés grâce à leur effet sur les ﬂuctuations d'estimateurs statistiques. Cette méthode permet également d'estimer les périodes symboles et ainsi d'isoler les groupes de signaux transmis au même débit (c'est-à-dire, les différents systèmes). La seconde phase est la synchronisation dans chaque groupe. Elle consiste à affiner la période symbole obtenue lors de la première phase et, pour chaque signal du groupe, à évaluer de manière précise le début du premier symbole. Nous avons d'abord étendu au cas multi-utilisateurs la technique consistant à maximiser la norme carrée de la matrice de covariance du signal intercepté. La courbe de synchronisation obtenue présente alors des pics, dont le nombre correspond au nombre d'utilisateurs interférents. Toutefois, nous avons montré que certains de ces pics pouvaient être masqués. Partant de ce constat, nous avons développé une méthode originale de synchronisation consistant à maximiser les valeurs propres prépondérantes de la matrice de covariance. Une étude théorique des performances de ces deux techniques, après la synchronisation, prouve la robustesse de la nouvelle méthode. Enﬁn, une fois les signaux synchronisés, nous avons présenté une méthode d'estimation des séquences d'étalement utilisées à l'émission ainsi que des symboles transmis. Les performances simulées, en terme de taux d'erreurs chip et binaire moyens, confirment les résultats théoriques.

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Ngo, Khac Hoang. "Non-coherent wireless communications : fundamental limits and system design." Thesis, université Paris-Saclay, 2020. http://www.theses.fr/2020UPASC031.

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Abstract:

