Dissertations / Theses: 'Dynamique asynchrone'

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Van, Ham Philippe. "Dynamique des systèmes: une approche logique asynchrone." Doctoral thesis, Universite Libre de Bruxelles, 1989. http://hdl.handle.net/2013/ULB-DIPOT:oai:dipot.ulb.ac.be:2013/213282.

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Hsu, Tiente. "Proposition d'une architecture de réseau d'interconnexion à reconfiguration dynamique et asynchrone." Lille 1, 1993. http://www.theses.fr/1993LIL10052.

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Abstract:

Dans une machine sans mémoire commune, les processeurs communiquent par échanges de messages via des liaisons point à point. Les machines à connectique fixé utilisent des liaisons permanentes organisées selon un graphe d'interconnexion régulier tel qu'une grille ou un hypercube. Les messages qui ne bénéficient pas d'une liaison directe doivent être routes de voisin en voisin jusqu'à leur destination. Le routage de ces messages pose des problèmes de conflits et d'interblocages, ce qui réduit fortement la bande passante du réseau. Dans ce type de stratégie de communication, la distance entre 2 processeurs n'est pas identique et dépend de la topologie du réseau, cela introduit des problèmes de placement des tâches, c'est-à-dire placer les tâches très communicantes sur des processeurs adjacents. Or un placement optimal est très difficile à mettre en oeuvre étant donné la nature non déterministe des programmes. Une solution à ces problèmes est donnée par des machines à réseau reconfigurable. Les connexions du réseau sont modifiées pour s'adapter le mieux possible au graphe des tâches. Nous avons dans le cadre du projet arp défini une machine à réseau reconfigurable fonctionnant en mode asynchrone dynamique : une liaison ne sera créée ou détruite qu'en fonction des requêtes des processeurs, et la modification d'une liaison n'affecte pas les communications en cours. Les accès au réseau sont gérés par coopération entre les unités de communication associées à chaque processeur, par ailleurs nous avons adopté une approche modulaire dans le but de construire une machine facilement extensible à la demande. Des contraintes physiques limitent la taille du système, mais nous envisageons d'étendre le système à 2 dimensions : chaque processeur accède alors à 2 réseaux reconfigurables distincts ce qui permet d'augmenter quadratiquement le nombre de processeurs

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Budau, Victor. "Gestion dynamique des communications dans les systèmes distribués par commutation synchrone/asynchrone." Evry, Institut national des télécommunications, 2003. http://www.theses.fr/2003TELE0002.

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Abstract:

La capacité d'adaptation/reconfiguration face aux changements de l'environnement d'exécution représente une exigence importante des logiciels modernes. A l'âge de l'Internet, un très grand nombre d'applications réparties est confronté à un environnement communicant évolutif à cause de la mobilité, du déploiement à grande échelle ou du comportement imprévisible des utilisateurs. La programmation en général des applications réparties devenant très complexe, de nouveaux modèles de programmation ont été mis en place pour faciliter la compréhension, la conception et l'implantation de ces applications. Parmi ces modèles, les appels de procédures distantes et les structures basées sur la génération et la notification des évenements se sont imposées au fil du temps comme des solutions viables pour la programmation distribuée. L'apparition des plates-formes middleware aident à gérer la complexité, l'hétérogénéité et le besoin d'adaptabilité et de reconfiguration de ces systèmes. Toutefois ces plate-formes intergicielles font une association implicite, néanmoins naturelle, entre ces modèles de programmation et les modèles de communication (synchrone et asynchrone) qu'elles supportent : les innovations distantes sont d'habitude synchrones (disponibilité simultanée des entités communicantes ) et les applications programmés dans un paradygme basé sur des événements communiquent d'une manière asynchrone, avec des messages. Sur la base de l'orthogonalité des modèles de programmation et de de communication, un croisement hybride entre les deux types de modèles peut être utilisé dans certains cas. La combinaison des deux modèles de communication, rarement prise en compte pour des raisons de difficulté de programmation, reste un sujet de recherche ouvert. Dans cette thèse, nous proposons un mécanisme de changement dynamique (pendant l'exécution) et transparent (n'affectant pas le code applicatif) de modèle de communication entre les constituants d'un système réparti. Il est intégré dans une architecture qui ajoute un comportement adaptable, paramétrable depuis l'extérieur, à une plate-forme de communication. L'utilité du changement de type de communication dans le contexte des applications à grande échelle, mobiles ou comportant des composants avec état répliqués, ainsi que les limites de cette approche, sont étudiées. Une implantation sur une plate-forme J2EE open source est effectuée pour la validation des hypothèses de travail et pour les tests nécessaires aux comparaisons des gains de performance et de flexibilité de programmation obtenus avec ce mécanisme
As the programming of the distributed applications has become very complex, new programming models were created to facilitate the comprehension, the design and the implementation ot these applications. Amongst these models, the remote procedure call and the structures based on event notification imposed themselves as successful solutions for distributed programming. The middleware platforms have greatly eased the dialog between heterogenoeous parts of the systems and the component-oriented development helps to manage the complexity, the heterogeneity and the need for adaptability and reconfiguration of these systems. However, these platforms make an implicit, yet natural, association between these programming models and the communication models (synchronous and asynchronous) they support : remote calls are synchronous (simultaneous availability of the communication entities) and applications programmed in an event-based paradigm communicate asynchronously, with messages. The use of both types of communication, rarely addressed due to its programming difficulty, remains aprolific research subject. In this thesis we propose a mechanism of chanching dynamically (during the execution) and transparently 'without changing the application code) the communication model between the components of a distributed system. This mechanism is integrated in a architecture that adds an adaptative behavior to a communication platform. The utility of changing the communication type in the context of large scale or mobile applications, as well as the limits of this approach are studied. The mechanism was implemented on a J2EE open source application server in order to validate the working hypothesis and to perform the necessary benchmarks for performance gain and flexibility of programming comparisons

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Canat, Sylvain. "Contribution à la modélisation dynamique d'ordre non entier de la machine asynchrone à cage." Toulouse, INPT, 2005. http://ethesis.inp-toulouse.fr/archive/00000132/.

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Abstract:

La machine asynchrone est la plus répandue dans l'industrie. Sa modélisation classique ne prend pas en compte les courants de Foucault dans les barres rotoriques qui induisent pourtant de fortes variations tant de l'inductance que de la résistance du rotor. Ce phénomène diffusif, appelé " effet de peau " est donc modélisable de façon compacte en faisant appel à la dérivée fractionnaire (ordre non entier). Le mémoire analyse théoriquement le phénomène électromagnétique sur une barre rotorique isolée avant d'aborder le rotor dans son ensemble. Cette analyse est confirmée par les résultats issus des calculs numériques du champ magnétique, exploités pour identifier un modèle d'ordre non entier de la machine (méthode d'identification de Levenberg Marcquardt). Puis, le modèle est confronté à une identification à partir de résultats expérimentaux. Enfin, une méthode automatique de passage à un modèle dynamique approché d'ordre entier sur une gamme de fréquence est présentée
Induction machine is most widespread in industry. Its traditional modelling does not take into account the eddy currents in the rotor bars which however induce strong variations as well of the inductance as of the resistance of the rotor. This diffusive phenomenon, called “skin effect” could be modelled by a compact transfer function using the fractional derivative (non integer order). This report theoretically analyzes the electromagnetic phenomenon on a single rotor bar before approaching the rotor as a whole. This analysis is confirmed by the results of finite elements calculations of the magnetic field, exploited to identify a fractional order model of the induction machine (identification's method of Levenberg-Marquardt). Then, the model is confronted with an identification of experimental results. Lastly, an automatic method is carried out to approximate the dynamic model by integer order transfer function on a frequency band

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Canat, Sylvain Faucher Jean. "Contribution à la modélisation dynamique d'ordre non entier de la machine asynchrone à cage." Toulouse : INP Toulouse, 2005. http://ethesis.inp-toulouse.fr/archive/00000132.

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Pietrzak-David, Maria. "Algorithmes de commande d'un variateur électrique asynchrone : contrôle dynamique du flux : commande optimale de position." Toulouse, INPT, 1988. http://www.theses.fr/1988INPT056H.

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Abstract:

Etude d'un entrainement asynchrone asservi alimente par onduleur de tension utilisable pour la commande de vitesse ou le positionnement. Elaboration d'algorithmes de commande numerique et d'algorithme de commande vectorielle. Realisation d'un systeme tout numerioque. Simulation numerique et verification experimentale

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Pietrzak, Maria. "Algorithmes de commande d'un variateur électrique asynchrone contrôle dynamique du flux, commande optimale de position /." Grenoble 2 : ANRT, 1988. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb37612966g.

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Ni, Zhenjiang. "Vision Asynchrone Événementielle: Algorithmes et Applications à la Microrobotique." Phd thesis, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00916995.

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Abstract:

Le Dynamic Vision Sensor (DVS) est un prototype de la rétine silicium qui n'enregistre que des changements de contraste de la scène sous la forme de flux d'événements, excluant donc naturellement les niveaux de gris absolus redondants. Dans ce contexte, de nombreux algorithmes de vision asynchrones à grande vitesse basées sur l'événement ont été développés et leurs avantages par rapport aux méthodes de traitement traditionnel basé sur l'image ont été comparés. En retour haptique pour la micromanipulation, la vision est un candidat qualifié pour l'estimation de la force si le modèle position-force est bien établi. La fréquence d'échantillonnage doit toutefois atteindre 1 kHz pour permettre une sensation tactile transparente et fiable et assurer la stabilité du système. La vision basée sur l'événement a donc été appliquée pour fournir le retour d'effort nécessaire sur deux applications de micromanipulation: Le retour haptique sur la pince optique; Assistance virtuelle haptique sur micro-outil mécanique. Les résultats montrent que l'exigence de fréquence haptique de 1 kHz a été réalisée avec succès. Pour la première application, les algorithmes de détection de la position d'une microsphère à haute vitesse ont été développés. Un système de retour haptique tridimensionnel capable de manipuler plusieurs pièges optiques a été réalisé. Dans la deuxième application, un nouvel algorithme d'enregistrement de forme basé sur l'événement capable de suivre objet de forme arbitraire a été développé pour suivre une micropince piézoélectrique. La stabilité du système a été considérablement renforcée pour aider les opérateurs à effectuer des tâches de micromanipulation complexes.

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Kérignard, Denis. "Contribution à la modélisation et à l'identification des paramètres électriques de la machine asynchrone en régime dynamique." Poitiers, 1997. http://www.theses.fr/1997POIT2325.

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Abstract:

L'objectif du travail de recherche est l'application des techniques de l'identification des systemes continus non lineaires a l'estimation des parametres electriques du modele dynamique de la machine asynchrone. Ce travail est une premiere etape dans la definition d'un systeme de diagnostic de la machine asynchrone. Ce memoire est divise en six chapitres. Le premier chapitre presente la modelisation generale de la machine asynchrone triphasee en regime dynamique. Devant la complexite du modele, une approche classique consiste a transposer les equations dans le referentiel de park. Le chapitre deux a pour vocation de presenter et resumer les differentes approches de maintenance predictive basees sur un modele parametrique du systeme en mettant l'accent sur l'identification parametrique, technique utilisee dans ce memoire. Le chapitre trois concerne la comparaison des modeles de second ordre dans le referentiel de park. Les problemes de bilinearites et de derivees des courants sont resolus grace aux moments partiels reinitialises. Il apparait alors necessaire de developper des modeles precis de la machine, pour lesquels l'estimateur devra reconstruire les courants rotoriques et identifier les parametres. Le chapitre quatre presente deux methodes identifiant les parametres electriques tout en reconstruisant les courants rotorique : le filtre de kalman etendu et la methode de levenberg marquardt. Dans le chapitre cinq, les methodes d'identifications presentees au chapitre quatre sont appliquees a des signaux reels dans le referentiel de park lie au rotor. Les resultats obtenus montrent une erreur de modelisation importante sur ces modeles diphases. Cette constatation a motive la recherche de modeles fins de la machine, mieux adaptes au suivi de l'ensemble des parametres electriques. C'est l'objet du chapitre six ou l'on presente differentes modelisations triphasees de la machine suivi d'une discussion sur la qualite de ces modeles pour le diagnostic.

