Dissertations / Theses: 'Estimation de propriétés d'objets'

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Syllebranque, Cédric. "Estimation de propriétés mécaniques d'objets complexes à partir de séquences d'images." Thesis, Lille 1, 2010. http://www.theses.fr/2010LIL10175/document.

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Abstract:

De nombreux algorithmes de simulations informatiques permettent de reproduire des comportements physiques d'objets en trois dimensions. Des phénomènes liés à différents domaines, comme la mécanique classique (animation de tissus par exemple), la mécanique des fluides (animation de feux par exemple) ou encore la photométrie (visualisation photo-réaliste de scènes par exemple) peuvent être recréés virtuellement. Ces algorithmes complexes possèdent généralement de nombreux paramètres. Leurs réglages sont souvent délicats et peu conformes au réel. Pour utiliser ces algorithmes en simulations chirurgicales ou pour les calculs de stabilité d'un pont suspendu, il est indispensable d’avoir des paramètres exacts.Malheureusement, il est difficile, voire impossible, même pour un expert de trouver les bonnes valeurs de ces paramètres pour produire un effet donné, et tout particulièrement sur des objets réels complexes comme les organes. En effet, même si nous disposons d’un simulateur très puissant, l'adéquation de ses paramètres avec le monde réel est difficile, et dans le meilleur des cas il s’agit toujours de « tâtonner » pour obtenir le résultat voulu, et ce parfois pendant des heures. Cette thèse vise donc à déterminer directement ces paramètres depuis des séquences d'images réelles, afin de reproduire en réalité virtuelle et de la façon la plus fidèle possible le comportement observé des objets du monde réel. Nous concevons pour cela une solution matérielle et logicielle peu onéreuse en proposant un nouveau dispositif de capture de force et un algorithme d'estimation inverse basé sur plusieurs métriques d'erreur
Many computer-driven simulations are able to reproduce three dimensional object's physical behaviours. Phenomenons related to many different domains like "classical" mechanic (cloth simulation for example), fluids mechanic (fires or smoke for example) or photometry (photo-realistic 3d scenes visualisation for example) can be recreated virtually. However, those algorithms usually need a lot of parameters. Their tuning is often complex and not realistic. To use those algorithms in surgical simulations or for bridge stability computations, it is essential to have the right parameters. Unfortunately, it is hard (sometimes impossible), even for a domain expert, to find the right values for those parameters to produce the desired effect, and especially for complex real objects like an eye or a liver for example. Indeed, even if we had a very powerfull simulator, the adequacy with the real world is far to be obvious, and in the best case we always need to grope in order to obtain the wanted result, and it can sometimes take hours. This PhD aim to find these parameters directly from real videos, in order to reproduce in virtual reality the "real" objects behaviours in the most faithful possible way. To achieve this, we propose a low cost hardware and software solution by designing a new force capture device and an inverse estimation algorithm based on some error metrics

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Chareyre, Maxime. "Apprentissage non-supervisé pour la découverte de propriétés d'objets par découplage entre interaction et interprétation." Electronic Thesis or Diss., Université Clermont Auvergne (2021-...), 2023. http://www.theses.fr/2023UCFA0122.

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Abstract:

Les robots sont de plus en plus utilisés pour réaliser des tâches dans des environnements contrôlés. Leur utilisation en milieu ouvert est cependant encore confrontée à des difficultés. L'agent robotique est en effet susceptible de rencontrer des objets dont il ignore le comportement et la fonction. Dans certains cas, il doit interagir avec ces éléments pour réaliser sa mission en les collectant ou en les déplaçant mais, sans la connaissance de leurs propriétés dynamiques il n'est pas possible de mettre en place une stratégie de résolution de la mission efficace.Dans cette thèse, nous présentons une méthode visant à apprendre à un robot autonome une stratégie d'interaction physique avec des objets inconnus, sans aucune connaissance a priori, l'objectif étant d'extraire de l'information sur un maximum de propriétés physiques de l'objet à partir des interactions observées par ses capteurs. Les méthodes existantes pour la caractérisation d'objets par interactions physiques ne répondent pas entièrement à ces critères. En effet, les interactions établies ne permettent qu'une représentation implicite de la dynamique des objets, nécessitant une supervision pour identifier leurs propriétés. D'autre part, la solution proposée s'appuie sur des scénarios peu réalistes sans agent. Notre approche se distingue de l'état de l'art en proposant une méthode générique pour l'apprentissage de l'interaction, indépendante de l'objet et de ses propriétés, et pouvant donc être découplée de la phase de leurs prédictions. Cela permet notamment de mener à un pipeline global totalement non-supervisé.Dans une première phase, nous proposons d'apprendre une stratégie d'interaction avec l'objet via une méthode d'apprentissage par renforcement non-supervisée, en utilisant un signal de motivation intrinsèque qui repose sur l'idée de maximisation des variations d'un vecteur d'état de l'objet. Le but est d'obtenir une série d'interactions contenant des informations fortement corrélées aux propriétés physiques de l'objet. Cette méthode a été testée sur un robot simulé interagissant par poussée et a permis d'identifier avec précision des propriétés telles que la masse, la forme de l'objet et les frottements.Dans une seconde phase, nous réalisons l'hypothèse que les vraies propriétés physiques définissent un espace latent explicatif des comportements de l'objet et que cet espace peut être identifié à partir des observations recueillies grâce aux interactions de l'agent. Nous mettons en place une tâche de prédiction auto-supervisée dans laquelle nous adaptons une architecture de l'état de l'art pour construire cet espace latent. Nos simulations confirment que la combinaison du modèle comportemental avec cette architecture permet de faire émerger une représentation des propriétés de l'objet dont les composantes principales s'avèrent fortement corrélées avec les propriétés physiques de l'objet.Les propriétés des objets étant extraites, l'agent peut les exploiter pour améliorer son efficacité dans des tâches impliquant ces objets. Nous concluons cette étude par une mise en avant du gain de performance de l'agent au travers d'un entraînement via l'apprentissage par renforcement sur une tâche simplifiée de repositionnement d'objet où les propriétés sont parfaitement connues.L'intégralité du travail effectué en simulation confirme l'efficacité d'une méthode novatrice visant à découvrir en autonomie les propriétés physiques d'un objet au travers d'interactions physiques d'un robot. Les perspectives d'extension de ces travaux concernent le transfert vers un robot réel en milieu encombré
Robots are increasingly used to achieve tasks in controlled environments. However, their use in open environments is still fraught with difficulties. Robotic agents are likely to encounter objects whose behaviour and function they are unaware of. In some cases, it must interact with these elements to carry out its mission by collecting or moving them, but without knowledge of their dynamic properties it is not possible to implement an effective strategy for resolving the mission.In this thesis, we present a method for teaching an autonomous robot a physical interaction strategy with unknown objects, without any a priori knowledge, the aim being to extract information about as many of the object's physical properties as possible from the interactions observed by its sensors. Existing methods for characterising objects through physical interactions do not fully satisfy these criteria. Indeed, the interactions established only provide an implicit representation of the object's dynamics, requiring supervision to identify their properties. Furthermore, the proposed solution is based on unrealistic scenarios without an agent. Our approach differs from the state of the art by proposing a generic method for learning interaction that is independent of the object and its properties, and can therefore be decoupled from the prediction phase. In particular, this leads to a completely unsupervised global pipeline.In the first phase, we propose to learn an interaction strategy with the object via an unsupervised reinforcement learning method, using an intrinsic motivation signal based on the idea of maximising variations in a state vector of the object. The aim is to obtain a set of interactions containing information that is highly correlated with the object's physical properties. This method has been tested on a simulated robot interacting by pushing and has enabled properties such as the object's mass, shape and friction to be accurately identified.In a second phase, we make the assumption that the true physical properties define a latent space that explains the object's behaviours and that this space can be identified from observations collected through the agent's interactions. We set up a self-supervised prediction task in which we adapt a state-of-the-art architecture to create this latent space. Our simulations confirm that combining the behavioural model with this architecture leads to the emergence of a representation of the object's properties whose principal components are shown to be strongly correlated with the object's physical properties.Once the properties of the objects have been extracted, the agent can use them to improve its efficiency in tasks involving these objects. We conclude this study by highlighting the performance gains achieved by the agent through training via reinforcement learning on a simplified object repositioning task where the properties are perfectly known.All the work carried out in simulation confirms the effectiveness of an innovative method aimed at autonomously discovering the physical properties of an object through the physical interactions of a robot. The prospects for extending this work involve transferring it to a real robot in a cluttered environment

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Mercier, Bruno. "Reconstruction et analyse automatiques pour le rééclairage d'objets basés-image." Phd thesis, Université de Poitiers, 2006. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00145124.