Dans les communications sans fil sur des canaux à évanouissement, en particulier à antennes multiples, la connaissance instantanée des coefficients de canal, appelés informations d’état de canal (CSI), est essentielle car elle permet d’adapter la transmission et la réception aux conditions actuelles du canal. La communication avec CSI a priori au niveau du récepteur est dite cohérente. En pratique, cependant, le CSI n’est pas disponible avant la communication et doit être estimé à un coût qui ne doit pas être ignoré, en particulier dans un environnement hautement mobile. Ainsi, la communication sans CSI a priori, également appelée communication noncohérente, est un cadre plus pratique et général. Cette thèse contribue à la compréhension des limites théoriques des communications noncohérentes, ainsi qu’à la conception d’un système de communication pratique noncohérent à évanouissement par bloc. Nous considérons trois scénarios: le canal point à point (P2P), le canal à accès multiple (MAC) et le canal de diffusion (BC).Dans la première partie, nous étudions les limites fondamentales des communications noncohérentes en termes de débit de données et de degrés de liberté (DoF) réalisables. Nous considérons un évanouissement par bloc générique dans lequel le canal a une entropie différentielle finie et un second moment fini. Nous établissons d’abord le DoF optimal pour le canal P2P noncohérent à entrées multiples et sorties multiples (MIMO) en utilisant l’approche de la dualité pour borner les informations mutuelles. Deuxièmement, en utilisant une approche de dualité similaire, nous dérivons la région de DoF optimale pour le MAC SIMO à deux utilisateurs, qui peut être obtenue par partage de temps entre des schémas à pilotes simples. Troisième, nous dérivons les régions débit et DoF réalisable pour le BC MIMO noncohérent avec un évanouissement spatialement corrélé en exploitant la diversité de corrélation de transmission, qui est la différence entre la corrélation subie par différents utilisateurs. Ce faisant, nous concevons soigneusement des schémas de transmission basés sur des pilotes et sur le partage de débit, la superposition de produits et une combinaison de ceux-ci pour transmettre efficacement des signaux dans les parties communes et mutuellement exclusives des sous-espaces de corrélation. Dans la deuxième partie, nous concevons la constellation et les schémas de détection efficaces pour les communications noncohérentes sur le canal d’évanouissement de type Rayleigh par bloc. Premièrement, nous proposons une constellation Grassmannienne structurée pour le canal P2P SIMO qui est simple à générer, a une efficacité d’empilement élevée, admet un étiquetage binaire simple mais efficace et permet une détection efficace douce et dure. Deuxièmement, nous étudions la conception de constellation conjointe pour le MAC MIMO. Nous introduisons des critères de conception simples et efficaces afin de minimiser l’erreur de détection conjointe et proposons quelques constructions de constellation simples. Troisièmement, nous proposons un schéma de détection souple multi-utilisateurs noncohérent pour le MAC SIMO à l’évanouissement de Rayleigh corrélé spatialement basé sur l’inférence approximative par propagation d’espérance. Ce schéma présente une complexité polynomiale dans la dimension du canal tout en produisant des marginaux postérieurs approximatifs par utilisateur précis conduisant à des performances d’erreur quasi-optimales
In wireless communication over fading channels, especially multiple-antenna communication, the instantaneous knowledge of channel coefficients, so-called channel state information (CSI), is critical because it enables to adapt the transmission and reception to current channel conditions. The communication with a priori CSI at the receiver is said to be coherent. In practice, however, CSI is not granted for free prior to communication and needs to be estimated at a cost that should not be ignored, especially in a highly mobile environment. Thus, communication without a priori CSI, also known as noncoherent communication, is a more practical and general framework. This thesis contributes to the understanding of the theoretical limits of noncoherent communications, as well as the design of a practical noncoherent communication system in block fading. We consider three scenarios: the point-topoint (P2P) channel, the multiple-access channel (MAC), and the broadcast channel (BC).In the first part, we study the fundamental limits of noncoherent communications in terms of achievable data rate and degrees of freedom (DoF). We consider generic block fading in which the channel has finite differential entropy and finite second moment. First, we derive the optimal DoF for the noncoherent multiple-input multiple-output (MIMO) P2P channel by using the duality approach to bound the input-output mutual information. Second, using a similar duality approach, we derive the optimal DoF region for the two-user noncoherent single-input multiple-output (SIMO) MAC, which can be achieved by time sharing between simple pilot-based schemes. Third, we derive achievable rate and DoF regions for the noncoherent MIMO BC with spatially correlated fading by exploiting the transmit correlation diversity, which is the difference between the correlation experienced by different users. In doing so, we carefully design pilot-based transmission schemes based on rate splitting, product superposition, and a combination of them to effectively transmit signals in both the common and mutually exclusive parts of the correlation subspaces. In the second part, we design the constellation and efficient detection schemes for noncoherent communications over Rayleigh block fading channel. First, we propose a structured Grassmannian constellation for the SIMO P2P channel that is simple to generate, has high packing efficiency, admits a simple yet effective binary labeling, and allows for efficient soft and hard detection. Second, we investigate joint constellation design for the MIMO MAC. We introduce some simple and effective design criteria so as to minimize the joint detection error, and propose some simple constellation constructions. Third, we propose a noncoherent multi-user soft detection scheme for the SIMO MAC in spatially correlated Rayleigh fading based on expectation propagation approximate inference. This scheme has polynomial complexity in the channel dimension while producing accurate approximate per-user posterior marginals leading to near-optimal error performance

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Klein, Philipp. "Non-Intrusive Information Sources for Activity Analysis in Ambient Assisted Living Scenarios." Thesis, Mulhouse, 2015. http://www.theses.fr/2015MULH8932/document.

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Abstract:

Comme les gens vieillissent, ils sont souvent confrontés à un certain degré de diminution des capacités cognitives ou de la force physique. Isolement de la vie sociale, mauvaise qualité de la vie, et risque accru de blessures en sont les principales conséquences. Ambient Assisted Living (AAL) est une vision de la façon dont les gens vivent leur vie dans leur propre maison, à mesure qu'ils vieillissent : handicaps ou limitations sont compensées par la technologie, là où le personnel de prestation de soins est rare ou des proches ne sont pas en mesure d'aider. Les personnes concernées sont assistés par la technologie. Le terme "ambiante" en AAL exprime, ce que cette technologie doit être, au- delà de l’assistance. Elle doit être intégrée dans l’environnement de manière à ce qu'elle ne soit pas reconnue en tant que tel. L'interaction avec les résidents doit être intuitive et naturelle. L'équipement technique doit être discret ct bien intégré. Les domaines d'application ciblés dans cette thèse sont le suivi de l’activité et la recherche de profils d'activités dans des appartements ou des petites maisons. L'acquisition d’informations concernant l’activité des résidents est vitale pour le succès de toute la technologie d’assistance. Dans de nombreux domaines de la vie quotidienne, ceci est déjà de la routine. L’état de l’art en matière de technologie de détection comprend des caméras, des barrières lumineuses, des capteurs RFID, la radiolocalisation de signal en utilisant des transpondeurs et des planchers sensibles à la pression. En raison de leurs principes de fonctionnement, ils ont malheureusement un impact important sur les environnements domestiques et de vie. Par conséquent, cette thèse est consacrée à la recherche de technologies d’acquisition d’informations de l’activité non-intrusive ayant un impact minimal sur la vie quotidienne. Deux technologies de base, la détection de présence passive sans dispositif et le suivi de charges de manière non-intrusive, sont prises en compte dans cette thèse
As people grow older, they are often faced with some degree of decreasing cognitive abilities or physical strength. Isolation from social life, poor quality of life, and increased risk or injuries are the consequence. Ambient Assisted Living (AAL) is a vision for the way people live their life in their own home, as they grow older: disabilities or limitations are compensated for by technology, where care-giving personnel is scarce or relatives are unable to help. Affected people are assisted by technology. The term "Ambient" in AAL expresses, what this technology needs to be, beyond assistive. It needs to integrate into the living environment in such a way that it is not recognized as such any more. Interaction with residents needs to be intuitive and natural. Technical equipment should be unobtrusive and well integrated. The areas of application targeted in this thesis are activity monitoring and activity pattern discovery in apartments or small houses. The acquisition of information regarding the residents' activity is vital for the success of any assistive technology. In many areas of daily life, this is routine already. State-of-the-art sensing technology includes cameras, light barriers, RFID sensors, radio signal localization using transponders, and pressure sensitive Floors. Due to their operating principles, they have a big impact on home and living environments. Therefore, this thesis is dedicated to research for non-intrusive activity information acquisition technology, that has minimal impact on daily life. Two base technologies are taken into account in this thesis

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Guilmart, Christophe. "Filtrage de segments informatifs dans des vidéos." Phd thesis, École normale supérieure de Cachan - ENS Cachan, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00668307.

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Abstract:

Les travaux réalisés dans le cadre de cette thèse ont pour objectif d'extraire les différents segments informatifs au sein de séquences vidéo, plus particulièrement aériennes. L'interprétation manuelle de telles vidéos dans une optique de renseignement se heurte en effet au volume des données disponibles. Une assistance algorithmique fondée sur diverses modalités d'indexation est donc envisagée, dans l'objectif de repérer les "segments d'intérêt" et éviter un parcours intégral de la vidéo. Deux approches particulières ont été retenues et respectivement développées au sein de chaque partie. La partie 1 propose une utilisation des conditions de prise de vue (CPDV) comme modalités d'indexation. Une évaluation de la qualité image permet ainsi de filtrer les segments temporels de mauvaise qualité et donc inexploitables. La classification du mouvement image apparent directement lié au mouvement caméra, fournit une indexation de séquences vidéo en soulignant notamment les segments potentiels d'intérêt ou au contraire les segments difficiles présentant un mouvement très rapide ou oscillant. La partie 2 explore le contenu dynamique de la séquence vidéo, plus précisément la présence d'objets en mouvement. Une première approche locale en temps est présentée. Elle filtre les résultats d'une première classification par apprentissage supervisé en exploitant les informations de contexte, spatial puis sémantique. Différentes approches globales en temps sont par la suite explorées. De telles approches permettent de garantir la cohérence temporelle des résultats et réduire les fausses alarmes.

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Frini, Marouane. "Diagnostic des engrenages à base des indicateurs géométriques des signaux électriques triphasés." Thesis, Lyon, 2018. http://www.theses.fr/2018LYSES052.