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Madani, Nadia. "Commande à structure variable d'une machine asynchrone double étoile alimentée par deux onduleurs MLI : modélisation dynamique, alimentation et validation expérimentale." Nantes, 2004. http://www.theses.fr/2004NANT2105.

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Abstract:

Lors de l'alimentation d'une machine polyphasée en général et double étoile en particulier par des onduleurs commandés par MLI, des courants de fortes amplitudes apparaissent à chaque demande de commutation. Du point de vue commande ces actionneurs sont des systèmes multi-variables fortement couplés. Les travaux présentés dans ce mémoire concernent l'étude d'une Machine Asynchrone Double Etoile (MADE) alimentée par deux onduleurs MLI. Ils traitent trois volets : dans le premier volet, nous élaborons une méthodologie pour la modélisation dynamique de la MADE. Après un passage en revue des différentes approches de modélisation, nous nous attardons sur la généralisation du formalisme vectoriel développé pour les machines polyphasées aux cas des machines multi-étoiles. Le deuxième volet de nos travaux concerne l'analyse comportementale de l'actionneur. Nous étudions l'influence des structures d'alimentation (onduleur deux ou trois niveaux) et de leurs commandes rapprochées (MLI) sur le comportement temporel de l'actionneur. Le troisième volet des travaux est dédié à la commande à structure variable par mode de glissement de l'actionneur. L'objectif des lois de commande recherchées est de gérer à la fois le contrôle du flux et du couple et la minimisation des courants circulant entre les deux étoiles. Une méthodologie pour la synthèse des lois de commande par mode de glissement est élaborée pour une machine triphasée puis étendue à la MADE. Finalement, afin de satisfaire l'objectif visé, nous proposons un algorithme de commande à structure variable basé sur la combinaison de la MLI vectorielle hexaphasée et de la commande par mode de glissement. Les études sont menées par simulation numérique et validées expérimentalement sur un banc d'essai réalisé au laboratoire
Supplying polyphase machine or double star machine by PWM voltage inverters causes currents peaks at each commutation. From a control point of view, these drives are multi-variable and strongly coupled. This thesis deals with the Double Star Asynchronous Machine (DSAM) supplied by two PWM inverters. It's divided in three parts : the first part concerns the elaboration of DSAM's dynamic modelling methodology. After presenting different modelling approaches, a vectorial formalism known concept, for polyphase machines modelling , is generalized to multi stars machines modelling. The second part of this work concerns the drives's behaviour analysis. The alimentation structures's influence (two or three levels inverters ) and their PWM command on the drive's temporal behaviour are investigated. The third part deals with the drive's variable structure control based on sliding mode technics. The objective of the control laws is to control machine flux and torque, and at the same time to minimize the amplitude of the currents circulating between the two stars. A methodology for synthesising a sliding mode control is elaborated for a three phase machine then extended to DSAM. Finally, in order to satisfy the defined objective, we propose a variable structure control algorithm based on the combination of six phase SVPWM control and sliding mode control. This study presents simulation and implementation results, obtained thanks to a benchmark built in the laboratory

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Marino, Alban. "Caractérisation et modélisation des pertes magnétiques d'une machine asynchrone fonctionnant en charge." Phd thesis, Grenoble INPG, 2003. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00408127.

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Abstract:

La consommation importante de nos réserves énergétiques mondiale ainsi que la sensibilisation actuelle aux problèmes d'écologie imposent aux fabricants d'augmenter le rendement de leurs systèmes électromécaniques. L'étude menée dans ce rapport s'intéresse au calcul des pertes magnétiques, méconnues bien que représentant une part non négligeable dans les bilans de puissance. Pour ce faire, nous avons astucieusement instrumenté magnétiquement et thermiquement une machine asynchrone. Ceci nous permet de localiser et d'étudier l'évolution des inductions lors de conditions de fonctionnements variées. A cette fin, un banc d'essai nous permettant d'agir sur divers paramètres (tension, fréquence, couple) a été réalisé. Dans le même temps, une modélisation numérique fine du système est menée avec le logiciel Flux2D. Elle intègre le maximum de phénomène électrique et mécanique : alimentation, cage d'écureuil, effets de bord, température des conducteurs, mouvement du rotor. La cartographie magnétique ainsi obtenue est comparée et validée par rapport aux résultats issus de l'instrumentation. Un modèle de calcul d'hystérésis dynamique basé sur la connaissance de l'induction et de sa dérivée temporelle est ensuite appliqué à chaque élément du maillage. Ce dernier permet une représentation fidèle des phénomènes magnétiques statiques et dynamiques des tôles. Validé sur des geometries simples pour différentes formes d'ondes, il est ici appliqué au cas complexe d'une machine tournante. Les résultats obtenus à vide comme en charge confirment ses performances vis-à-vis des modèles utilisés actuellement dans l'industrie.

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Zhang, Yuan. "Comportement dynamique d'une chaine de traction asynchrone avec l'onduleur de tension MLI : analyse de la stabilité : commande scalaire et vectorielle." Toulouse, INPT, 1988. http://www.theses.fr/1988INPT067H.

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Abstract:

Analyse parametrique de la stabilite et compensation des instabilites par retour d'etat. Commande scalaire du flux et du couple. Commande vectorielle du flux et du couple. Comparaison par simulation numerique

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Glacet, Christian. "Algorithmes de routage : de la réduction des coûts de communication à la dynamique." Phd thesis, Université Sciences et Technologies - Bordeaux I, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00951393.

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Abstract:

Répondre à des requêtes de routage requiert que les entités du réseau, nommées routeurs, aient une connaissance à jour sur la topologie de celui-ci, cette connaissance est appelée table de routage. Le réseau est modélisé par un graphe dans lequel les noeuds représentent les routeurs, et les arêtes les liens de communication entre ceux ci.Cette thèse s'intéresse au calcul des tables de routage dans un modèle distribué.Dans ce modèle, les calculs sont effectués par un ensemble de processus placés sur les noeuds. Chaque processus a pour objectif de calculer la table de routage du noeud sur lequel il se trouve. Pour effectuer ce calcul les processus doivent communiquer entre eux. Dans des réseaux de grande taille, et dans le cadre d'un calcul distribué, le maintien à jour des tables de routage peut être coûteux en terme de communication. L'un des thèmes principaux abordés et celui de la réduction des coûts de communication lors de ce calcul. L'une des solutions apportées consisteà réduire la taille des tables de routage, permettant ainsi de réduire les coûts de communication. Cette stratégie classique dans le modèle centralisé est connue sous le nom de routage compact. Cette thèse présente notamment un algorithme de routage compact distribué permettant de réduire significativement les coûts de communication dans les réseaux tels que le réseau internet, i.e. le réseau des systèmes autonomes ainsi que dans des réseaux sans-échelle. Ce document contient également une étude expérimentale de différents algorithmes de routage compact distribués.Enfin, les problèmes liés à la dynamique du réseau sont également abordés. Plusprécisément le reste de l'étude porte sur un algorithme auto-stabilisant de calcul d'arbre de plus court chemin, ainsi que sur l'impact de la suppression de noeuds ou d'arêtes sur les tables de routage stockées aux routeurs.

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Chevalier, Thierry. "Modélisation et mesure des pertes de fer dans les machines électriques : application à la machine asynchrone." Phd thesis, Grenoble INPG, 1999. http://www.theses.fr/1999INPG0172.

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Abstract:

L'énergie dissipée dans les machines électrique se situe, pour une grande partie, dans les tôles électriques utilisées pour la composition de leur circuit magnétique. Une analyse complète du comportement dynamique des ces tôles est menée, elle met en évidence sa sensibilité à la vitesse de variation de l'induction. Cette analyse conduit, grâce à une séparation des aspects statiques et dynamiques, à la définition d'un modèle d'hystérésis dynamique qui permet une représentation précise des tôles électriques. Le modèle d'hystérésis est ensuite combiné à une méthode d'analyse numérique par éléments finis pour évaluer localement la puissance dissipée par le circuit magnétique de la machine. La méthode est validée dans le cas de machines asynchrones de faible puissance. Une analyse complémentaire dans ce cas précis permet de déterminer d'autres phénomènes dissipatifs responsables de pertes supplémentaires. Ils ont pour origine soit des propriétés intrinsèques des matériaux, comme l'anisotropie, soit des opérations du processus de fabrication, comme les courts-circuits en surface du rotor. La prise en compte de l'ensemble de ces phénomènes a conduit à un modèle qui permet de prédire avec précision le rendement des machines électriques

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Chevalier, Thierry. "Modélisation et mesure des pertes de fer dans les machines électriques : application à la machine asynchrone." Phd thesis, Grenoble INPG, 1999. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00764023.

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Abstract:

Les conséquences importantes sur l'environnement d'une consommation grandissante d'énergie rendent indispensable une maîtrise du rendement des dispositifs électriques. Il est nécessaire pour améliorer les performances de ces dispositifs de posséder non seulement d'une connaissance fine des phénomènes dissipatifs mais aussi d'outils permettant une simulation- efficace. Parmi tous ces dispositifs, les machines électriques représentent une part très importante. L'énergie dissipée s'y situe, pour une grande partie, dans les tôles électriques utilisées pour la composition de leur circuit magnétique. Une analyse complète du comportement dynamique des ces tôles est menée, elle met en évidence sa sensibilité à la vitesse de variation de l'induction. Cette analyse conduit, grâce à une séparation des aspects statiques et dynamiques, à la définition d'un modèle d'hystérésis dynamique qui permet une représentation précise des tôles électriques. Le modèle d'hystérésis est ensuite combiné à une méthode d'analyse numérique par éléments finis pour évaluer localement la puissance dissipée par le circuit magnétique de la machine. La méthode est validée dans le cas de machines asynchrones de faible puissance. Une analyse complémentaire dans ce cas précis permet de déterminer d'autres phénomènes dissipatifs responsables de pertes supplémentaires. Ils ont pour origine soit des propriétés intrinsèques des matériaux, comme l'anisotropie, soit des opérations du processus de fabrication, comme les courts-circuits en surface du rotor. La prise en compte de l'ensemble de ces phénomènes a conduit à un modèle qui permet de prédire avec précision le rendement des machines électriques.

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Zhang, Yuan. "Comportement dynamique d'une chaîne de traction asynchrone avec un onduleur de tension M.L.I. analyse de la stabilité, commandes scalaire et vectorielle /." Grenoble 2 : ANRT, 1988. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb37619382r.

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Gara, Slim. "Allocation dynamique des ressources pour la transmission de la vidéo sur un réseau ATM." Versailles-St Quentin en Yvelines, 1998. http://www.theses.fr/1998VERS0007.