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Abstract:

Le rééclairage d'objets réels à partir d'images est un problème difficile à traiter car il implique l'estimation d'un nombre important de paramètres. Néanmoins le rééclairage de tels objets est indispensable pour une intégration de manière réaliste dans un environnement comportant des conditions d'illumination différentes de celles présentes lors de l'acquisition. Le travail proposé dans ce mémoire décrit une méthodologie de reconstruction automatique de toute la chaîne d'analyse : il couvre tous les aspects allant de la reconstruction géométrique à l'estimation de la réflectance de la surface en passant par la détection de sources lumineuses. Les seules données nécessaires à l'application de cette méthode sont de multiples points de vue de l'objet acquis sous des conditions d'illumination fixes et les paramètres de la caméra. Aucun objet additionnel n'est présent sur les images et la surface de l'objet basé-image peut être diffuse, spéculaire et/ou texturée. Nous avons mis en place un système d'acquisition robuste constitué d'un appareil photographique grand marché et d'un plateau tournant. Notre modèle géométrique reconstruit permet de passer d'un modèle discret à un modèle triangulé sans perte d'information topologique (propriétés de fermeture et nombre de composantes connexes conservés). De multiples sources ponctuelles et directionnelles sont détectées et la réflectance des objets est estimée sur chaque maille par un modèle de BRDF paramétrique. Nous utilisons les données reconstruites pour visualiser les objets avec de nouvelles conditions d'illumination. La version actuelle permet de générer de nouvelles images en quelques secondes avec une méthode de lancer de rayons.

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Jeamet, Emeric. "Études structurales et propriétés de reconnaissance d'objets auto-assemblés." Thesis, Lyon, 2018. http://www.theses.fr/2018LYSE1024/document.

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Abstract:

Depuis les années 1990, la chimie combinatoire dynamique permet la découverte et la préparation de nouveaux récepteurs synthétiques à partir de briques moléculaires simples sous contrôle thermodynamique. Dans ce contexte, nous avons récemment décrit une nouvelle famille de para-cyclophanes dynamiques: les dyn[n]arènes. Ces macrocycles, composés de briques moléculaires 1,4-bisthiophénoliques fonctionnalisées, ont pu être obtenus à l'échelle du gramme à partir d'une procédure simple ne mettant pas en jeu de purification par chromatographie. Cette accessibilité synthétique a rendu possible une étude structurale permettant la rationalisation des forces motrices mises en jeu lors des processus d'auto-assemblage, mais aussi de leurs propriétés de reconnaissance moléculaire vis-à-vis de molécules ioniques. A partir de données expérimentales et de calculs réalisés en chimie théorique, les phénomènes physiques responsables de la sélectivité et de l'affinité remarquables observées entre l'un des membres de cette famille, un dyn[4]arène poly anionique, et une série d'a,?-alkyle-diamines ont été étudiés. Finalement, au cours de cette étude, nous avons redécouvert une voie de synthèse simple menant à une famille de molécules encore peu étudiée : les dithiocines. La fonctionnalisation de ces objets a été explorée dans le but d'obtenir une plateforme multifonctionnelle pour des applications biologiques
Since the 1990s, dynamic combinatorial chemistry has allowed the discovery and preparation of new synthetic receptors from simple building blocks under thermodynamic control. In this context, we have recently described a new family of dynamic para cyclophanes, the so-called dyn[n]arenes. These macrocycles, made from functionalized 1,4-bisthiophenolic building blocks, could be obtained on a gram scale from a simple purification procedure, and without any chromatography. Their synthetic accessibility allows us to study the driving forces behind their self-assembly, as well as their molecular recognition properties towards ionic guest molecules. Experimental and computational experiments were also conducted to reveal the subtle physical phenomena that are responsible for the remarkable selectivity and affinity observed between a poly-anionic dyn[4]arene and a series of a,?-alkyl-diamines. During these previous studies, we rediscovered a simple synthetic route towards a family of molecules that is unexploited so far: the dithiocins. The functionalization of these molecular objects has been explored in order to generate versatile platforms for biological applications

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Le, Guével Ronan. "Processus multistables : Propriétés locales et estimation." Phd thesis, Université de Nantes, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00531545.

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Abstract:

Nous étudions les propriétés probabilistes, trajectorielles et statistiques des processus stochastiques multistables, qui sont tangents en chaque point à un processus stable. Ils possèdent ainsi une intensité de sauts et une régularité locale qui varient au cours du temps. Nous nous intéressons dans un premier temps aux processus pouvant être définis par une moyenne mobile et possédant la propriété d'être localisables, c'est-à-dire d'être tangents en loi à un processus en chaque point. Des critères assurant la localisabilité, ainsi qu'une méthode de simulation de tels processus sont donnés. Nous proposons ensuite une nouvelle construction et des critères de localisabilité des processus multistables à l'aide d'une représentation de type Ferguson-Klass-LePage. Pour les processus obtenus, nous étudions certaines propriétés probabilistes et trajectorielles. En particulier, nous caractérisons le comportement asymptotique des accroissements des processus multistables, ainsi que leur régularité Höldérienne. Enfin, nous proposons des estimateurs de la fonction de stabilité et de la fonction de localisabilité. La consistance au sens de la convergence Lp est prouvée. Les performances des estimateurs sont illustrées sur des séries simulées suivant deux modèles : le mouvement de Lévy multistable et le mouvement linéaire multifractionnaire multistable.

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Jean, Sonia. "Reconnaissance d'objets astronomiques HI par déconvolution et par estimation de densité." Thesis, National Library of Canada = Bibliothèque nationale du Canada, 1997. http://www.collectionscanada.ca/obj/s4/f2/dsk2/ftp04/mq25615.pdf.

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Gourgeot, Florian. "Etude comparative des propriétés physico-chimiques d'astéroïdes, de satellites glacés et d'objets transneptuniens." Observatoire de Paris (1667-....), 2013. https://hal.science/tel-02095156.

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Abstract:

Les astéroïdes, les satellites et les objets transneptuniens sont trois populations qui rassemblent de nombreux objets dont les propriétés dynamiques, physiques et chimiques sont extrêmement variées. Cette thèse est dédiée à la caractérisation physico-chimique des surfaces d’astéroïdes, de satellites glacés et d’objets transneptuniens observés à partir du sol terrestre. Une partie importante de ma thèse a été consacrée à l’analyse de données avec l’utilisation de procédures d’analyse de données propres aux instruments ou de programmes que j’ai spécialement développés. Concernant les satellites glacés, mes recherches m’ont apporté des données sur des lunes joviennes Europe et Ganymède, toutes deux cibles de la mission spatiale JUICE sélectionnée par l’ESA en 2012. Ces résultats m’ont permis de réaliser une cartographie de la surface d’Europe et donc de localiser les régions plus ou moins hydratées de cette lune. . Une grande partie de mon travail a consisté à analyser des données de Miranda, satellite d’Uranus. Cette étude montre que la glace d’eau est cristalline dans la majorité de sa surface. J’ai par la suite obtenu des résultats sur trois objets transneptuniens dont deux planètes naines. Enfin, par l’étude détaillée des spectres de la planète naine Hauméa, j’ai pu comparer et analyser ses différentes régions, notamment celle de la tache rouge et sombreJ’ai enfin effectué un séjour à l’IPAG (Institut de Planétologie et d’Astrophysique de Grenoble). Dans ce cadre, j’ai réalisé en laboratoire une série d’expériences sur la glace de méthanol à basse pression en utilisant un cryostat avec une mise en dépôt liquide dans une cellule. En faisant varier la température, j’ai pu obtenir de nouveaux spectres en absorbance dans le domaine proche infrarouge. Ces résultats rendent donc possible l’utilisation de modèles de réflectance plus détaillés pour les objets du système solaire contenant du méthanol
Asteroids, satellites and transneptunian objects are three populations of bodies which present dynamical, physical and chemical properties extremely varied. The present thesis is dedicated to the physical-chemical analysis of the surface of asteroids, icy moons and transneptunian objects from ground based observations. An essential part of the thesis is devoted to the data analysis with the use of pipelines reduction or specially developed routines. In the process of my research, a spectrum of the near-Earth asteroid (175706) 1996 FG3 was obtained. A part of the work is devoted to the analysis of the icy satellites, the jovian moons Europa and Ganymede, both targets of the JUICE space mission, selected by ESA in 2012. A full mapping was made for the Europa’s surface in order to localize precisely the hydrated regions of the moon. A large part of the work was dedicated to the data analysis of the Uranus’ satellite Miranda. This study shows that water ice is crystalline in the major part of its surface including regions unobserved by Voyager 2. New results were obtained for three transneptunian objects (TNO), including two dwarf planets. Finally, a study of the dwarf planet Haumea was carried out in order to compare its different regions, including that of the Dark Red Spot (DRSThe astrometric positions of the two Haumea’s satellites (Hi’iaka and Namaka) were measured as well. A series of laboratory experiments (Institut de Planétologie et d’Astrophysique de Grenoble) was accomplished on methanol ice using a cryostat with a setting liquid deposition in a cell. This work enabled to obtain new absorbance spectra in the near infrared by varying the temperature. These results permit new detailed reflectance models for solar system objects containing methanol

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Savalle, Pierre-André. "Interactions entre rang et parcimonie en estimation pénalisée, et détection d'objets structurés." Thesis, Châtenay-Malabry, Ecole centrale de Paris, 2014. http://www.theses.fr/2014ECAP0051/document.