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Abstract:

Bien qu’ils soient largement utilisés dans le domaine, les mesures vibratoires classiques présentent plusieurs limites. A la base, l’analyse vibratoire ne peut identifier qu’environ 60% des défauts qui peuvent survenir dans les machines. Cependant, les principaux inconvénients des mesures de la vibration sont l’accès difficile au système de transmission afin d’y placer le capteur ainsi que le coût conséquent de la mise en œuvre. Ceci résulte en des problèmes de sensibilité relatifs à la position de l’installation et ceux de difficulté pour distinguer la source de vibration à cause de la diversité des excitations mécaniques qui existent dans l’environnement industriel.Par conséquent, l’analyse des signatures du courant électrique des moteurs s’impose comme une alternative prometteuse à l’analyse vibratoire et a donc fait l’objet d’une attention grandissante au cours des dernières années. En effet, l’analyse des signatures électriques a l’avantage d’être une méthode techniquement accessible, non-intrusive au système et peu coûteuse. Les techniques basées sur le courant et la tension ne requièrent que les mesures électriques du moteur qui sont souvent déjà surveillées pour le contrôle et la protection des machines électriques. Ce processus a été principalement utilisé pour la détection des défauts de moteur tels que la rupture de barres du rotor et les défauts d’excentricité ainsi que les défauts de roulements. En revanche, très peu de recherches concernent la détection des défauts en utilisant l’analyse du courant. En outre, les signaux électriques triphasés sont caractérisés par des représentations géométriques particulières liées à leur forme d’onde qui peuvent servir en tant qu’indicateurs différents offrant des informations supplémentaires. Parmi ces indicateurs géométriques, les transformées de Park et de Concordia modélisent les composantes électriques dans un repère bidimensionnel et toute déviation par rapport à la représentation d’origine indique l’apparition d’un dysfonctionnement. Aussi, les équations différentielles de Frenet-Serret représentent la trajectoire du signal dans un espace euclidien tridimensionnel et indiquent ainsi tout changement dans l’état du système. Bien qu’ils aient été utilisés pour les défauts de roulements, ces indicateurs n’ont pas été appliqués dans la détection des défauts d’engrenages en utilisant l’analyse des signatures des courants électriques. D’où l’idée novatrice de combiner ces indicateurs avec des techniques de traitement de signal, ainsi que des techniques de classification pour le diagnostic des engrenages en utilisant l’analyse des signatures de courant et de tension du moteur électrique.Ainsi, dans ce travail, on propose une nouvelle approche pour le diagnostic des défauts d’engrenages en utilisant l’analyse des courants et des tensions électriques du stator de la machine et ceci en se basant sur un ensemble d’indicateurs géométriques (Transformées de Park et de Concordia ainsi que les propriétés du repère Frenet-Serret). Ces indicateurs font partie d’une bibliothèque de signatures de défauts qui a été construite et qui comprend également les indicateurs classiques utilisés pour un large éventail de défauts. Ainsi, un algorithme combine les acquisitions expérimentales des signaux électriques à des méthodes de traitement de signal avancées (décomposition modale empirique,…). Ensuite, celui-ci sélectionne les indicateurs les plus pertinents au sein de la bibliothèque en se basant sur les algorithmes de sélection de paramètres (sélection séquentielle rétrograde et analyse des composantes principales). Enfin, cette sélection est utilisée pour la classification non-supervisée (K-moyennes) pour la distinction entre l’état sain et l’état défaillant
Although they are widely used, classical vibration measurements have several limitations. Vibration analysis can only identify about 60% of the defects that may occur in mechanical systems. However, the main drawbacks of vibration measurements are the difficult access to the transmission system in order to place the sensor as well as the consequent cost of implementation. This results in sensitivity problems relative to the position of the installation and the difficulty to distinguish the source of vibration because of the diversity of mechanical excitations that exist in the industrial environment.Hence, the Motor Current Signatures Analysis (M.C.S.A.) represents a promising alternative to the vibration analysis and has therefore been the subject of increasing attention in recent years. Indeed, the analysis of electrical signatures has the advantage of being a technically accessible method as well as inexpensive and non-intrusive to the system. Techniques based on currents and voltages only require the motor’s electrical measurements which are often already supervised for the purposes of the control and the protection of the electrical machines. This process was mainly used for the detection of motors faults such as rotor bars breakage and eccentricity faults as well as bearings defects. On the other hand, very little research has been focused on gear faults detection using the current analysis. In addition, three-phase electrical signals are characterized by specific geometric representations related to their waveforms and they can serve as different indicators providing additional information. Among these geometric indicators, the Park and Concordia transforms model the electrical components in a two-dimensional coordinate system and any deviation from the original representation indicates the apparition of a malfunction. Moreover, the differential equations of Frenet-Serret represent the trajectory of the signal in a three-dimensional euclidean space and thus indicate any changes in the state of the system. Although they have been previously used for bearing defects, these indicators have not been applied in the detection of gear defects using the analysis of electrical current signatures. Hence, the innovative idea of combining these indicators with signal processing techniques, as well as classification techniques for gears diagnosis using the three-phase motor’s electrical current signatures analysis is established.Hence, in this work, a new approach is proposed for gear faults diagnosis using the motor currents analysis, based on a set of geometric indicators (Park and Concordia transforms as well as the properties of the Frenet-Serret frame). These indicators are part of a specifically built fault signatures library and which also includes the classical indicators used for a wide range of faults. Thus, a proposed estimation algorithm combines experimental measurements of electrical signals with advanced signal processing methods (Empirical Mode Decomposition, ...). Next, it selects the most relevant indicators within the library based on feature selection algorithms (Sequential Backward Selection and Principal Component Analysis). Finally, this selection is combined with non-supervised classification (K-means) for the distinction between the healthy state and faulty states. It was finally validated with a an additional experimental configuration in different cases with gear faults, bearing faults and combined faults with various load levels