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Abstract:

Le développement des applications multimédia avec des contraintes temps réels repose sur la réduction des besoins en ressources de ces applications à travers des mécanismes de compression, l'optimisation de l'allocation des ressources au niveau du réseau et la garantie d'une qualité constante aussi bien au niveau de la compression que de la transmission de l'information. Un environnement pour le contrôle de trafic et des congestions dans un réseau atm a été défini par l'uit-t et l'atm-forum. La transmission d'un trafic variable avec un contrat cbr conduit soit à une sous-utilisation des ressources du réseau soit à une augmentation du délai de transmission. Le gain obtenu avec un contrat rt-vbr grâce au multiplexage statistique induit inévitablement des pertes aléatoires de cellules au sein du réseau. Avec le contrat abt/dt, la transmission d'un bloc de données est précedée d'une phase de réservation préalable des ressources. Selon la version rigide du contrat abt/dt, une demande de bande passante échoue si la bande passante demandée n'est pas disponible. La mise en place du contrat abt devrait reposer sur l'utilisation du protocole frp. Dans le cadre de cette étude, nous avons présenté un schéma global de transport de la vidéo. Nous avons défini une version élastique du contrat abt/dt et du protocole frp/dt ou la bande passante réservée peut être inférieure a celle requise. Nous avons aussi proposé un mécanisme de régulation du codeur au niveau image afin d'adapter le codeur à la bande passante réservée ou au contrat négocié. Enfin, nous avons étudié les performances du protocole proposé. Avec la version rigide, le taux de réduction des fortes demandes de bande passante est de loin plus important que celui des faibles demandes de bande passante. Les résultats obtenus montrent que la version élastique réduit cette différence et assure ainsi un taux de réduction plus équitable entre les fortes et les faibles demandes de bande passante.

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Diop, Ousmane. "Analyse mathématique de la dynamique de réseaux de régulation biologique." Electronic Thesis or Diss., université Paris-Saclay, 2020. http://www.theses.fr/2020UPASG013.

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Abstract:

Dans cette thèse, nous nous intéressons à l'analyse qualitative de la dynamique de deux cycles biologiques centraux dans les cellules eucaryotes, le cycle de division cellulaire et l'horloge circadienne. Nous utilisons pour cela des réseaux Booléens asynchrones, bien adaptés à une analyse qualitative. Dans ces réseaux, les cycles sont capturés par des attracteurs complexes, pouvant contenir des centaines d'états. Nous proposons une nouvelle méthode d'analyse de ces attracteurs complexes, basée sur la construction d'un graphe résumé. Cette méthode permet de comparer les trajectoires contenues l'attracteur avec les propriétés qualitatives du cycle biologique. Nous illustrons notre méthode sur un modèle du cycle cellulaire de la littérature et sur un modèle de l'horloge circadienne, que nous avons construit à partir d'un modèle continu existant. Dans ces deux modèles, notre méthode s'est montrée efficace pour visualiser la structure de l'attracteur complexe et le comparer avec un cycle biologique. En combinant le graphe résumé avec une chaîne de Markov, nous estimons les proportions de temps passé dans les phases décrites par les oscillations. En le combinant avec une méthode d'inférence Booléenne, nous montrons également comment ajuster localement la dynamique asymptotique du modèle, afin de forcer certaines propriétés dynamiques. Ces deux applications montrent l'intérêt de notre méthode pour la modélisation et l'analyse de réseaux de régulation cellulaire
In this thesis, we are interested in the qualitative analysis of the dynamics of two biological cycles that are central in eukaryotic cells, the cell division cycle and the circadian clock. For that purpose, we use asynchronous Boolean networks that provide an adapted qualitative framework. In these networks, cycles are captured by complex attractors containing hundreds of states. A new method for the analysis of such complex attractors is proposed. It is based on the construction of a summary graph of the attractor, enabling the comparison between the attractor's trajectories and qualitative properties of the biological cycle. The method is illustrated on a cell cycle model from the literature and of a circadian clock model we built from an existing continuous model. In both models our method proves to be efficient to visualize the attractor's structure and to compare it with the biological cycle. By combining the summary graph with a Markov chain, proportions of time spent in each phase are estimated. By combining it with a Boolean inference technique, we show how to locally adjust the asymptotic dynamics of the model in order to force specific dynamical properties. These two applications show the interest of our method in the modeling and analysis of cellular regulatory networks

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Picard, Marchetto Aymeric. "Isomorphisme de réseaux d'automates et son influence sur le graphe d'interaction." Electronic Thesis or Diss., Université Côte d'Azur, 2024. http://www.theses.fr/2024COAZ4034.

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Un réseau d'automates à n composantes sur un alphabet fini Q est un système dynamique discret décrit par l'itération successive d'une fonction f : Qⁿ → Qⁿ. Dans la plupart des utilisations de ces réseaux, un paramètre important est le graphe d'interaction : un graphe sur les sommets de 1 à n ayant un arc de i vers j si f_ ј(x) dépend de x_i. Ce graphe d'interaction est en général plus facile à déterminer que la dynamique du réseau en elle-même, d'où découle une question importante : qu'est-ce que le graphe d'interaction nous apprend sur la dynamique du réseau ? Pour tenter de trouver des limites à cette question, on se pose ici la question inverse : que nous dit la dynamique sur le graphe d'interaction ? Pour cela, on étudie les réseaux à isomorphisme près. L'isomorphisme préserve la plupart des propriétés étudiées, mais ne préserve pas le graphe d'interaction. On va donc étudier G(f), l'ensemble des graphes d'interaction des réseaux isomorphes à f. On prouve notamment que K_n, le graphe d'interaction ayant tous les arcs, se trouve toujours dans G(f), qu'il est le seul à avoir cette propriété. Cela signifie que si K_n est le graphe d'interaction de f, il ne donne aucune information sur f à isomorphisme près. Réciproquement, on montre qu'il existe des réseaux f qui ne donnent aucune information sur leur graphe d'interaction : G(f) contient tous les graphes, sauf le graphe vide. Enfin, on étudie également l'impact de l'isomorphisme sur la dynamique asynchrone. On montre que celui-ci ne préserve que très peu de propriétés de ces dynamiques, hormis le nombre de points fixes
An automata network with n components on a finite alphabet Q is a discrete dynamical system described by successives iterations of a function f : Qⁿ → Qⁿ. An important parameter in most applications is the interaction graph: a graph with vertices from 1 to n and with an arc from i to j if f_j(x) depends on x_i. In general, this interaction graph is easier to approximate than the network's actual dynamic. This raises an important question: what does the interaction graph tell us about the network's dynamic? In an attempt to find limits to this question, we study the inverse: what does the network's dynamic tell us about its interaction graph? To this end, we study networks up to isomorphism. Isomorphism preserves most studied properties, but does not preserve the interaction graph. We will thus study G(f), the set of interaction graphs of all networks isomorphic to f. Notably, we prove that K_n, the interaction graph with all arcs, is always in G(f), and it's the only graph with this property. This means if K_n is the interaction graph of f, then it gives no information on f up to isomorphism. Inversely, we show there are networks f that give no information on their interaction graph: G(f) contains all graphs, except the empty one. Finally, we also study the impact of isomorphism on asynchronous dynamics. We show that it preserves very little properties of those dynamics, except the number of fixed points

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TARISIEN, Medhi. "Dynamique de la fragmentation de molécules simples induite par impacte d'ion multichargé." Phd thesis, Université de Caen, 2003. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00005217.

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Abstract:

Ce manuscrit présente une étude de la dynamique de la fragmentation de molécules diatomiques (CO) et triatomiques (CO2) induite par impact d'ions multichargés rapides, dans un régime de vitesse de collision où l'ionisation de la cible est le processus dominant. Réalisée au GANIL, cette étude a nécessité la mise en œuvre une technique dite de "Spectroscopie d'Impulsion d'Ions de Recul" consistant en l'association d'un spectromètre de masse par temps de vol et d'un détecteur à localisation multi-impact basé sur une anode à ligne à retard. La mesure à haute résolution des distributions d'énergie cinétique (KER) des fragments issus de la dissociation de la molécule CO a permis de séparer et d'identifier les états électroniques excités du dication (CO)2+ peuplés lors de la collision, confirmant ainsi les limitations du modèle de l'explosion coulombienne. Le rôle de l'orientation de l'axe intermoléculaire de la molécule CO par rapport à la direction du faisceau projectile incident sur les sections efficaces a été mesuré et comparé aux prédictions d'un modèle géométrique. Enfin, différents comportements de la dynamique plus complexe de la fragmentation de la molécule CO2 ont été mis en évidence. Notamment, la triple ionisation de CO2 conduit majoritairement à une fragmentation concertée synchrone. Néanmoins, un comportement minoritaire a pu être observé et identifié comme associé à une fragmentation séquentielle impliquant un état métastable de l'ion moléculaire (CO)2+. Par contre, la fragmentation de l'ion moléculaire (CO2)2+ présente un caractère de type concerté asynchrone interprété à l'aide d'un modèle simple, mettant en jeu un mode de vibration asymétrique de la molécule.

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Le, Nôtre Yvan. "Etude de la réponse dynamique du Bloc Réacteur soumis à une sollicitation extrême : Co-simulation implicite/explicite multi-échelle en temps pour la dynamique du contact." Electronic Thesis or Diss., Lyon, INSA, 2023. http://www.theses.fr/2023ISAL0055.

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Abstract:

Les centrales nucléaires sont une source de production d'énergie importante en France. Cependant, suite aux différents accidents et aux risques encourus avec cette technologie, la sûreté nucléaire est une préoccupation mondiale. En France, des normes sont imposées continuellement sur les installations nucléaires existantes et sur les prochaines générations en développement. Parmi les nombreux aspects de la sûreté nucléaire, le dimensionnement des structures mécaniques est un sujet important pour les acteurs industriels. L'activité principale de l'entreprise Framatome concerne le dimensionnement et la justification des centrales nucléaires. Celles-ci doivent être conçues pour résister à des conditions extrêmes d'utilisation telles que des séismes, des crashs d'avion ou encore des ruptures de tuyauterie. La modélisation numérique de ce type de chargement passe par des analyses dynamiques temporelles afin de considérer ces phénomènes multi-échelles en temps. Cependant, réaliser ces analyses demande beaucoup de temps CPU et de mémoire. L'objectif de la thèse est le développement d'un nouvel intégrateur hétérogène (différents schémas d'intégration) asynchrone (différents pas de temps), basé sur la méthode de couplage GC, ayant de meilleures propriétés relatives à la conservation énergétique. En effet, les phénomènes multi-échelles en temps présents dans le bloc réacteur sont des cas d'usages favorables aux méthodes multi-échelles en temps, avec un intégrateur explicite pour les zones de contact, comportant une discrétisation temporelle fine, et un intégrateur implicite pour le reste de la structure, discrétisé par des pas de temps plus gros. Un démonstrateur de co-simulation est développé entre les logiciels Code Aster et Europlexus pour se rapprocher d'un développement industriel et ainsi montrer le gain de performance, pour un modèle tridimensionnel de bloc réacteur, apporté par les approches de co-simulation multi-échelles en temps
Nuclear power plants are an important source of energy production in France. However, following the various accidents and risks associated with this technology, nuclear safety is a global concern. In France, standards are continually being imposed on existing nuclear facilities and on the next generations under development. Among the many aspects of nuclear safety, the dimensioning of mechanical structures is an important subject for industrial players. Framatome's core business is the design and justification of nuclear power plants. These must be designed to withstand extreme operating conditions, such as earthquakes, plane crashes or pipe ruptures. Numerical modeling of this type of loading requires dynamic temporal analyses to consider these multi-scale phenomena. However, such analyses are CPU and memory intensive. The aim of this thesis is to develop a new heterogeneous (different integration schemes) and asynchronous (different time steps) integrator, based on the GC coupling method, with improved energy conservation properties. The multi-scale phenomena present in the reactor block are simulated using an explicit integrator with small time steps for the contact zones and an implicit integrator with large time steps for the rest of the structure. A co-simulation demonstrator is developed between the Code Aster and Europlexus software packages in order to get closer to an industrial development and thus demonstrate the performance gain, for a three-dimensional reactor block model, provided by the multi-time-scale co-simulation approaches

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Duboux, Thibault. "Régulation dynamique du partitionnement de données sur machines parallèles à mémoire distribuée." Lyon, École normale supérieure (sciences), 1996. http://www.theses.fr/1996ENSL0009.