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Abstract:

Cette thèse est organisée en deux parties indépendantes. La première partie s'intéresse à l'estimation convexe de matrice en prenant en compte à la fois la parcimonie et le rang. Dans le contexte de graphes avec une structure de communautés, on suppose souvent que la matrice d'adjacence sous-jacente est diagonale par blocs dans une base appropriée. Cependant, de tels graphes possèdent généralement une matrice d'adjacente qui est aussi parcimonieuse, ce qui suggère que combiner parcimonie et range puisse permettre de modéliser ce type d'objet de manière plus fine. Nous proposons et étudions ainsi une pénalité convexe pour promouvoir parcimonie et rang faible simultanément. Même si l'hypothèse de rang faible permet de diminuer le sur-apprentissage en diminuant la capacité d'un modèle matriciel, il peut être souhaitable lorsque suffisamment de données sont disponible de ne pas introduire une telle hypothèse. Nous étudions un exemple dans le contexte multiple kernel learning localisé, où nous proposons une famille de méthodes a vaste-marge convexes et accompagnées d'une analyse théorique. La deuxième partie de cette thèse s'intéresse à des problèmes de détection d'objets ou de signaux structurés. Dans un premier temps, nous considérons un problème de test statistique, pour des modèles où l'alternative correspond à des capteurs émettant des signaux corrélés. Contrairement à la littérature traditionnelle, nous considérons des procédures de test séquentielles, et nous établissons que de telles procédures permettent de détecter des corrélations significativement plus faible que les méthodes traditionnelles. Dans un second temps, nous considérons le problème de localiser des objets dans des images. En s'appuyant sur de récents résultats en apprentissage de représentation pour des problèmes similaires, nous intégrons des features de grande dimension issues de réseaux de neurones convolutionnels dans les modèles déformables traditionnellement utilisés pour ce type de problème. Nous démontrons expérimentalement que ce type d'approche permet de diminuer significativement le taux d'erreur de ces modèles
This thesis is organized in two independent parts. The first part focused on convex matrix estimation problems, where both rank and sparsity are taken into account simultaneously. In the context of graphs with community structures, a common assumption is that the underlying adjacency matrices are block-diagonal in an appropriate basis. However, these types of graphs are usually far from complete, and their adjacency representations are thus also inherently sparse. This suggests that combining the sparse hypothesis and the low rank hypothesis may allow to more accurately model such objects. To this end, we propose and analyze a convex penalty to promote both low rank and high sparsity at the same time. Although the low rank hypothesis allows to reduce over-fitting by decreasing the modeling capacity of a matrix model, the opposite may be desirable when enough data is available. We study such an example in the context of localized multiple kernel learning, which extends multiple kernel learning by allowing each of the kernels to select different support vectors. In this framework, multiple kernel learning corresponds to a rank one estimator, while higher-rank estimators have been observed to increase generalization performance. We propose a novel family of large-margin methods for this problem that, unlike previous methods, are both convex and theoretically grounded. The second part of the thesis is about detection of objects or signals which exhibit combinatorial structures, and we present two such problems. First, we consider detection in the statistical hypothesis testing sense, in models where anomalous signals correspond to correlated values at different sensors. In most existing work, detection procedures are provided with a full sample of all the sensors. However, the experimenter may have the capacity to make targeted measurements in an on-line and adaptive manner, and we investigate such adaptive sensing procedures. Finally, we consider the task of identifying and localizing objects in images. This is an important problem in computer vision, where hand-crafted features are usually used. Following recent successes in learning ad-hoc representations for similar problems, we integrate the method of deformable part models with high-dimensional features from convolutional neural networks, and shows that this significantly decreases the error rates of existing part-based models

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Sanson, Francois. "Estimation du risque humain lié à la retombée d'objets spatiaux sur Terre." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2019. http://www.theses.fr/2019SACLX035.

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Abstract:

Les réglementations récentes imposent la rentrée dans l’atmosphère d'objects spatiaux artificiels en fin de vie et la quantification du risque humain associé. Le calcul du risque repose sur des simulations numériques de la réentrée de l'objet.Ces simulations multi-physiques utilisent des modèles mathématiques simplistes et se basent sur une connaissance imparfaite des conditions de réentrée. Dans ce travail, nous proposons de nouvelles techniques de quantification d’incertitude pour améliorer la robustesse des prédictions de réentrée. Dans un premier temps, un simulateur de réentrée est assemblé. La prédiction de la réentrée d'un objet étant un problème multi-physique complexe, notre simulateur utilise un système de solveurs chaînés dans lequel chaque solveur simule une phase de la réentrée avec sa physique particulière. Nous développons ensuite deux stratégies pour réaliser la propagation d'incertitude à faible cout dans notre simulateur. Ces deux stratégies s’appuient sur des modèles de substitutions.La première stratégie de substitution de modèle est une approche générique permettant d'approcher un système de solveurs chaînés par un système de processus gaussiens (System of Gaussian Processes, SoGP). Cette approximation probabiliste est construite en représentant chaque solveur (ou groupe de solveurs) par un processus gaussien (GP). Nous montrons que la variance prédictive du SoGP est décomposable en contributions associées à chaque GP. Cette décomposition de la variance est ensuite exploitée pour concevoir des stratégies d’apprentissage actif et générer des ensembles d'entrainement parcimonieux en renforçant l’apprentissage du GP le moins fiable. La performance du SoGP est étudiée sur plusieurs cas analytiques et industriels. Dans toutes les situations considérées, le SoGP surpasse les approches plus directes.La seconde contribution de la thèse porte sur la construction de modèle de substitution pour la prédiction de la survie d'objets spatiaux. Lors de la réentrée, un objet spatial se fragmente et génère des débris. Certains débris brulent dans l'atmosphère tandis que d'autres atteignent le sol. Pour évaluer la survie d'un fragment, il faut déterminer s’il atteint le sol et, si c'est le cas, évaluer son point de chute et le risque associé. Dans ce travail, on propose une formulation originale du problème de la survie pour calculer efficacement le risque avec un modèle de substitution. Ce modèle de substitution repose sur la composition d'un classificateur et d'un processus gaussien. Le modèle est entraîné à l'aide d'une stratégie d'apprentissage actif dédiée qui équilibre les contributions du classificateur et du GP à l’erreur de prédiction de la survie, en proposant des plans d'entrainement adaptés.Pour finir, les méthodes proposées dans la thèse sont appliquées à la simulation de la réentrée contrôlée d’un étage supérieur de fusée et la survie des fragments qui en résulte. Un grand nombre d’incertitudes (38) sont prises en compte et propagées, comprenant les caractéristiques de l’orbite initiale, les conditions de désorbitation, les propriétés du matériau de l’étage supérieur, les entrées du modèle d’atmosphère et les propriétés des matériaux des fragments. De plus, un modèle probabiliste de fragmentation est utilisé pour prédire de manière robuste la rupture de l'objet en tenant compte des incertitudes de modélisation. Les méthodes développées dans la thèse permettent d’estimer à un coût de calcul raisonnable les statistiques des conditions de vol au moment de la fragmentation, la probabilité de survie de chaque fragment et le risque humain associé. Une analyse de sensibilité globale montre que les incertitudes les plus influentes sont liées au modèle de fragmentation et aux conditions de désorbitation. Cette étude démontre ainsi la capacité de notre simulateur à produire une mesure robuste du risque au sol, sur un scénario de réentrée réaliste, et à un coût numérique acceptable
Recent regulations impose the re-entry of human-made end-of-life space object with a rigorous assessment of the risk for human assets. The risk evaluation requires sequences of complex numerical simulations accounting for the multi-physics phenomena occurring during the reentry of a space object, e.g., fluid-structure interactions and heat transfer. Further, these simulations are inaccurate because they rely on overly simplified models and partial knowledge of the reentry conditions.In this thesis, we propose novel uncertainty quantification techniques to deal with some of the uncertainties characterizing the problem and apply them to predict the risk for human assets due to the reentry of a space object.First, we construct a system of solvers to predict both the controlled or uncontrolled reentry of space objects. Compared to the existing reentry software, our system naturally accommodates the uncertainty in the object breakup predictions. Moreover, the constitutive solvers are interfaced and coupled within a framework that allows a single user to perform parallel runs of the full system.Second, we present two original methods to propagate the uncertainties in reentry predictions using the system of solvers. First, we construct a surrogate model approximating the directed systems of solvers, using a system of Gaussian Processes (SoGP). We build this probabilistic surrogate by approximating each solver (or a group of solvers) of the directed system by a Gaussian Process (GP). We show that the predictive variance of the SoGP is composed of individual contributions from each GP.We use this decomposition of the variance decomposition to develop active learning strategies based on training datasets which are enriched parsimoniously to improve the prediction of the least reliable GP only. We assessed the performance of the SoGP on several analytical and industrial cases. The SoGP coupled with active learning strategies yielded systematically significant improvements.The second method aims at predicting the survivability of space objects. During a space reentry event, the object can break up and generate fragments. Some fragments disintegrate in the atmosphere while others survive to the ground. Assessing the survivability of a fragment implies determining whether it reaches the ground or not and if it does, the impact location and the risk associated. We propose an original formulation of the survivability assessment problem to efficiently estimate the risk. The proposed method involves the composition of a classifier (demise prediction) with a Gaussian Process (impact location prediction).Dedicated active learning strategies are designed to balance the prediction errors of the classifier and GP and allocate training samples adequately.Finally, we apply the methods developed in the thesis to the prediction of the controlled reentry of a rocket upper-stage. The problem involves a large number of uncertainties (38), including the initial orbit properties, the deorbiting conditions, the upper stage material characteristics, the atmosphere model parameters, and the fragment material uncertainties. Moreover, we use a probabilistic breakup model for the object breakup to account for the model uncertainties. With our methods, we estimate at a reasonable computational cost the statistics of the conditions at breakup, the survival probability of the fragments, the casualty area, and the human risk. Global sensitivity analyses of the breakup conditions and casualty area provide a ranking of the most critical uncertainties. This study demonstrates the capability of our surrogate simulator to produce a robust measure of on-ground risk for a realistic reentry scenario