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OUERTANI, Karim. "Détection multi-utilisateurs pour un réseau de modems acoustiques sous-marins." Phd thesis, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00960997.

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Abstract:

Pour certaines applications, le besoin de recourir à des communications furtives est essentiel, notamment pour des transmissions militaires. Le canal acoustique sous-marin est un milieu naturellement très bruité. Il est sujet à de nombreuses sources de bruits, de réfections et de réfractions des ondes acoustiques qui font apparaître des trajets multiples. En tenant compte de l'aspect multi-trajets du canal sous-marin et de l'émission d'ondes acoustiques peu détectables pour les besoins de notre application, nous avons proposé un système de transmission basé sur l'étalement de spectre par séquence directe et de l'accès multiple à répartition par codes. Nous avons présenté les récepteurs adaptés à cette méthode de transmission et nous avons étudié leurs performances pour des canaux multi-trajets avec de l'interférence multi-utilisateurs. La structure de ces récepteurs permet à la fois d'estimer les paramètres des canaux multi-trajets par l'application d'un banc de filtres adaptés aux signaux d'étalements des différents utilisateurs et de profiter de la diversité spatiale du canal sous-marin grâce à une recombinaison cohérente de l'énergie des différents trajets, après l'estimation du canal. L'estimation des temps des retards et des amplitudes sont obtenues à la sortie des filtres adaptés aux signaux des utilisateurs, au rythme symbole. Nous montrons qu'il est possible d'améliorer les performances du système en appliquant une méthode de suppression successive de l'interférence. Les résultats obtenus montrent que le système proposé permet de garantir de très bonnes performances à des rapports signal à bruit très faible, avec une convergence rapide en seulement trois étages d'itérations. Enfin, nous proposons d'introduire un codage de canal afin d'améliorer les performances en termes de robustesse grâce à des codes correcteurs d'erreurs. Certains des algorithmes développés au cours de cette thèse ont finalement été testés sur des données réelles, ce qui a permis notamment de démonter en pratique les bonnes performances du système. Le dépouillement des données réelles a permis de mettre en évidence le profil des canaux multi-trajets dans les zones d'expérimentation. Comme l'estimation du canal et la détection des signaux peuvent être coûteuses en temps de calcul, nous proposons de tenir compte du profil réel des canaux multi-trajets et de réduire le nombre des trajets à considérer selon la puissance du trajet principal d'une manière adaptative.

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Valin, Myriam. "Vidéosurveillance pour le contrôle de la prise de médicaments." Thèse, 2006. http://hdl.handle.net/1866/15721.

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Dissertations / Theses on the topic 'Détection d'activité des utilisateurs'

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