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Abstract:

Le fil conducteur de cette thèse est l'équilibrage de charge : après un état de l'art sur l'équilibrage à toutes les étapes, de l'élaboration à l'exécution, des implantations sur ordinateurs parallèles à mémoire distribuée, nous proposons une strategie pour maintenir equilibre le partitionnement des donnees pour des problemes dynamiques et irreguliers. Cette strategie est particulierement adaptee dans des applications gerant des donnees complexes soumises a des requetes de mise a jour et de consultation. Elle se caracterise par sa tres faible influence sur le comportement de l'application. Cette strategie a ete appliquee sur des machines synchrones et asynchrones. Une machine dictionnaire synchrone a ainsi ete rendue modulaire grace a l'ajout de l'equilibrage. Une machine dictionnaire a egalement pu etre implantee sur un ordinateur asynchrone, cela servant de point de depart pour des applications en bases de donnees. Enfin, le probleme de l'arrangement d'un ensemble de segments dans le plan a permis de valider la strategie d'equilibrage pour des applications complexes

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Li, Sijia. "Couches absorbantes pour la propagation d'ondes dans les sols non bornés à l’aide de la décomposition en sous-domaines et l'intégration temporelle hybride asynchrone." Thesis, Lyon, 2019. http://www.theses.fr/2019LYSEI042.

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Abstract:

Le travail de thèse a pour objet de proposer de nouvelles formulations de couches absorbantes artificielles aux frontières des maillages éléments finis pour la simulation numérique de la propagation d’ondes dans des milieux infinis 2D et 3D, afin de traiter des problèmes complexes d’interaction sol-structure en dynamique transitoire. Trois couches absorbantes sont développées : les couches absorbantes basées sur les amortissements de Rayleigh ou de Kosloff et les PML (Perfectly Matched Layers). En étudiant analytiquement la forme forte de la propagation des ondes dans chaque milieu, il est montré que les amortissements de Kosloff et ceux provenant de PML sont indépendants de la fréquence, ce qui n’est pas le cas de l'amortissement de Rayleigh. Le problème de propagation des ondes à l’interface entre un milieu élastique non dissipatif et un milieu dissipatif est aussi étudié, afin de dégager des conditions optimales permettant de calibrer les caractéristiques mécaniques des couches absorbantes. La discrétisation spatiale des couches absorbantes est conduite à l’aide de la méthode des éléments finis, tandis que la discrétisation temporelle s’appuie sur le cadre performant et flexible des méthodes dites HATI (Heterogeneous Asynchronous Time Integrator), permettant de sélectionner, selon les caractéristiques des sous-domaines du problème et les phénomènes physiques qui s’y déroulent, les schémas d’intégration temporelle et les pas de temps les mieux adaptés. L’efficacité des trois couches absorbantes hybrides asynchrones pour la modélisation de domaines non bornés a été illustrée dans diverses applications numériques, 2D et 3D, telles que le test de Lamb dans des milieux hétérogènes stratifiés ou des problèmes d’interaction sol-structure comportant des barrières d’ondes. Finalement, des versions implicite ou explicite de PML asynchrone sont mises en place et testées pour des problèmes avec un nombre important de degrés de liberté. Elles s’avèrent être plus précises et performantes que les couches absorbantes basées sur des amortissements de Rayleigh et Kosloff
The purpose of this thesis is to propose novel designs and formulations of different absorbing layers at the boundaries of finite element meshes for the numerical simulation of wave propagation in unbounded 2D and 3D media, in order to deal with complex soil-structure interaction problems in transient dynamics. Three absorbing layers are developed: Rayleigh Absorbing Layer, Kosloff Absorbing Layer and Perfectly Matched Layer (PML). By studying analytically the strong form of elastic wave propagation in each medium, the frequency-independent absorbing ability of Kosloff damping and PML is derived, whereas the attenuation due to Rayleigh damping turns out be frequency-dependent. The interface problem between a non-dissipative elastic medium and a dissipative medium has been investigated by considering the wave propagation in the continuous setting, in order to establish optimal conditions to further reduce the spurious waves reflected at the interface. The three absorbing layers are discretized in space by the finite element method, while the time discretization is based on the powerful and flexible HATI framework (Heterogeneous Asynchronous Time Integrator), enabling adopt the most suitable time integration schemes and time steps, depending on the characteristics and physical phenomena occurring in the different subdomains. The efficiency of three asynchronous hybrid absorbing layers for modeling unbounded domains has been illustrated in various 2D and 3D numerical applications, such as Lamb’s test in stratified heterogeneous media or soil-structure interaction problems involving wave barriers. Finally, implicit and explicit versions of asynchronous PML are implemented and tested in problems with a large number of degrees of freedom. It is proved to be more accurate and efficient than the absorbing layers based on Rayleigh and Kosloff damping

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Robert-Dehault, Étienne. "Modélisation dynamique, commande et conception de machines pentaphasées alimentées par des onduleurs MLI." Nantes, 2005. http://www.theses.fr/2005NANT2119.

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Hamek, Saliha. "La coopération asynchrone dans les environnements dynamiques : le cas de la gestion des soins." Paris 8, 2007. http://www.theses.fr/2007PA084191.

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Abstract:

Ce travail vise à élargir les recherches sur la coopération asynchrone en adoptant une perspective de situation de travail naturelle, où les acteurs sont placés en condition d’asynchronie temporelle impliquant des interdépendances séquentielles et décalées. Les modèles et les méthodes de la coopération synchrone de la psychologie ergonomique sont transposés à ce cas particulier de coopération asynchrone. Ce travail s’intéresse plus particulièrement à la possibilité d’élaborer et de maintenir un référentiel commun pour la supervision du processus de la gestion de soins de patients hospitalisés à domicile (H. A. D. ). La première étude permet de définir la structuration spécifique de l’activité en H. A. D. Et les artefacts cognitifs de médiation supportant une telle structure fonctionnelle de coopération horizontale. La seconde étude concerne la description de la structure fonctionnelle de la coopération séquentielle et décalée temporellement reposant sur des artefacts fonctionnels impliquant une forte synchronisation cognitive pour maintenir un référentiel commun. La troisième étude concerne le recouvrement des représentations exprimées montrant qu’une reconstruction du couplage collectif est intégrée aux représentations individuelles, alors même que les membres du collectif n’ont pas d’accès direct synchronisé. La dernière étude se focalise sur une « compétence à coopérer », spécifique à l’expérience à interagir de manière séquentielle et décalée temporellement, où l’adaptation collective permettant la continuité de la supervision repose sur deux mécanismes : l’amorçage et la facilitation de renforcement du collectif agissant sur la synchronisation cognitive
This work aims at enlarging the research field of asynchronous cooperation. We adopt the perspective of working conditions in which the actors are placed in a time asynchronous situation implying sequential and delayed interdependences between them. Models and methods from the ergonomic psychology domain were used to carry out four studies. The work focuses particularly on the possibility of determining and maintaining a common frame of reference by nurses who take care of patients hospitalized at home (H. A. D. In French). The first one defines the organization of H. A. D activity and specifies the cognitive artefacts, which serve as a support for the functional structure of the horizontal cooperation. The second study describes structural cooperation this sequential and time delayed on a coordination implying a strong cognitive synchronization to maintain a common frame of reference. The third study analyses the representations expressed during the care providing process and shows that health care professionals can rebuild the coupling by adding the individuals representations, for which members they do not have a direct and synchronized access. The last study focuses on the “competence required to cooperate” by each coordination experience - priming and facilitation - in the cases of sequential and time delayed interactions for a collective adaptation reinforced progressively towards the maintenance of it he cognitive synchronization of the common frame of reference

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Gouy-Pailler, Cédric. "Vers une modélisation dynamique de l'activité cérébrale pour la conception d'interfaces cerveau-machines asynchrones." Grenoble 1, 2009. http://www.theses.fr/2009GRE10179.

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Abstract:

Les Interfaces Cerveau-Machines (ICMs) visent à établir un moyen de communication direct entre le cerveau humain et un système électronique. Si d’importantes avancées ont d’ores et déjà été réalisées depuis une vingtaine d’années dans le domaine, les systèmes existants s’avèrent lents et fastidieux, imposant aux utilisateurs le moment auquel ils doivent envoyer leur commande (systèmes synchrones). Nos travaux se sont concentrés sur le développement de systèmes asynchrones basés sur l’électroencéphalographie (EEG) : ce n’est pas l’ordinateur qui impose le moment de réalisation de la tâche mentale mais le sujet qui a la possibilité d’envoyer sa commande lorsque qu’il le désire. Ceci impose que le système soit capable d’analyser en temps réel l’activité cérébrale du sujet et de reconnaître la tâche mentale recherchée parmi les activités cérébrales mesurées. Nos travaux proposent des méthodes pour les problématiques suivantes : 1. Permettre à l’utilisateur d’envoyer sa commande lorsqu’il le désire ; 2. Augmenter les capacités du système à reconnaître correctement une tâche mentale ; 3. Rendre le système robuste à certains changements qui peuvent s’opérer lors de l’utilisation du système, i. E. , adapter le système aux possibles changements du sujet dans la manière dont celui-ci accomplit sa tâche mentale. Les méthodes proposées utilisent de manière conjointe les caractéristiques spatiales (zones cérébrales impliquées), fréquentielles (bandes de fréquences) et temporelles (succession des activations) des tâches mentales afin de pallier le faible rapport signal sur interférences. Différents jeux de données sont utilisés afin de valider ces approches
Brain-Computer Interfaces (BCIs) aim at establishing a direct communication pathway between the human brain and an electronic device. In the past twenty years, many breakthroughs have been made in the field, but current systems remain slow and difficult to use. They indeed often constrain users to send their command at precise moments (synchronous systems). Our research work is devoted to asynchronous systems based on electroencephalography (EEG): subjects are allowed to send their commands whenever they want. This entails brain activity of the subject to be analyzed in real time to detect the task-related brain activity among the whole brain activity. Our research work focuses on three main issues raised by asynchronous BCIs: 1. To allow users to send their command whenever they want; 2. To improve the ability of the system to correctly recognize a particular mental task; 3. To increase the robustness of the system when coping with possible variations in the way the subject performs mental tasks. The proposed methods aim at jointly using the spatial (cerebral areas implied), frequential (frequency bands involved) and temporal (succession of activations) features of the different mental tasks in order to compensate the low signal to interference ratio. The approaches are evaluated and compared to state-of-the-art results using datasets from the successive BCI Competitions

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Lacressonnière, Fabien. "Conception de structures de conversion d'énergie à double fonctionnalité pour chariots électriques de manutention." Artois, 2005. http://www.theses.fr/2005ARTO0205.