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Charlot, Stéphane. "Contrainte sur la formation des galaxies déduites des propriétés spectrophotométriques d'objets a distances cosmologiques." Paris 7, 1992. http://www.theses.fr/1992PA077038.

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Abstract:

Des observations d'objets à grands décalages vers le rouge sont analysées au moyen de concepts théoriques simples, pour identifier leurs conséquences sur la forma¬tion des galaxies et sur l'activité de formation d'étoiles aux époques reculées. On mon¬tre, premièrement, que la petite quantité de poussière des systèmes lorentziens, situés sur les lignes de visée de quasars éloignés, rend très incertaine la relation entre leurs taux de formation d'étoiles et leur émission Lyman-alpha. Les systèmes lorentziens, malgré leur manque apparent d'émission Lyman-alpha, pourraient être des disques de type galactique hébergeant d'importantes flambées d'étoiles. Secondement, on montre que les spectres des radio-galaxies lointaines, bien qu'ayant des couleurs rouges, ne sont pas caractéristiques exclusivement d'âges vieux, mais peuvent être produits par des populations stellaires formées récemment sur des échelles de temps comparables au temps d'effondrement dynamique, voire plus courtes. Ces âges jeunes sont aussi compatibles avec les autres propriétés connues des radio-galaxies lointaines. Par conséquent, ces objets n'excluent pas les scénarios de formation tardive des galaxies. Enfin, troisièmement, pour prédire l'apparence de galaxies en évolution, on construit un modèle de synthèse de population d'étoiles dont la physique stellaire est actualisée, et qui présente un avantage technique important sur les modèles existants. Ce modèle reproduit bien les propriétés spectro-photométriques, de l'ultraviolet à l'infrarouge proche, de populations stellaires observées d'âges et d'histoires de formation d'étoiles variés. Les prédictions sur l'apparence des galaxies en evolution diffèrent notablement des résultats antérieurs
We use simple theoretical ideas to interpret spectrophotometric observations of candidate galaxies at high redshift as constraints on their formation and on the star formation activity at early epochs. We show that the small dust content of the damped Lyman-alpha systems, in the foreground of distant quasars, introduces large uncertainties in the relation between their star formation rates and their Lyman-alpha emission. The damped Lyman-alpha systems, despite their apparent lack of Lyman-alpha emission, could be galactic-type disks undergoing active star bursts. We also show that the red spectra of the high-redshift radio galaxies do not require old ages to be fitted, but could be produced by stellar populations that have formed recently on timescales comparable to or shorter than a free-fall time. Such young ages are consistent with the other properties observed in these sources. Hence, the high-redshift radio galaxies do not rule out scenarios of late galaxy formation. To then predict the appearance of evolving galaxies, we build a model of stellar population synthesis by using an updated stellar input physics and an important technical improvement over existing models. This model reproduces well the spectrophotometric properties, from the ultraviolet to the near infrared, of nearby stellar populations in a wide range of ages and star formation histories. The appearance of model galaxies forming according to various scenarios differs substantially from earlier predictions

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Nier, Vincent Philippe. "Estimation statistique des propriétés physiques de monocouches cellulaires." Thesis, Paris 6, 2016. http://www.theses.fr/2016PA066233/document.

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Abstract:

Les cellules épithéliales forment des tissus cohésifs, sous forme de monocouches que l'on retrouve dans les poumons, les reins ou la peau. Travaillant à partir d'expériences in vitro, nous avons caractérisé le comportement mécanique de monocouches cellulaires. Nous avons étudié la fermeture de blessures circulaires sur un substrat non adhésif. En comparant différents modèles, nous avons montré comment la fermeture est possible grâce à un cable contractile d'acto-myosine et aux fluctuations de la tension du tissu. La Microscopie des Forces de Traction (TFM) permet de mesurer les forces que les cellules exercent sur leur substrat. A partir de cette mesure et en utilisant l'équilibre des forces, nous avons développé une méthode qui résout ce problème sous-déterminé par inversion bayésienne et permet d'obtenir le champ des contraintes internes au tissu. En appliquant cette méthode sur des images (BISM: Microscopie des contraintes par inversion bayésienne) et en l'adaptant à l'aide d'un filtre de Kalman sur des films (KISM: Microscopie des contraintes par inversion de Kalman), nous avons inféré le tenseur des contraintes de monocouches cellulaires sans faire aucune hypothèse sur la rhéologie du tissu. Enfin, nous avons estimé les contraintes directement depuis les déplacements du substrat, sans passer par les forces de tractions et donc en réduisant le nombre d'inversions de matrice (BISMu: Microscopie des contraintes par inversion bayésienne à partir des déplacements du substrat)
Epithelial cells are known to form cohesive monolayers, a form of tissue organization encountered in the lung, the kidney or the skin. From in vitro experiments, we have characterized the mechanical properties of cell monolayers. We have studied the closure of circular wounds over a nonadhesive substrate. Comparing different models, we have shown how closure is possible thanks to a contractile acto-myosin cable and to fluctuations of the tissue tension. Traction Force Microscopy (TFM) allows to measure the forces that cells exert on their substrate. Starting from this measurement and using the force balance equations, we have solved this underdetermined problem by Bayesian inversion and obtained the internal stress field of the tissue. Applying this method on single images (BISM: Bayesian Inversion Stress Microscopy), and adapting it with a Kalman filter for movies (KISM: Kalman Inversion Stress Microscopy) we have inferred the stress tensor of cell monolayers, without making any hypothesis on the tissue rheology. Finally, we have estimated the stresses directly from the substrate displacements, without computing the traction forces and thus reducing the number of matrix inversions (BISMu: Bayesian Inversion Stress Microscopy from substrate displacements)

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Bouteloup, Rémi. "Estimation de propriétés d'intérêt pour les électrolytes liquides." Thesis, Tours, 2018. http://www.theses.fr/2018TOUR4016/document.