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Abstract:

Actuellement, dans les chariots électrique de manutention, deux convertisseurs statiques distincts sont utilisés : d'un côté un variateur de vitesse et de l'autre un chargeur de batterie. Notre étude porte sur l'utilisation des éléments de la chaîne de traction (variateur de vitesse) comme chargeur de batterie afin de réduire le coût et améliorer les performances. Pour mener cette étude, deux types de chariot ont été choisi : le transpalette à motorisation à courant continu et un chariot élévateur à motorisation à curant alternatif. Après un bref rappel des technologies et normes à respecter (pollution harmonique du réseau, isolation galvanique), le choix de la topologie s'est porté sur le convertisseur à stockage capacitif (CUK) avec isolation galvanique pour le transpalette et sur un onduleur/redresseur à M. L. I. Pour le chariot élévateur. Une étude mécanique pour les deux chariots a permis de conclure sur l'efficacité du freinage par récupération. Afin d'analyser l'influence d'un courant de charge ayant une composante sinusoïdale sur la batterie, le modèle équivalent de la batterie a été introduit. Pour le transpalette, l'analyse complète (dimensionnement, modèle dynamique, C. A. L. C. ) du convertisseur à stockage capacitif a été effectuée. Pour le chariot élévateur, le moteur asynchrone est couplé directement à la roue motrice et il est utilisé comme transformateur lors de la charge de la batterie. Une étude de dimensionnement du moteur a été menée et son association avec l'onduleur/redresseur M. L. I. A été analysée
Nowadays, in electric industrial trucks, two distinct power converters are used : on the one hand a speed controller and on the other hand a battery charger. The aim of the study is to use the existing components (speed controller) to realize a battery charger in order to reduce the cost and improve performances. To undertake this study, two industrial trucks have been selected : a transpallet with DC motorization and a fork lift truck with AC motorization. After a brief reminder on the technologies and standards to respect (harmonic pollution, galvanic isolation), the choice of the topology was made on the CUK converter with a galvanic isolation for the transpallet and on a P. W. M. Inverter/rectifier for the fork lift truck. A mechanical study for the two industrials trucks has allowed to conclude on the effectiveness from the regenerative braking. In order to analyse the influence of a charging current with a sinusoidal perturbation on the performances of the lead-acid battery, the electrical model has been introduced. For the transpallet, the full analyse (dimensioning, dynamical model, snubber) of the CUK converter has been done. For the fork lift truck, the induction motor is directly coupled at the main wheel and it is used like as a transformer during the charge of the battery. A dimensioning study of the motor has been presented and its interaction with the P. W. M. Inverter/rectifier has been analysed

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Abboud, Mohssen. "Tolérance aux défaillances dans les réseaux dynamiques." Paris 7, 2008. http://www.theses.fr/2008PA077176.

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Abstract:

On étudie comment certaines solutions de l'algorithmique tolérante aux défaillances pour des systèmes à petite échelle peuvent s'étendre à des réseaux à plus grande échelle. Dans la première partie on considère des réseaux de capteurs communiquant en rondes synchrones par radiodiffusion. Le nombre de capteurs n'est pas connu et les capteurs peuvent être anonymes, de plus certains capteurs peuvent tomber en panne définitive et cesser d'émettre. En présence de collisions de messages, des problèmes comme le consensus ne peuvent être résolus. Aussi on suppose que les capteurs sont équipés de détecteurs de collision qui donnent des informations (non nécessairement fiables) sur les collisions. En considérant un modèle de communication rudimentaire sans message, on montre que des détecteurs de collision très simples permettent de résoudre le problème du consensus, de la diffusion fiable et de calculer le maximum des valeurs proposées à la diffusion. Dans la seconde partie on considère un réseau dynamique de processus communiquant par passage de messages. Le réseau est dynamique dans le sens où les processus sont créés dynamiquement et que les processus ne connaissent ni le nombre ni l'ensemble des processus créés mais ont des identités uniques. On suppose que les processus créés peuvent tomber en panne crash. On y étudie trois problèmes classiques de la tolérance aux défaillances: le problème du consensus, l'implantation de registres atomiques et l'élection ultime de leader. Pour cela on considère différents modèles suivant leur degré de synchronie (de totalement asynchrones, partiellement synchrone, synchrone), et on montre comment résoudre ces problèmes
We study how some fault-tolerant algorithms for classical Systems can be extended to t}e used in larger scale networks. In the first part of this thesis we address the problems of reliable broadcast and consensus in sensor networks communicating with radio-broadcast. Communication is prone to collision when several sensors broadcast simultaneously. Moreover sensors may crash and stop sending. In this framework, reliable broadcast and consensus are not possible to solve. Sensors are equipped with collision detectors. We propose some specifications of collision detectors that enable us to achieve reliable broadcast, consensus and we give some algorithms for this. In the second part we consider a dynamic network of processes communicating by sending messages. The network is dynamic in the sense that the processes are created dynamically and each process does not know either the number or the set of created processes, but it has a unique identity. Created processes are prone to failure. We study three classical problems of fault-tolerance in the case where the set of processes is unknown. The three problems are: the consensus problem, the implementation of atomic registers and the eventual leader election. For this we consider different models in respect of their degree of synchrony (asynchronous, partially synchronous, synchronous), and we prove how to solve these problems in every considered models

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Peschanski, Frédéric. "Composition et adaptation dynamiques de systèmes distribués : une approche à base de composants asynchrones typés." Paris 6, 2002. http://www.theses.fr/2002PA066293.

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Hugues, Jean-Guy. "Contribution à l’étude dynamique, lors du démarrage, de chaînes cinématiques a engrenages, entraînées par moteur électrique : Sous-titre eng." Lyon, INSA, 1993. http://www.theses.fr/1993ISAL0108.

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Abstract:

L'objet de cette thèse est l'étude du comportement dynamique torsionnel, au démarrage, de chaînes cinématiques, présentant une grande souplesse externe au réducteur et entraînées par moteur électrique. A cette fin, une transmission comportant un moteur asynchrone entraînant un réducteur, une barre de torsion très souple, un multiplicateur et une inertie variable, a été réalisée et équipée de capteurs permettant des mesures dynamiques. Un système de mesures par codeurs optiques a été spécialement mis au point pour suivre 1' évolution de la différence de position angulaire entre 1' entrée et la sortie du réducteur et du multiplicateur. A partir de ces mesures, l'auteur analyse les phénomènes dynamiques observés au démarrage : rattrapage de jeu, saut de denture, fréquences propres, etc. . . Ces résultats seront également utilisés pour valider des calculs de simulation. Un programme de calcul a été mis en œuvre pour simuler le comportement dynamique en torsion de la transmission en tenant compte de l'interaction entre le système électrique et le système mécanique. Ce programme repose sur le modèle de la machine électrique généralisée, appliqué aux moteurs asynchrones et couplé à un modèle dynamique en torsion de la chaîne cinématique. Le calcul des valeurs propres et l'étude de sensibilité modale coïncident avec les observations expérimentales. La confrontation des réponses calculées avec celles mesurées met en évidence la nécessité de prendre en compte les jeux de denture et les déformations des carters. Le but de l'étude dynamique est de connaître l'influence des phases transitoires sur la tenue en fatigue des engrenages. Cet effet est déterminé en décomposant les cycles de charge en fonction du passage des dents et en appliquant les lois de cumul de charge
The purpose of this thesis is the study of the dynamic torsional behaviour, during startup, of gear transmissions having a large flexibility extremal to the gearbox and driven by electrical motor. In order to achieve this, a transmission including an induction motor driving a reducer, a very flexible torsion bar, a step-up gearbox and a variable inertia, was realised and equipped with transducers allowing dynamic measures. A system of measure by optical encoders was specially developed to follow up the evolution of the difference between the input and the output of the reducer and the step-up gearbox. From this measures, the author analysed the dynamic phenomena observed during start-up : taking up play, teeth contact loss, natural frequencies, etc. . . These results will also be used to validate the simulation. A pro gram was developed to simulate the dynamic torsional behaviour of the transmission by taking the interaction between the electrical system and the mechanical system into account This pro gram is based on the model of the generalized electric machine, applied to the induction motors and coup led to a dynamic torsional model of the transmission. The calculation of the eigenvalue and the study of the modal sensitivity coincides with the experimental observations. The confrontation of the calculated responses with those measured shows up the necessity to take the backlash and the casing deformations into account The aim of the dynamic study is to know the influence of the transient state on the fatigue life of the gears. This effect is determined by braking op the load cycles according to the passage of the teeth and by applying the cumulative damage laws

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Mouyon, Philippe. "Pseudolinéarisation et pseudocompensation des systèmes non linéaires." Toulouse, ENSAE, 1986. http://www.theses.fr/1986ESAE0015.

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Abstract:

La pseudolinéarisation consiste à transformer un système non linéaire par changement de coordonnées et retour d'état, afin de rendre son modèle linéarisé indépendant du point d'équilibre. Un unique correcteur linéaire suffit ensuite pour fixer la dynamique du linéarisé. Cette commande est efficace en tout point de fonctionnement, les termes non linéaires négligés étant tous au moins du second ordre en n'importe quel point d'équilibre. Des conditions nécessaires et suffisantes de pseudolinéarisabilité sont demontrées, tant pour le retour statique d'état que pour le retour dynamique. Le but de la pseudocompensation est de rendre invariants uniquement les pôles du linéarisé. On montre qu'un retour statique d'état est en général suffisant pour satisfaire cet objectif. L'utilisation d'un retour dynamique de sortie est envisagée.

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Antonucci, Laura. "Spectroscopie résolue en temps de la femtoseconde à la milliseconde." Palaiseau, Ecole polytechnique, 2014. https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01094630v2/document.

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Abstract:

L'objet de ce travail a été le développement d'un système de mesure pompe-sonde résolue en temps permettant d'atteindre des fenêtres temporelles allant de la centaine de femtosecondes à la milliseconde. Une méthode de balayage optique asynchrone originale, appelée AD-ASOPS, a été développée et a donné lieu à un dépôt de brevet avec valorisation industrielle. La méthode peut être appliquée avec deux lasers de fréquences de répétition arbitraires, ce qui est une nouveauté et ouvre de nombreuses possibilités expérimentales. Une mise en œuvre spécifique a été réalisée selon que les systèmes lasers utilisés soient deux oscillateurs (AD-ASOPS MHz) ou bien deux lasers amplifiés (AD-ASOPS kHz). Une étude de faisabilité a été faite pour confirmer les larges possibilités d’applications. Une caractérisation complète a été menée avec plusieurs tests qui ont démontré une résolution sub-picoseconde d’environ 400 fs pour des balayages temporels réalisés sur des fenêtres temporelles uniquement limitées par la période du laser pompe. Grâce à la flexibilité d’utilisation introduite par l’AD-ASOPS une expérience pompe-sonde sur échantillon biologique (centre réactionnel de Rhodobacter Sphaeroides) a été réalisée en utilisant comme sonde un oscillateur Ti:Saphire conventionnel à 74. 5 MHz et comme pompe un oscillateur CPO à 5. 1 MHz. La dynamique de retour à l’état fondamental, se développant sur plusieurs ordres de grandeur, de la picoseconde à la cinquantaine de nanosecondes, a pu être enregistrée en seulement quelques minutes d’acquisitions sur un banc de test unique. Les résultats obtenus sont en accord avec les résultats de la littérature. Enfin une expérience de démonstration de la variante AD-ASOPS kHz a été effectuée sur deux systèmes laser amplifiés, par comparaison avec la méthode d’interférométrie spectrale par transformée de Fourier. Une résolution sub-picoseconde a été confirmée sur une fenêtre de balayage d’une milliseconde
The aim of the work was the development of a time-resolved pump-probe measurement system allowing temporal scanning from femtosecond to millisecond time scale. An original method for asynchronous optical sampling, named AD-ASOPS, was developed, patented, and is now undergoing the industrialization phase. The method can be applied to couples of lasers oscillating at arbitrary repetition rates, which is a novelty and opens up many experimental possibilities. Two specific set-ups were realized in the case of laser oscillators (MHz AD-ASOPS) or in the case of amplified laser systems (kHz AD-ASOPS). A feasibility study confirmed many application possibilities. Different tests were performed for a complete characterization and demonstrated a sub-picosecond time resolution of about 400 fs for temporal sampling windows only limited by the period of the pump laser. The implementation flexibility related to AD-ASOPS allowed a pump-probe experiment on biological samples (reaction centre of Rhodobacter Sphaeroides), by using a conventional Ti:Sapphire oscillator at 74. 5 MHz as probe and a CPO oscillator at 5. 1 MHz as pump. The multi-scale dynamics for returning to the fundamental state, from picoseconds to about fifty nanoseconds, could be recorded into only a few minutes of acquisition time with one test bench. The results are in agreement with the literature. Finally, a demonstration experiment of the kHz AD-ASOPS version was performed with two amplified laser systems, by comparison with Fourier transform spectral interferometry. A sub-picosecond time resolution was confirmed over 1 millisecond temporal window

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Taouali, Wahiba. "Modélisation de populations neuronales pour l'intégration visuo-motrice : dynamiques et décisions." Thesis, Université de Lorraine, 2012. http://www.theses.fr/2012LORR0105/document.