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Abstract:

Les électrolytes liquides, composés d’un sel dissous dans un solvant, interviennent dans la composition des batteries et font l’objet de nombreuses études afin d’améliorer leurs performances et leur sécurité. Parmi toutes les propriétés essentielles d’un électrolyte, la plus importante est sa conductivité ionique, qui influe sur les performances de la batterie. Pour un sel donné, la conductivité est elle-même principalement déterminée par les propriétés physico-chimiques du solvant comme sa constante diélectrique ou sa viscosité. L’objectif de cette étude est de développer des modèles permettant d’estimer des propriétés d’intérêt des électrolytes liquides, afin d’offrir un gain de temps aux chimistes, qui pourront éliminer les compositions inadéquates du point de vue de telle ou telle propriété. La première partie de cette étude présente une méthode pour estimer la conductivité d’un électrolyte, constitué d’un sel LiPF6 dans un mélange de solvants. Cette méthode s’appuie sur de nouvelles équations, pour estimer les paramètres de l’équation de Casteel-Amis, à partir de propriétés physico-chimiques du mélange de solvants, dont la constante diélectrique. La seconde partie présente a par ailleurs permis de développer une méthode pour estimer la constante diélectrique d’un solvant pur, à partir de sa structure chimique. Cette méthode s’appuie sur de nouveaux modèles additifs qui permettent d’estimer les paramètres de l’équation de Kirkwood-Fröhlich. Parmi ces modèles, deux d’entre eux permettent l’estimation de la densité et de l’indice de réfraction d’un composé liquide à température ambiante. L’ensemble des modèles développés sont utilisables via une interface utilisateur
Liquid electrolytes, composed of a salt dissolved in a solvent, are used in the composition of batteries and are the subject of numerous studies to improve their performance and safety. Of all the essential properties of an electrolyte, the most important is its ionic conductivity, which influences the battery's performance. For a given salt, the conductivity itself is mainly determined by the physico-chemical properties of the solvent such as its dielectric constant or its viscosity. The objective of this study is to develop models to estimate properties of interest of liquid electrolytes, in order to offer time savings to chemists, who will be able to eliminate inadequate compositions from the point of view of such or such property. The first part of this study presents a method to estimate the conductivity of an electrolyte, consisting of a LiPF6 salt in a solvent mixture. This method is based on new equations, to estimate the parameters of the Casteel-Amis equation, based on the physico-chemical properties of the solvent mixture, including the dielectric constant. The second part also presents a method to estimate the dielectric constant of a pure solvent, based on its chemical structure. This method is based on new additive models that estimate the parameters of the Kirkwood-Fröhlich equation. Two of these models estimate the density and refractive index of a liquid compound at room temperature. All the models developed can be used via a user interface

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Larvor, Yannick. "Notions de méréogéométrie : description qualitative de propriétés géométriques du mouvement et de la forme d'objets tridimensionnels." Toulouse 3, 2004. http://www.theses.fr/2004TOU30131.

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Abstract:

Dans le cadre du raisonnement spatial qualitatif, nous utilisons des formalismes axiomatiques définissant des relations méréotopologiques ayant comme primitive spatiale la région étendue plutôt que le point de la géométrie euclidienne. En ajoutant une primitive morphologique, la sphère, et la géométrie des corps de Tarski, nous exprimons des notions d'angle, d'orientation et de distance qualitative, définissant ainsi une méréogéométrie. Dans ce cadre, nous abordons le problème de la formalisation du mouvement ainsi que celui de la forme d'un objet tridimensionnel. Puis nous utilisons la transformée d'axe médian pour construire un graphe de structure de la forme basé sur des sphères caractéristiques que l'on peut aussi définir grâce à la méréogéométrie. Enfin, des outils de théorie des graphes, calcul du groupe d'automorphisme et test d'isomorphisme permettent d'analyser les graphes de structure, tester la similarité de formes ou archiver ces formes dans une base de données.

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Samson, Vincent. "Approche régularisée pour la détection d'objets ponctuels dans une séquence d'images." Paris 11, 2002. http://www.theses.fr/2002PA112295.

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Abstract:

Nous nous intéressons au problème de la détection d'objets ponctuels sur fond nuageux en imagerie optique. Les techniques classiques de suppression de fond utilisent des méthodes de prédiction linéaire et identifient les cibles comme des anomalies pixelliques. Afin de dépasser les limitations de ces approches, nous envisageons ce problème sous l'angle de l'estimation bayésienne et nous développons une approche régularisée de type "bimodèle". Il s'agit en effet d'extraire des objets ponctuels isolés du fond structuré constitué par le ciel nuageux. Dans le cas mono-image, notre méthode d'estimation peut être vue comme une méthode de prédiction non linéaire globale du fond, dans laquelle l'image des cibles s'identifie aux résidus de prédiction. La solution est obtenue en minimisant un critère pénalisé robuste et s'interprète comme l'estimée au sens du maximum a posteriori. Pour des raisons de coût de calcul, nous considérons une énergie strictement convexe dont le minimum peut être atteint par un algorithme itératif de descente locale. Cette approche régularisée est étendue au traitement conjoint de deux images successives de la séquence en prenant en compte le mouvement apparent de translation du fond. Nous illustrons notre propos par des résultats obtenus sur des images de synthèse réalistes. Le bimodèle mono-image fournit un gain très sensible en performances de détection tandis que la solution bi-image s'avère plus efficace qu'un filtrage prédictif spatio-temporel pour de faibles vitesses de défilement de cibles. Nous étudions également les possibilités d'améliorer la qualité de la détection en modélisant le caractère sous-échantillonneur du capteur. Ainsi, nous préconisons un critère de super-résolution pour inverser le repliement spectral du fond et d'autre part, nous procédons à une comparaison empirique de différentes statistiques de détection de cibles subpixelliques
We address the issue of point target detection in image sequences. Our application deals with optical images of cloud scenes for remote surveillance but this problem is also relevant to other domains such as astronomical or biomedical imaging. Among the different techniques in the literature, clutter removal algorithms identify point objects as pixel anomalies with respect to the background correlated structure. Thus, we propose to solve this problem in a regularized framework by taking into account some a priori information on the two components of the data, cluttered background and isolated point targets. Our goal is to separate them by inverting the observation model. The single frame estimate of the background is defined as the minimizer of a global penalized criterion involving two robust terms. The enhanced target image is the residual output and can be interpreted in a Bayesian framework as the MAP solution. For the sake of computational burden, the criterion is chosen convex and searched by a gradient-type algorithm. We propose an extension of this approach to the simultaneous processing of several frames. It takes into account the apparent translational motion of the background and leads to multiframe estimates of background and targets. Simulation results on realistic images show that the single frame solution overcomes spatial matched filter and in the spatio-temporal case, our method gives improved performance for detecting slow moving objects compared to linear prediction filters. Then, we develop high-resolution models to cape with undersampling, in particular the aliasing of the background. Detection of point objects with random subpixel location is also tackled through the comparison of empirical performances of refined detection statistics

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Godin, Alexandre. "Estimation sur des bases orthogonales des propriétés thermiques de matériaux hétérogènes à propriétés constantes par morceaux." Phd thesis, Université Sciences et Technologies - Bordeaux I, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00821884.

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Abstract:

Ce travail se propose de caractériser thermiquement des composites à microstructures complexes. Il s'agit de développer des méthodes d'estimation permettant d'identifier les propriétés thermiques des différentes phases en présence, ainsi que celles associées à leurs interfaces, à partir de mesures issues de la thermographie infrarouge. Cette estimation paramétrique nécessite la connaissance au préalable de la structure géométrique de l'échantillon. Le premier objectif concerne donc l'identification de la structure de l'échantillon testé par la discrimination des différentes phases et interfaces. Une fois la structure de l'échantillon connue, le second objectif est l'identification des paramètres thermiques des différents constituants ainsi que ceux de leurs interfaces. On se propose d'exploiter deux tests spécifiques utilisant le même dispositif expérimental. Deux méthodes mathématiques différentes ont été développées et utilisées pour exploiter les mesures de champ issues du premier test et permettre de retrouver la microstructure de l'échantillon. La première est fondée sur la décomposition en valeurs singulières des données de températures recueillies. Il est montré que cette méthode permet d'obtenir des représentations de la microstructure de très bonne qualité à partir de mesures même fortement bruitées. La seconde méthode permet de raffiner les résultats obtenus à l'aide de la méthode précédente. Elle repose sur la résolution d'un problème d'optimisation sous contraintes en exploitant la technique dite Level-Set pour identifier les frontières des différents constituants de l'échantillon. L'étape d'identification des propriétés thermiques des constituants et des interfaces exploite les mesures de champs issues du second test expérimental. La méthode développée, la SVD-FT combine des techniques de décompositions en valeurs singulières avec desfonctions tests particulières pour dériver des estimateurs linéaires des propriétés recherchées.Cette méthode permet de limiter les effets du bruit de mesure sur la qualité de l'estimation et de s'affranchir des opérations de filtrage des données.

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Liebelt, Jörg. "Détection de classes d'objets et estimation de leurs poses à partir de modèles 3D synthétiques." Grenoble, 2010. https://theses.hal.science/tel-00553343.

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Abstract:

Cette thèse porte sur la détection de classes d'objets et l'estimation de leur poses à partir d'une seule image en utilisant des étapes d'apprentissage, de détection et d'estimation adaptées aux données synthétiques. Nous proposons de créer des représentations en 3D de classes d'objets permettant de gérer simultanément des points de vue différents et la variabilité intra-classe. Deux méthodes différentes sont proposées : La première utilise des données d'entraînement purement synthétiques alors que la seconde approche est basée sur un modèle de parties combinant des images d'entraînement réelles avec des données géométriques synthétiques. Pour l'entraînement de la méthode purement synthétique, nous proposons une procédure non-supervisée de filtrage de descripteurs locaux afin de rendre les descripteurs discriminatifs pour leur pose et leur classe d'objet. Dans le cadre du modèle de parties, l'apparence d'une classe d'objets est apprise de manière discriminative à partir d'une base de données annotée et la géométrie en 3D est apprise de manière générative à partir d'une base de modèles CAO. Pendant la détection, nous introduisons d'abord une méthode de vote en 3D qui renforce la cohérence géométrique en se servant d'une estimation robuste de la pose. Ensuite, nous décrivons une deuxième méthode d'estimation de pose qui permet d'évaluer la probabilité de constellations de parties détectées en 2D en utilisant une géométrie 3D entière. Les estimations approximatives sont ensuite améliorées en se servant d'un alignement de modèles 3D CAO avec des images en 2D ce qui permet de résoudre des ambiguïtés et de gérer des occultations
This dissertation aims at extending object class detection and pose estimation tasks on single 2D images by a 3D model-based approach. The work describes learning, detection and estimation steps adapted to the use of synthetically rendered data with known 3D geometry. Most existing approaches recognize object classes for a particular viewpoint or combine classifiers for a few discrete views. By using existing CAD models and rendering techniques from the domain of computer graphics which are parameterized to reproduce some variations commonly found in real images, we propose instead to build 3D representations of object classes which allow to handle viewpoint changes and intra-class variability. These 3D representations are derived in two different ways : either as an unsupervised filtering process of pose and class discriminant local features on purely synthetic training data, or as a part model which discriminatively learns the object class appearance from an annotated database of real images and builds a generative representation of 3D geometry from a database of synthetic CAD models. During detection, we introduce a 3D voting scheme which reinforces geometric coherence by means of a robust pose estimation, and we propose an alternative probabilistic pose estimation method which evaluates the likelihood of groups of 2D part detections with respect to a full 3D geometry. Both detection methods yield approximate 3D bounding boxes in addition to 2D localizations ; these initializations are subsequently improved by a registration scheme aligning arbitrary 3D models to optical and Synthetic Aperture Radar (SAR) images in order to disambiguate and prune 2D detections and to handle occlusions. The work is evaluated on several standard benchmark datasets and it is shown to achieve state-of-the-art performance for 2D detection in addition to providing 3D pose estimations from single images

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Michels, Yves. "Reconstruction tomographique d'objets déformables pour la cryo-microscopie électronique à particules isolées." Thesis, Strasbourg, 2018. http://www.theses.fr/2018STRAD031/document.

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Abstract:

La cryo-microscopie électronique à particules isolées est une modalité d’imagerie permettant d’estimer la structure 3D de molécules. L’obtention d’un volume 3D est effectué par des algorithmes de reconstruction tomographique après acquisition par un microscope électronique à transmission d’un ensemble d’images de projection de l’objet observé. Les méthodes de reconstruction tomographique existantes permettent de déterminer la structure des molécules avec des résolutions proches de l’angström. Cependant la résolution est dégradée lorsque les molécules observées sont déformables. Les travaux réalisés au cours de cette thèse contribuent au développement de méthodes de traitement informatique des données (projections) dans le but de prendre en compte les déformations de l’objet observé dans le processus de reconstruction tomographique ab initio. Les problématiques principales abordées dans ce mémoire sont l’estimation des paramètres de projection basée sur la réduction de dimension non-linéaire, la détection des arêtes erronées dans les graphes de voisinages pour l’amélioration de la robustesse au bruit des méthodes de réduction de dimension, et la reconstruction tomographique basée sur un modèle paramétrique du volume
Single particle cryo-electron microscopy is a technique that allows to estimate the 3D structure of biological complex. The construction of the 3D volume is performed by computerized tomography applied on a set of projection images from transmission electron microscope. Existing tomographic reconstructionalgorithms allow us to visualize molecular structure with a resolution around one angstrom. However the resolution is degraded when the molecules are deformable. This thesis contributes to the development of signal processing method in order to take into account the deformation information of the observed object for the ab initio tomographic reconstruction. The main contributions of this thesis are the estimation of projection parameters based on non-linear dimensionreduction, the false edges detection in neighborhood graphs to improve noise robustness of dimension reduction methods, and tomographic reconstruction based on a parametric model of the volume

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Allamy, Lalla Aïcha. "Estimation robuste des coefficients d'un processus autorégressif spatial : propriétés asymptotiques." Nancy 1, 1990. http://www.theses.fr/1990NAN10189.

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Abstract:

Le travail porte sur l'étude de processus de type AR paramètres par un élément de Z#2 OU DE Z#3. On donne d'abord une condition d'inversibilité, puis on présente l'extension à ce cas spatial des notions de HM-estimateurs, de fonction d'influence et de sensibilité à un gros écart. On démontre la convergence des M-estimateurs des coefficients d'un processus autorégressif dans le plan et leur normalité asymptotique pour des chemins particuliers allant à l'infini. Le travail se termine par l'étude de différents exemples concrets d'estimateurs de coefficients de processus AR dans le plan

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Bechelany, Mirna. "Élaboration d'objets massifs céramiques de type nanocomposite par la voie "polymère précéramique"." Thesis, Lyon 1, 2011. http://www.theses.fr/2011LYO10298.

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Abstract:

Dans le cadre de ce travail, une méthode chimique, la voie « polymère précéramique » a été mise en oeuvre pour générer des nanocomposites céramiques à base de silicium et contenant des métaux de transition (Ti, Zr, Hf) sous forme d'objets massifs. Cette thèse consiste tout d'abord en un premier chapitre de bibliographie décrivant la méthode de préparation mise en oeuvre dans ce manuscrit ainsi que les matériaux étudiés. L'étude consiste dans un deuxième chapitre à synthétiser puis à caractériser des polymétallosilazanes qui, par des traitements thermiques appropriés, conduisent à des nanocomposites dans lesquels des nanocristaux de nitrures métalliques (nc-MN avec M = Ti, Zr et Hf) sont dispersés dans une phase amorphe ou cristallisée de nitrure de silicium. Ces nanocomposites sont alors caractérisés par différentes techniques afin de sélectionner les paramètres opératoires, allant de la synthèse des polymères à leur conversion en céramique, conduisant aux nanocomposites souhaités (e.g. matrice amorphe de nitrure de silicium) avec les propriétés visées (e.g. coloration). Dans un troisième chapitre, l'étude vise à modifier chimiquement ces polymétallosilazanes afin qu'ils soient adaptés à la conception d'objets massifs par compactage à chaud de polymetallosilazanes puis traitement thermique des compacts polymères. Des techniques de caractérisation sont alors mises en oeuvre sur l'ensemble du procédé pour suivre la transformation du compact polymère en objet massif. Les propriétés mécaniques de ces derniers sont notamment discutées. Dans chapitre 4, nous présentons des résultats préliminaires sur i) l'utilisation de la technique Spark Plasma Sintering pour optimiser la qualité des objets massifs à partir des poudres élaborées dans le chapitre 2, ii) l'ajout d'un second métal au système ternaire Si/Ti/N suivant le procédé d'élaboration étudié dans les chapitres 2 et 3 et iii) l'élaboration de ces nanocomposites à travers une voie d'élaboration dont le coût de préparation est plus abordable
In the present work, a chemical approach called the « Polymer Derived Ceramics » route, has been applied to prepare monolithic ceramic nanocomposites of the type nc-MN/a-Si3N4 with nc, nanocrystals, M, Transition Metal (Ti, Zr, Hf) and a being amorphous. After a literature review in the first chapter, we have designed preceramic polymers of the type polymetallosilazanes to provide after pyrolysis nanocomposites in form of powders in the second chapter. Each step of the process has been studied using characterization tools such as molecular weight measurements, solid-state NMR, and infrared spectroscopy. The structure of the polymers has been proposed. The pyrolysis has been investigated by thermogravimetric analysis and the final materials have been characterized by X-ray diffraction and TEM to confirm the nature of the nanocomposites. In a third chapter, polymers have been tested with regard to warm-pressing as shaping process to form green compacts which have been treated under ammonia then nitrogen at high temperatures to produce the desired ceramic nanocomposites (e.g. amorphous silicon nitride matrix) with specified properties (e.g. decorative properties) in form of monolith. Structural, mechanical and decorative properties have been finally studied. In the fourth chapter, we presented preliminary results on i) the use of Spark Plasma Sintering technique on the powders prepared in chapter 2 to optimize the quality of the solid objects ii) the introduction of two types of transition metals in the same polymetallosilazane leading to a new type of nanocomposite according to the process described in chapters 2 and 3 and iii) the elaboration of these nanocomposites through a cost-effective “two-step” process by dispersing transition metal nanoparticles within polycarbosilazanes

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Rejeb, Sfar Asma. "Classification fine d'objets : identification d'espèces végétales." Thesis, Paris, ENST, 2014. http://www.theses.fr/2014ENST0046/document.

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Abstract:

Nous étudions la problématique de classification dite fine en se concentrant sur la détermination des espèces botaniques à partir d’images de feuilles. Nous nous intéressons aussi bien à la description et la représentation de l’objet qu’aux algorithmes de classification et des scénarios d’identification utiles à l’utilisateur. Nous nous inspirons du processus manuel des botanistes pour introduire une nouvelle représentation hiérarchique des feuilles. Nous proposons aussi un nouveau mécanisme permettant d’attirer l’attention au tour de certains points caractéristiques de l’objet et d’apprendre des signatures spécifiques à chaque catégorie.Nous adoptons une stratégie de classification hiérarchique utilisant une série de classifieurs locaux allant des plus grossiers vers les plus fins; la classification locale étant basée sur des rapports de vraisemblance. L’algorithme fournit une liste d’estimations ordonnées selon leurs rapports de vraisemblance. Motivés par les applications, nous introduisons un autre scénario proposant à l’utilisateur un ensemble de confiance contenant la bonne espèce avec une probabilité très élevée. Un nouveau critère de performance est donc considéré : la taille de l’ensemble retourné. Nous proposons un modèle probabiliste permettant de produire de tels ensembles de confiance. Toutes les méthodes sont illustrées sur plusieurs bases de feuilles ainsi que des comparaisons avec les méthodes existantes
We introduce models for fine-grained categorization, focusing on determining botanical species from leaf images. Images with both uniform and cluttered background are considered and several identification scenarios are presented, including different levels of human participation. Both feature extraction and classification algorithms are investigated. We first leverage domain knowledge from botany to build a hierarchical representation of leaves based on IdKeys, which encode invariable characteristics, and refer to geometric properties (i.e., landmarks) and groups of species (e.g., taxonomic categories). The main idea is to sequentially refine the object description and thus narrow down the set of candidates during the identification task. We also introduce vantage feature frames as a more generic object representation and a mechanism for focusing attention around several vantage points (where to look) and learning dedicated features (what to compute). Based on an underlying coarse-to-fine hierarchy, categorization then proceeds from coarse-grained to fine-grained using local classifiers which are based on likelihood ratios. Motivated by applications, we also introduce on a new approach and performance criterion: report a subset of species whose expected size is minimized subject to containing the true species with high probability. The approach is model-based and outputs a confidence set in analogy with confidence intervals in classical statistics. All methods are illustrated on multiple leaf datasets with comparisons to existing methods

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Allili, Mohand Saïd. "Segmentation d'images et suivi d'objets en vidéos approches par estimation, sélection de caractéristiques et contours actifs." Thèse, Université de Sherbrooke, 2008. http://savoirs.usherbrooke.ca/handle/11143/5118.

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Abstract:

Cette thèse aborde deux problèmes parmi les plus importants et les plus complexes dans la vision artificielle, qui sont la segmentation d'images et le suivi d'objets dans les vidéos. Nous proposons plusieurs approches, traitant de ces deux problèmes, qui sont basées sur la modélisation variationnelle (contours actifs) et statistique. Ces approches ont pour but de surmonter différentes limites théoriques et pratiques (algorithmiques) de ces deux problèmes. En premier lieu, nous abordons le problème d'automatisation de la segmentation par contours actifs"ensembles de niveaux", et sa généralisation pour le cas de plusieurs régions. Pour cela, un modèle permettant d'estimer l'information de régions de manière automatique, et adaptative au contenu de l'image, est proposé. Ce modèle n'utilise aucune information a priori sur les régions, et traite également les images de couleur et de texture, avec un nombre arbitraire de régions. Nous introduisons ensuite une approche statistique pour estimer et intégrer la pertinence des caractéristiques et la sémantique dans la segmentation d'objets d'intérêt. En deuxième lieu, nous abordons le problème du suivi d'objets dans les vidéos en utilisant les contours actifs. Nous proposons pour cela deux modèles différents. Le premier suppose que les propriétés photométriques des objets suivis sont invariantes dans le temps, mais le modèle est capable de suivre des objets en présence de bruit, et au milieu de fonds de vidéos non-statiques et encombrés. Ceci est réalisé grâce à l'intégration de l'information de régions, de frontières et de formes des objets suivis. Le deuxième modèle permet de prendre en charge les variations photométriques des objets suivis, en utilisant un modèle statistique adaptatif à l'apparence de ces derniers. Finalement, nous proposons un nouveau modèle statistique, basé sur la Gaussienne généralisée, pour une représentation efficace de données bruitées et de grandes dimensions en segmentation. Ce modèle est utilisé pour assurer la robustesse de la segmentation des images de couleur contenant du bruit, ainsi que des objets en mouvement dans les vidéos (acquises par des caméras statiques) contenant de l'ombrage et/ou des changements soudains d'illumination.

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Stahr, Robert. "Estimation des propriétés de réflexion de lumière en vision par ordinateur." Nice, 2000. http://www.theses.fr/2000NICE5486.

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Huynh, Quoc Vu. "Estimation des propriétés poromécaniques effectives des argilites : apport des méthodes d'homogénéisation." Thesis, Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 2006. http://www.theses.fr/2006INPL089N/document.

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Abstract:

Cette thèse apporte une contribution à l'analyse des effets d'anisotropie dans la détermination des propriétés poroélastiques des roches poreuses. Après une étude bibliographique, l'influence de la forme et de la distribution en orientation des pores sur l'anisotropie des roches a été étudiée. Le schéma d'estimation pris en compte est celui de Mori-Tanaka. En utilisant la solution analytique d'une inclusion sphérique isolée dans une matrice isotrope transverse infinie, l'estimation des coefficients poroélastiques effectifs des matériaux hétérogènes de type roches-composites a été réalisée. Par la suite, on s'intéresse à la prise en compte des inclusions sphéroidales dont l'orientation ne coincide pas avec l'axe d'orthotropie de révolution de la matrice. On propose une approche d'intégration numérique basée sur la fonction de Green. L'intégration numérique sur la sphère unité est réalisée à l'aide d'une méthode de Gauss dont la précision est discutée. L'outil numérique développé est appliqué à une roche poreuse en considérant un schéma d'homogénéisation en deux étapes et différentes fonctions de distribution d'orientation. Les résultats obtenus mettent en évidence les influences respectives des anisotropies de matrice et de l'espace poreux
This thesis contributes to the analysis of the anisotropic effects in the determination of the poroelastic properties of the porous rocks. After a bibliographical study, the influence of the form and distribution in orientation of the pores on the anisotropy of the rocks were studied. The homogenization scheme in this thesis is that of Mori-Tanaka. The estimate of the effective coefficients poroelastic of heterogeneous materials of type rocks-like composites characterized by a transverse isotropic matrix containing solid mineral inclusions of roughly spherical form was carried out in using the analytical solution of a spherical inclusion isolated in an infinite transverse isotropic matrix. Thereafter, we are interested in the taking into account of spheroidal inclusions of which orientation does not coincid with the orthogonal axis of revolution of the matrix. We propose a numerical approach of integration based on the Green function. Numerical integrate on the unit sphere is carried out using a method of Gauss of which the precision is discussed. The developed numerical tool is applied to a porous rock by considering a homogenization scheme in two stages and various functions of distribution of orientation. Respective influences of pore space anisotropy and matrix anisotropy are clearly distinguished and analyzed

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Pitteri, Giorgia. "3D Object Pose Estimation in Industrial Context." Thesis, Bordeaux, 2020. http://www.theses.fr/2020BORD0202.