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Abstract:

Dans le contexte de l'énaction et dans une approche globale de la perception, nous nous sommes intéressés à étudier calcul neuronal permettant de comprendre les relations entre les structures dans le cerveau et leurs fonctions. Nous avons d'abord examiné les problèmes calculatoires liés à la discrétisation des équations différentielles qui régissent les systèmes étudiés et aux schémas d'évaluation synchrones et asynchrones. Nous nous sommes, ensuite, intéressés à un niveau fonctionnel élémentaire: la transformation de représentations sensorielles spatiales en actes moteurs temporels dans le cadre du système visuo-moteur. Nous avons proposé un modèle minimaliste d'encodage automatique des cibles visuelles de saccades qui se concentre sur le le flux visuel de la rétine vers le colliculus supérieur. Ce modèle, basé sur sur des règles locales simples au sein d'une population homogène, permet de reproduire et d'expliquer plusieurs résultats d'expériences biologiques ce qui en fait un modèle de base efficace et robuste. Enfin, nous avons abordé un niveau fonctionnel plus global en proposant un modèle de la boucle motrice des ganglions de la base permettant d'intégrer des flux sensoriels, moteurs et motivationnels en vue d'une décision globale reposant sur des évaluations locales. Ce modèle met en exergue un processus adaptatif de sélection de l'action et d'encodage de contexte via des mécanismes originaux lui permettant en particulier de constituer la brique de base pour les autres boucles cortico-basales. Les deux modèles présentent des dynamiques intéressantes à étudier que ce soit d'un point de vue biologique ou d'un point de vue informatique computationnel
Within the context of enaction and a global approach to perception, we focused on the characteristics of neural computation necessary to understand the relationship between structures in the brain and their functions. We first considered computational problems related to the discretization of differential equations that govern the studied systems and the synchronous and asynchronous evaluation schemes. Then, we investigated a basic functional level : the transformation of spatial sensory representations into temporal motor actions within the visual-motor system. We focused on the visual flow from the retina to the superior colliculus to propose a minimalist model of automatic encoding of saccades to visual targets. This model, based on simple local rules (CNFT and logarithmic projection) in a homogeneous population and using a sequential processing, reproduces and explains several results of biological experiments. It is then considered as a robust and efficient basic model. Finally, we investigated a more general functional level by proposing a computational model of the basal ganglia motor loop. This model integrates sensory, motor and motivational flows to perform a global decision based on local assessments. We implemented an adaptive process for action selection and context encoding through an innovative mechanism that allows to form the basic circuit for other cortico-basal loops. This mechanism allows to create internal representations according to the enactive approach that opposes the computer metaphor of the brain. Both models have interesting dynamics to study from whether a biological point of view or a computational numerical one

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Bosilca, George. "Contribution à l'étude des environnements d'exécution parallèle fortement dynamiques à passage de messages." Paris 11, 2004. http://www.theses.fr/2004PA112316.

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Le calcul haute performance sur des architectures parallèles utilise différentes approches en fonction du modèle de mémoire de l'architecture, du niveau d'abstraction du langage de programmation et de la nature de l'application. La première partie de cette thèse est consacrée à la présentation d'un modèle d'exécution original basé sur l'appel de procédure à distance ou RPC (Remote Procedure Call), appelé Out-of-order execution parallel Virtual Machine (OVM). Le substrat a été construit suivant trois directions : portabilité via un modèle unique de mémoire, équilibrage de charge en utilisant un support modulaire et haute performance grâce à plusieurs optimisations. Je présente ici l'architecture générale d'OVM et je démontre ses performances pour différents types d'applications parallèles-: régulières, nécessitant un équilibrage de charge et des contraintes temps-réel. Avec l'augmentation du nombre de processeurs, les déconnexions et les disparitions des nœuds deviennent des évènements courants. La seconde partie est dédiée à l'environnement MPICH-V. Cet environnement de tolérance automatique des fautes est basé sur un checkpoint non coordonnée et un logging de messages distribué. MPICH-V se base sur des mémoires de canal, des serveurs de checkpoint et sur de preuves théoriques de ses protocoles. Se concentrant sur les mémoires de canal, des résultats sont présentés et analysés, pour des applications parallèles non triviales. Les résultats expérimentaux démontrent la bonne scalabilité et un haut degré de tolérance aux fautes
Global Computing platforms, large scale clusters and future TeraGRID systems gather thousands of nodes for computing parallel scientific applications. These parallel architectures currently uses different approaches depending on the hardware memory model of the architecture, the abstraction level of the programming environment and the nature of the application. On the first part, I introduce an original client-server execution model based on RPCs called out-of-order parallel virtual machine (OVM). OVM aims to provide three main features: portability through a unique memory model, load-balancing using a plug-in support and high performance provided by several optimizations. The main optimizations are: non-blocking RPCs, data-flow management, persistent and non-persistent data, dynamic scheduling and asynchronous global operations. I present OVM general architecture and demonstrate high performance for several types of parallel applications: regular, with load balancing needs and with real-time constraints. At this scale, node failures or disconnections are frequent events. This Volatility reduces the MTBF of the whole system in the range of hour or minutes. On the second part, I present MPICH-V, an automatic fault tolerant MPI environment based on uncoordinated checkpoint/rollback and distributed message logging. MPICH-V architecture relies on Channel Memories, Checkpoint servers and theoretically proven protocols to execute SPMD and Master-Worker MPI applications on volatile nodes. Focusing on the channel memory, I present and analyse the performances for non-trivial parallel applications. Experimental results demonstrate good scalability and high tolerance to faults

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Jacquot, Benoît. "Conception, étude et réalisation des algorithmes de commande des systèmes de traction asynchrone pour les TGV de nouvelle génération." Toulouse, INPT, 1995. http://www.theses.fr/1995INPT115H.

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Abstract:

Cette etude porte sur la commande d'une machine asynchrone dans le contexte de la traction ferroviaire (tgv), pour le domaine des basses vitesses. Les contraintes liees a ce type d'application sont multiples. L'utilisation des gto impose une frequence de decoupe faible, la charge mecanique peut varier brutalement, l'etage d'entree pose des problemes de stabilite pour commencer, l'articulation entre les differentes composantes de la commande (mli, regulation, observation) est etudiee precisement. Ensuite, la mli vectorielle est analysee. Des degres de liberte sont mis en evidence et debouchent sur une modification originale des spectres harmoniques qui ne change en rien le comportement dynamique du systeme. Au niveau de l'observation, la reconstitution du flux rotorique est assuree par un filtre de kalman. Il utilise une description stochastique qui prend en compte les bruits d'etat et de mesure du systeme. Concernant la regulation, deux structures sont presentees. L'une repose sur la methode du flux oriente. L'autre utilise un modele discret qui est detaille dans ce travail. Elle permet l'obtention de tres grandes dynamiques de couple. Dans les deux cas, le probleme de stabilite lie au filtre d'entree est mis en evidence, puis resolu. Une commande complete a ete validee sur un banc d'essai industriel de forte puissance

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Feddaoui-Papin, Aïda. "Observateurs non linéaires pour les systèmes à mesures asynchrones : application robotique mobile." Electronic Thesis or Diss., Toulon, 2020. http://www.theses.fr/2020TOUL0008.

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Abstract:

L’étude de l’observabilité et la synthèse d’observateur ont pour vocation la reconstruction de l’état d’un système à l’aide des mesures reçues. Ces dernières n’apportent généralement qu’une connaissance partielle de cet état. Le filtre de Kalman est un observateur particulièrement étudié et employé. Plusieurs versions existent, adaptées aux systèmes linéaires ou non linéaires, en version discrète, continue voire continue-discrète, dans le cadre stochastique ou déterministe. Ces observateurs reposent cependant sur l’hypothèse que les mesures fournies par les capteurs sont synchrones. Or, cette supposition est assez éloignée de la réalité physique, notamment des problèmes étudiés en robotique.Nous proposons dans ce manuscrit un observateur adapté aux systèmes non linéaires continusdiscrets asynchrones. Nous entendons par cela des systèmes dont l’état est continu et les sorties échantillonnées à des fréquences différentes. En nous basant sur le Filtre de Kalman Etendu grand-gain existant pour les systèmes non linéaires continus et continus-discrets synchrones, nous développons un formalisme et construisons un observateur en adoptant un point de vue déterministe. Sa convergence est prouvée analytiquement et illustrée par une application sur un système robotique mobile
The aim of observability studies and observer design is to reconstruct the state of a dynamic system using the measurements available. In particular, the Kalman filter algorithm is considered. This widely-studied and used observer exists in several versions : for linear or nonlinear systems, for discrete, continuous or even continuous-discrete time, in the stochastic or deterministic framework. However, Most of the time, these observers are used with the assumption that the measurements provided by the sensors are synchronous. Most of the time, this assumption can be far from the physical reality, in particular when dealing with robotic systems. In this memoir, an observer tailored for nonlinear continuous-discrete asynchronous systems is presented. These systems are made of a continuous state equation and a multirate sampled output equation. Based on the existing high-gain Extended Kalman Filter for continuous nonlinear systems and continuous-discrete nonlinear systems with synchronous outputs, we develop an ad-hoc formalism and design an observer with a deterministic point of view. Its convergence is proven analytically and illustrated by an application on a mobile robotic system

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Taouali, Wahiba. "Modélisation de populations neuronales pour l'intégration visuo-motrice : dynamiques et décisions." Electronic Thesis or Diss., Université de Lorraine, 2012. http://www.theses.fr/2012LORR0105.

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Abstract:

Dans le contexte de l'énaction et dans une approche globale de la perception, nous nous sommes intéressés à étudier calcul neuronal permettant de comprendre les relations entre les structures dans le cerveau et leurs fonctions. Nous avons d'abord examiné les problèmes calculatoires liés à la discrétisation des équations différentielles qui régissent les systèmes étudiés et aux schémas d'évaluation synchrones et asynchrones. Nous nous sommes, ensuite, intéressés à un niveau fonctionnel élémentaire: la transformation de représentations sensorielles spatiales en actes moteurs temporels dans le cadre du système visuo-moteur. Nous avons proposé un modèle minimaliste d'encodage automatique des cibles visuelles de saccades qui se concentre sur le le flux visuel de la rétine vers le colliculus supérieur. Ce modèle, basé sur sur des règles locales simples au sein d'une population homogène, permet de reproduire et d'expliquer plusieurs résultats d'expériences biologiques ce qui en fait un modèle de base efficace et robuste. Enfin, nous avons abordé un niveau fonctionnel plus global en proposant un modèle de la boucle motrice des ganglions de la base permettant d'intégrer des flux sensoriels, moteurs et motivationnels en vue d'une décision globale reposant sur des évaluations locales. Ce modèle met en exergue un processus adaptatif de sélection de l'action et d'encodage de contexte via des mécanismes originaux lui permettant en particulier de constituer la brique de base pour les autres boucles cortico-basales. Les deux modèles présentent des dynamiques intéressantes à étudier que ce soit d'un point de vue biologique ou d'un point de vue informatique computationnel
Within the context of enaction and a global approach to perception, we focused on the characteristics of neural computation necessary to understand the relationship between structures in the brain and their functions. We first considered computational problems related to the discretization of differential equations that govern the studied systems and the synchronous and asynchronous evaluation schemes. Then, we investigated a basic functional level : the transformation of spatial sensory representations into temporal motor actions within the visual-motor system. We focused on the visual flow from the retina to the superior colliculus to propose a minimalist model of automatic encoding of saccades to visual targets. This model, based on simple local rules (CNFT and logarithmic projection) in a homogeneous population and using a sequential processing, reproduces and explains several results of biological experiments. It is then considered as a robust and efficient basic model. Finally, we investigated a more general functional level by proposing a computational model of the basal ganglia motor loop. This model integrates sensory, motor and motivational flows to perform a global decision based on local assessments. We implemented an adaptive process for action selection and context encoding through an innovative mechanism that allows to form the basic circuit for other cortico-basal loops. This mechanism allows to create internal representations according to the enactive approach that opposes the computer metaphor of the brain. Both models have interesting dynamics to study from whether a biological point of view or a computational numerical one

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Taouali, Wahiba, and Wahiba Taouali. "Modélisation de populations neuronales pour l'intégration visuo-motrice : Dynamiques et décisions." Phd thesis, Université de LORRAINE, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00749924.

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Dans le contexte de l'énaction et dans une approche globale de la perception, nous nous sommes intéressés à étudier calcul neuronal permettant de comprendre les relations entre les structures dans le cerveau et leurs fonctions. Nous avons d'abord examiné les problèmes calculatoires liés à la discrétisation des équations différentielles qui régissent les systèmes étudiés et aux schémas d'évaluation synchrones et asynchrones. Nous nous sommes, ensuite, intéressés à un niveau fonctionnel élémentaire: la transformation de représentations sensorielles spatiales en actes moteurs temporels dans le cadre du système visuo-moteur. Nous avons proposé un modèle minimaliste d'encodage automatique des cibles visuelles de saccades qui se concentre sur le le flux visuel de la rétine vers le colliculus supérieur. Ce modèle, basé sur sur des règles locales simples au sein d'une population homogène, permet de reproduire et d'expliquer plusieurs résultats d'expériences biologiques ce qui en fait un modèle de base efficace et robuste. Enfin, nous avons abordé un niveau fonctionnel plus global en proposant un modèle de la boucle motrice des ganglions de la base permettant d'intégrer des flux sensoriels, moteurs et motivationnels en vue d'une décision globale reposant sur des évaluations locales. Ce modèle met en exergue un processus adaptatif de sélection de l'action et d'encodage de contexte via des mécanismes originaux lui permettant en particulier de constituer la brique de base pour les autres boucles cortico-basales. Les deux modèles présentent des dynamiques intéressantes à étudier que ce soit d'un point de vue biologique ou d'un point de vue informatique computationnel.

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Balloul, Iyad. "Commande robuste des systemes non linéaires." Grenoble INPG, 2000. http://www.theses.fr/2000INPG0001.

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Abstract:

Cette these concerne la robustesse des systemes non lineaires. Elle propose deux methodes de synthese de loi de commande robuste et une methode d'analyse de la robustesse. Elle comporte trois parties : la premiere presente une nouvelle formulation du probleme d'attenuation des perturbations. La loi de commande est caracterisee par la solution d'une equation de type hamilton-jacobi-issacs avec contraintes finales d'inegalite. La methodologie proposee utilise les techniques d'horizon glissant. Elle aboutit a une loi de stabilisation robuste par retour d'etat dynamique discontinu. Afin de valider cette methode, une approche numerique pour resoudre l'equation de hji est developpee conformement a la theorie proposee. Les idees intuitives ainsi que l'efficacite du calcul numerique associe sont illustrees par un exemple de pendule inverse simple et un exemple de satellite en mode defaillant. La deuxieme partie propose un algorithme de resolution du probleme d'optimisation min-max. L'algorithme est mis en boucle fermee dans un schema a horizon glissant. Les systemes consideres ne sont pas necessairement affines. Les contraintes sur la commande peuvent etre prises en compte, meme si ces contraintes dependent de l'etat. L'approche peut traiter les incertitudes parametriques et les perturbations non stationnaires. Dans le domaine des procedes batch la methode aboutit a des resultats tres interessants. Quant au domaine de la machine asynchrone, les resultats obtenus, bien qu'ils soient preliminaires, montrent l'apport inedit de cette methode, surtout en ce qui concerne les questions primordiales de la robustesse et du rejet d'harmoniques. La troisieme partie illustre l'application de la theorie du gap metrique a l'analyse de la robustesse des systemes dynamiques. Le contexte de la commande$$H-ISINFTY$$EST CONSIDERE COMME EXEMPLE. L'ETUDE N'ABOUTIT PAS A UNE NOUVELLE CONCLUSION CONCERNANT LA COMMANDE$$H-ISINFTY$$, ELLE MONTRE, NEANMOINS, LE NOUVEL OUTIL D'ANALYSE DE LA ROBUSTESSE.

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Favier, Arnaud. "Eventual Leader Elections in Dynamic Networks." Electronic Thesis or Diss., Sorbonne université, 2022. http://www.theses.fr/2022SORUS059.

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Abstract:

L'élection de leader est importante pour les services tolérants aux pannes dans les systèmes distribués asynchrones. En coordonnant les actions d'un ensemble de processus, elle permet de résoudre des problèmes d'accord comme le consensus, un problème fondamental en informatique distribuée. Des algorithmes de consensus, tel que Paxos, s'appuient sur un service d'élection de leader ultime, également appelé Omega. Omega renvoie l'identité d'un processus du système et garantit qu'après un certain temps, l'identité du même processus correct est toujours renvoyée. Plusieurs algorithmes d'élection de leader ont été proposés dans la littérature pour implémenter Omega. Parmi ceux considérant les systèmes dynamiques, la plupart ne choisissent pas le leader selon un critère topologique. Or, la position du leader dans le réseau impacte directement les performances des algorithmes utilisant le service d'élection, car le leader doit souvent interagir avec les autres processus pour, par exemple, collecter les informations d'une majorité de processus dans le cas du consensus. Cette thèse étudie le problème d'élection de leader ultime dans les réseaux dynamiques. Deux algorithmes d'élection sont proposés pour les réseaux mobiles ad hoc. Ceux-ci maintiennent et exploitent la connaissance de la topologie du réseau pour élire à terme un unique leader par composante connexe ayant la meilleure centralité de proximité. Des évaluations sur simulateurs avec différents modèles de mobilité montrent que ces algorithmes présentent de meilleures performances que d'autres algorithmes de la littérature, notamment moins de messages, des chemins plus courts vers le leader, et une meilleure stabilité
Leader election is important for many fault-tolerant services in asynchronous distributed systems. By coordinating actions of a set of processes, it allows solving agreement problems like the consensus, a fundamental problem of distributed computing. Several consensus algorithms, such as Paxos, rely on an eventual leader election service, also known as the Omega failure detector. Omega returns the identity of a process in the system, ensuring that eventually the identity of the same correct process is always returned. Many leadership algorithms were proposed in the literature to implement Omega. Among those that consider dynamic systems, most of them do not choose the leader according to a topological criterion. However, the position of the leader in the network directly impacts the performance of algorithms using the leader election service, since the leader must often interact with other processes, for example, to collect information from a majority of processes in consensus algorithms. This thesis studies the eventual leader election problem in dynamic evolving networks and performance related issues. Two eventual leader election algorithms are proposed for Mobile Ad Hoc Networks. They maintain and exploit the knowledge of the network topology to eventually elect one leader per connected component with the best closeness centrality. Evaluations were conducted on simulators with different mobility models and performance results show that these algorithms present better performance than other algorithms of the literature, including fewer messages, shortest paths to the leader, and better stability

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Rouquier, Jean-Baptiste. "Robustesse et émergence dans les systèmes complexes : le modèle des automates cellulaires." Phd thesis, Ecole normale supérieure de lyon - ENS LYON, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00354042.

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Abstract:

L'objet de ce travail est de mieux comprendre ce qui se produit lorsque l'on perturbe un système complexe, en utilisant les automates cellulaires comme modèle. Nous nous intéressons principalement à deux perturbations. La première concerne l'écoulement du temps : contrairement au modèle habituel, nous utilisons des mises à jour asynchrones, c'est-à-dire que, à chaque étape, seulement une partie des cellules sont mises à jour. L'autre perturbation concerne la topologie, c'est-à-dire le graphe d'interaction entre les cellules.
Une première partie étudie expérimentalement l'apparition de la percolation dirigée dans les automates cellulaires, notamment dans le cadre du "damage spreading". Le dernier chapitre de cette partie prouve une équivalence entre une classe d'automates cellulaires probabilistes et les automates cellulaires asynchrones.
La seconde partie étudie dans un premier chapitre l'interaction des deux perturbations évoquées: asynchronisme et topologie. Alors que le modèle habituel utilise une grille Zd, nous étudions une grille où certains liens sont temporairement coupés. Puis un second chapitre démontre des propriétés théoriques sur la règles minorité lorsque la topologie est un arbre.
Nous avons dans cette thèse mené à la fois des études expérimentales et des études théoriques. Une préoccupation transversale est la simulation formelle entre modèles. L'enjeu de ces travaux est, à terme, de savoir comment obtenir des systèmes ayant un comportement global prédéfini, ou bien comment rendre robuste à certaines perturbations un système complexe donné.

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Buhrig, Aurélien. "Optimisation de la consommation des noeuds de réseaux de capteurs sans fil." Phd thesis, Grenoble INPG, 2008. http://www.theses.fr/2008INPG0027.

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Abstract:

Les réseaux de capteurs sans fil posent de nombreux défis de conception. Ils doivent en particulier capter les informations provenant de l’environnement, traiter les données acquises, recevoir et retransmettre celles-ci avec une durée de vie devant atteindre plusieurs dizaines d’années selon les applications, sans intervention extérieure. Il est donc nécessaire d’optimiser la consommation d’énergie à tous les niveaux. Ce travail propose de réduire la consommation d’énergie de la partie numérique d’un nœud de réseau grâce à l’utilisation de la logique asynchrone et de communications synchrones entre le logiciel le matériel. Par ailleurs, il est important de gérer dynamiquement la consommation en adaptant dynamiquement les tensions d’alimentation. Cet aspect est traité à l’échelle du système complet, au niveau matériel, grâce à la spécification d’un coprocesseur dédié, au niveau algorithmique et logiciel temps-réel ainsi qu’au niveau des interfaces de communication
Wireless sensor networks pose many design challenges. They must collect information coming from the environment, treat gathered data, receive and forward it with a lifetime that must reach tens of years depending on the applications without any external intervention. It is thus necessary to optimize the energy consumption at every design level. This work proposes to reduce the energy consumption of the digital part of a network node thanks to the use of asynchronous logic and synchronous communications between software and hardware. In addition, it is important to dynamically manage consumption by scaling the supply voltages. This aspect is treated on the whole system, at the material level, thanks to the specification of a dedicated coprocessor, at the algorithmic level and real-time software, and at the communication interfaces between the software and the hardware

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Buhrig, Aurélien. "Optimisation de la consommation des noeuds de réseaux de capteurs sans fil." Phd thesis, Grenoble INPG, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00319073.

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Abstract:

Les réseaux de capteurs sans fil posent de nombreux défis de conception. Ils doivent en particulier capter les informations provenant de l'environnement, traiter les données acquises, recevoir et retransmettre celles-ci avec une durée de vie devant atteindre plusieurs dizaines d'années selon les applications, sans intervention extérieure. Il est donc nécessaire d'optimiser la consommation d'énergie à tous les niveaux. Ce travail propose de réduire la consommation d'énergie de la partie numérique d'un nœud de réseau grâce à l'utilisation de la logique asynchrone et de communications synchrones entre le logiciel le matériel. Par ailleurs, il est important de gérer dynamiquement la consommation en adaptant dynamiquement les tensions d'alimentation. Cet aspect est traité à l'échelle du système complet, au niveau matériel, grâce à la spécification d'un coprocesseur dédié, au niveau algorithmique et logiciel temps-réel ainsi qu'au niveau des interfaces de communication.

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Ashglaf, Mohmed Omran. "Development of Hybridization concept for horizontal axis wind / tidal systems using functional similarities and advanced real-time emulation methods." Thesis, Normandie, 2019. http://www.theses.fr/2019NORMLH07/document.

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Abstract:

La capacité des systèmes conventionnels de production d'énergie éolienne et marémotrice à fournir au réseau une énergie fiable et stable à tout moment est un nouveau défi en raison des fluctuations météorologiques, qui ont un impact significatif et direct sur la production d'énergie. C'est pourquoi l'hybridation des systèmes de production d'énergie éolienne et hydrolienne ont été étudiées pour améliorer l'intégration des énergies éolienne et marémotrice sur le réseau électrique.Cette étude nous a amené à développer des contributions liées à deux axes principaux :Le premier axe est focalisé sur un nouveau concept d'hybridation de deux sources énergétiques différentes en termes de propriétés physiques, l’éolien et l’hydrolienne à axe horizontal, basé sur un couplage électromécanique de ces deux systèmes. Les deux ressources sont l’énergie éolienne et l’énergie des courants marins. Le concept est développé en utilisant les similitudes fonctionnelles des turbines et les similarités en conversion d’énergie de leurs chaînes énergétiques. Pour appliquer ce concept en premier lieu, les paramètres de la génératrice asynchrone à double alimentation installée dans l’émulateur du GREAH sont identifiés. Ensuite, la chaîne de conversion de puissance est modélisée mathématiquement et simulée dans un environnement MATLAB / SIMULINK. Nous avons développé deux stratégies de commande.Une stratégie à vitesse fixe appelé "Contrôle direct de la vitesse", et une stratégie à vitesse variable basée sur la recherche de puissance maximale, dénommée "Contrôle indirecte de vitesse". Enfin, ce concept a été implémenté pratiquement sur l’émulateur en temps réel du laboratoire. Les résultats obtenus ont été analysés et discutés suite à ces travaux.Le deuxième axe est consacré à un concept que l’on appelle «temps accélérée» de simulation ou « temps virtuel ». Par la suite, ce concept a été mis en œuvre sur l’émulateur multi physique disponible au laboratoire GREAH. Ce concept (temps accélérée) est basé sur la réduction des échantillons de profil de vent afin de diminuer le temps de simulation et faciliter la commande en temps réel.Les résultats principaux sont obtenus d’abord dans MATLAB / SIMULINK, puis ont été vérifiés sur l’émulateur en temps réel. L’objectif principal de cette thèse est d’étudier le concept d’hybridation éolienne offshore / éolienne basée sur la flexibilité d’un émulateur multifonctions permettant diverses architectures d’émulation : éoliennes, éoliennes, et systèmes hybrides éoliennes - éoliennes. Nous analysons son impact sur la puissance de sortie du système. Les résultats obtenus sont corrélés aux profils de vitesse du vent et des marées, dans lesquels les propriétés statistiques ayant un impact sur les chaînes énergétiques mondiales pourraient être complémentaires et en particulier en fonction des sites donnés.Contributions principales et perspectives- Développement du concept de couplage électromécanique. Lorsque deux sources d’énergie renouvelables sont « intégrées », on stabilise la fluctuation rapide de la puissance générée, mais sous certaines conditions telles que la présence d’unités de stockage ou d’un système d’embrayage automatique.- Le concept temps accéléréeCette méthode est utilisée pour réduire la taille des données enregistrées du vent ou des courant marins, afin d’accélérer le temps de simulation des unités de production d'énergie avec des résultats raisonnables qui se rapprochent pertinemment des situations réelles.- Etudier et développer le concept de régime d’arbre électrique :Si le couplage électromécanique est difficile à réaliser du point de vue mécanique et que les découplages à arbre unique sont trop fréquents et que les contraintes mécaniques sont élevées, on peut étudier le régime de l'arbre électrique avec deux machines à induction DFIG. Le système peut fonctionner en mode synchrone avec des structures et configurations spécifiques
The ability of conventional wind and tidal generation systems to provide the grid with reliable and stable power at all times is a new challenge due to weather fluctuations, which have a significant and direct impact on energy production. This is why the hybridization of wind and tidal power generation systems has been studied to improve the integration of wind and tidal power into the electricity grid.This study led us to develop contributions related to two main axes:The first axis is focused on a new concept of hybridization of two different energy sources in terms of physical properties, wind and horizontal axis turbines, based on an electromechanical coupling of these two systems. The two resources are wind energy and marine energy. The concept is developed using the functional similarities of turbines and similarities in energy conversion of their energy chains. To apply this concept first, the parameters of the double fed asynchronous generator installed in the GREAH emulator are identified. Then, the power conversion chain is modeled mathematically and simulated in a MATLAB / SIMULINK environment. We have developed two control strategies.A fixed speed strategy called "Direct Speed Control", and a variable speed strategy based on the search for maximum power, called "Indirect Speed Control". Finally, this concept has been implemented practically on the real-time emulator of the laboratory. The results obtained were analyzed and discussed following this work.The second axis is devoted to a concept called "accelerated time" simulation or "virtual time". Subsequently, this concept was implemented on the multi-physics emulator available at the GREAH laboratory. This concept (accelerated time) is based on reducing wind profile samples in order to decrease simulation time and facilitate real-time control.The main results are obtained first in MATLAB / SIMULINK, then verified on the emulator in real time.The main objective of this thesis is to study the concept of offshore wind / tidal turbine hybridization based on the flexibility of a multi-function emulator that allows various emulation architectures: wind turbines, tidal turbines, and hybrid wind - tidal turbines systems. We analyze its impact on the output power of the system; the obtained results are correlated with wind and tidal speed profiles, in which statistical properties impacting global power chains could be complementary and in particular in function of the given sites. Main contributions and perspectives- Development of the concept of electromechanical coupling.When two renewable energy sources are "integrated", the rapid fluctuation of the power generated is stabilized, but under certain conditions such as the presence of storage units or an automatic clutch system.- The accelerated time conceptThis method is used to reduce the size of the recorded wind or sea current data, to speed up the simulation time of the power generation units with reasonable results that are close to actual situations.- Study and develop the concept of electric shaft regime: If the electromechanical coupling is difficult to achieve from the mechanical point of view and the single shaft decouples are too frequent so high mechanical stress, one can study the electric shaft regime with two DFIG induction machines.There is a regime in which the ratios between the speeds of the different machines are rigorously constant. The system can operate in synchronous mode with specific structures and configurations

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Canat, Sylvain. "Contribution à la modélisation dynamique d’ordre non entier de la machine asynchrone à cage." Phd thesis, 2005. http://oatao.univ-toulouse.fr/7302/1/canat.pdf.

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La machine asynchrone d’induction, associée à un convertisseur statique de fréquence ou directement sur le réseau, est la plus répandue dans l’industrie. La modélisation de son comportement dynamique peut s’effectuer de façon simple par circuits électriques équivalents à éléments fixes. Cette méthode ne prend pas en compte le comportement fréquentiel de la machine. Les courants de Foucault dans les barres rotoriques induisent en effet de fortes variations tant de l’inductance que de la résistance du rotor. Ce phénomène, appelé « effet de peau » est un phénomène physique à caractère diffusif. Son comportement est donc modélisable de façon compacte en faisant appel à la dérivée fractionnaire (ordre non entier). Le mémoire, dans sa première partie, analyse théoriquement le phénomène électromagnétique sur une barre rotorique isolée avant d’aborder le rotor dans son ensemble. Cette analyse est confirmée par les résultats issus des calculs numériques du champ magnétique. Ces résultats de simulation sont exploités pour identifier un modèle d’ordre non entier de la machine (méthode d’identification de Levenberg-Marcquardt). Les résultats obtenus présentent une excellente concordance sur une large bande de fréquence (6 décades). Dans une deuxième partie, le modèle est confronté à une identification à partir de résultats expérimentaux. Il faut souligner la grande difficulté que présente l’extraction du comportement rotorique à partir des seuls courants et tensions statoriques accessibles. Les résultats confirment la qualité du modèle. Dans sa dernière partie, en vue de simulations temporelles, le mémoire présente une méthode automatique de passage à un modèle dynamique approché d’ordre entier sur une gamme de fréquence et un écart admissible prédéfinis.

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Gouy-Pailler, Cedric. "Vers une modélisation dynamique de l'activité cérébrale pour la conception d'interfaces cerveau-machines asynchrones." Phd thesis, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00440836.

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Abstract:

Les Interfaces Cerveau-Machines (ICMs) visent à établir un moyen de communication direct entre le cerveau humain et un système électronique. Si d'importantes avancées ont d'ores et déjà été réalisées depuis une vingtaine d'années dans le domaine, les systèmes existants s'avèrent lents et fastidieux, imposant aux utilisateurs le moment auquel ils doivent envoyer leur commande (systèmes synchrones). Nos travaux se sont concentrés sur le développement de systèmes asynchrones basés sur l'électroencéphalographie (EEG) : ce n'est pas l'ordinateur qui impose le moment de réalisation de la tâche mentale mais le sujet qui a la possibilité d'envoyer sa commande lorsque qu'il le désire. Ceci impose que le système soit capable d'analyser en temps réel l'activité cérébrale du sujet et de reconnaître la tâche mentale recherchée parmi les activités cérébrales mesurées. Nos travaux proposent des méthodes pour les problématiques suivantes : • permettre à l'utilisateur d'envoyer sa commande lorsqu'il le désire ; • augmenter les capacités du système à reconnaître correctement une tâche mentale ; • rendre le système robuste à certains changements qui peuvent s'opérer lors de l'utilisation du système, i.e., adapter le système aux possibles changements du sujet dans la manière dont celui-ci accomplit sa tâche mentale. Les méthodes proposées utilisent de manière conjointe les caractéristiques spatiales (zones cérébrales impliquées), fréquentielles (bandes de fréquences) et temporelles (succession des activations) des tâches mentales afin de pallier le faible rapport signal sur interférences. Différents jeux de données sont utilisés afin de valider ces approches.

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Dissertations / Theses on the topic 'Dynamique asynchrone'

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