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Abstract:

La détection d'objets 3D et l'estimation de leur pose à partir d'images sont très importantes pour des tâches comme la robotique et la réalité augmentée et font l'objet d'intenses recherches depuis le début de la vision par ordinateur. D'importants progrès ont été réalisés récemment grâce au développement des méthodes basées sur l'apprentissage profond. Ce type d'approche fait néanmoins face à plusieurs obstacles majeurs qui se révèlent en milieu industriel, notamment la gestion des objets contenant des symétries et la généralisation à de nouveaux objets jamais vus par les réseaux lors de l'apprentissage.Dans cette thèse, nous montrons d'abord le lien entre les symétries d'un objet 3D et son apparence dans les images de manière analytique expliquant pourquoi les objets symétriques représentent un défi. Nous proposons alors une solution efficace et simple qui repose sur la normalisation de la rotation de la pose. Cette approche est générale et peut être utilisée avec n'importe quel algorithme d'estimation de pose 3D.Ensuite, nous abordons le deuxième défi: la géneralisation aux objets jamais vus pendant l'apprentissage. De nombreuses méthodes récentes d'estimation de la pose 3D sont très efficaces mais leur succès peut être attribué à l'utilisation d'approches d'apprentissage automatique supervisé. Pour chaque nouvel objet, ces méthodes doivent être re-entrainées sur de nombreuses images différentes de cet objet, ces images n'étant pas toujours disponibles. Même si les méthodes de transfert de domaine permettent de réaliser l'entrainement sur des images synthétiques plutôt que sur des images réelles, ces sessions d'entrainement prennent du temps, et il est fortement souhaitable de les éviter dans la pratique. Nous proposons deux méthodes pour traiter ce problème. La première méthode s’appuie uniquement sur la géométrie des objets et se concentre sur les objets avec des coins proéminents, ce qui est le cas pour un grand nombre d’objets industriels. Nous apprenons dans un premier temps à détecter les coins des objets de différentes formes dans les images et à prédire leurs poses 3D, en utilisant des images d'apprentissage d'un petit ensemble d'objets. Pour détecter un nouvel objet dans une image donnée, on identifie ses coins à partir de son modèle CAO, on détecte également les coins visibles sur l'image et on prédit leurs poses 3D. Nous introduisons ensuite un algorithme de type RANSAC qui détecte et estime de manière robuste et efficace la pose 3D de l'objet en faisant correspondre ses coins sur le modèle CAO avec leurs correspondants détectés dans l'image. La deuxième méthode surmonte les limites de la première et ne nécessite pas que les objets aient des coins spécifiques et la sélection hors ligne des coins sur le modèle CAO. Il combine l'apprentissage profond et la géométrie 3D, et repose sur une représentation réduite de la géométrie 3D locale pour faire correspondre les modèles CAO aux images d'entrée. Pour les points sur la surface des objets, cette représentation peut être calculée directement à partir du modèle CAO; pour les points de l'image, nous apprenons à la prédire à partir de l'image elle-même. Cela établit des correspondances entre les points 3D sur le modèle CAO et les points 2D des images. Cependant, beaucoup de ces correspondances sont ambiguës car de nombreux points peuvent avoir des géométries locales similaires. Nous utilisons alors Mask-RCNN sans l'information de la classe des objets pour détecter les nouveaux objets sans ré-entraîner le réseau et ainsi limiter drastiquement le nombre de correspondances possibles. La pose 3D est estimée à partir de ces correspondances discriminantes en utilisant un algorithme de type RANSAC
3D object detection and pose estimation are of primary importance for tasks such as robotic manipulation, augmented reality and they have been the focus of intense research in recent years. Methods relying on depth data acquired by depth cameras are robust. Unfortunately, active depth sensors are power hungry or sometimes it is not possible to use them. It is therefore often desirable to rely on color images. When training machine learning algorithms that aim at estimate object's 6D poses from images, many challenges arise, especially in industrial context that requires handling objects with symmetries and generalizing to unseen objects, i.e. objects never seen by the networks during training.In this thesis, we first analyse the link between the symmetries of a 3D object and its appearance in images. Our analysis explains why symmetrical objects can be a challenge when training machine learning algorithms to predict their 6D pose from images. We then propose an efficient and simple solution that relies on the normalization of the pose rotation. This approach is general and can be used with any 6D pose estimation algorithm.Then, we address the second main challenge: the generalization to unseen objects. Many recent methods for 6D pose estimation are robust and accurate but their success can be attributed to supervised Machine Learning approaches. For each new object, these methods have to be retrained on many different images of this object, which are not always available. Even if domain transfer methods allow for training such methods with synthetic images instead of real ones-at least to some extent-such training sessions take time, and it is highly desirable to avoid them in practice.We propose two methods to handle this problem. The first method relies only on the objects’ geometries and focuses on objects with prominent corners, which covers a large number of industrial objects. We first learn to detect object corners of various shapes in images and also to predict their 3D poses, by using training images of a small set of objects. To detect a new object in a given image, we first identify its corners from its CAD model; we also detect the corners visible in the image and predict their 3D poses. We then introduce a RANSAC-like algorithm that robustly and efficiently detects and estimates the object’s 3D pose by matching its corners on the CAD model with their detected counterparts in the image.The second method overcomes the limitations of the first one as it does not require objects to have specific corners and the offline selection of the corners on the CAD model. It combines Deep Learning and 3D geometry and relies on an embedding of the local 3D geometry to match the CAD models to the input images. For points at the surface of objects, this embedding can be computed directly from the CAD model; for image locations, we learn to predict it from the image itself. This establishes correspondences between 3D points on the CAD model and 2D locations of the input images. However, many of these correspondences are ambiguous as many points may have similar local geometries. We also show that we can use Mask-RCNN in a class-agnostic way to detect the new objects without retraining and thus drastically limit the number of possible correspondences. We can then robustly estimate a 3D pose from these discriminative correspondences using a RANSAC-like algorithm

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Maldonado, Miguel. "Advances in estimation and control for flotation columns." Doctoral thesis, Université Laval, 2010. http://hdl.handle.net/20.500.11794/21919.

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Abstract:

La flottation en colonne est un système multivariable complexe avec une dynamique incertaine et non linéaire qui subit l'effet de perturbations non mesurées. Son optimisation est donc un défi d'envergure. Avec les techniques d'optimisation en temps réel, l'hypothèse que le système est en régime permanent alors qu'il est constamment perturbé limite la fréquence d'optimisation. Les systèmes hiérarchisés de commande permettent de prendre en compte l'incertitude et la complexité du procédé. Une approche courante pour optimiser indirectement l'opération des procédés de flottation consiste à mesurer et à réguler des variables secondaires qui sont fortement corrélées aux variables de performance. Ce projet couvre deux sujets importants. Le premier aspect est le développement d'algorithmes d'estimation des variables secondaires. Des techniques permettant l'estimation de la profondeur d'écume et du différentiel d'eau basées sur des mesures de conductivité sont développées. Un observateur dynamique non linéaire de la concentration en moussant fut également conçu, conduisant à des erreurs de 1 ppm. Finalement, un modèle de mélange Gaussien (Gaussian mixture model) a permis la mesure en-ligne de la distribution de dimension des bulles à partir d'un système d'imagerie. Le deuxième sujet est la conception de stratégies de commande visant l'optimisation indirecte du procédé. Une commande prédictive qui optimise indirectement la colonne en maximisant le taux de rétention d'air tout en assurant un différentiel d'eau positif est premièrement décrite. Une commande à modèle interne basée sur un modèle de Wiener fut également conçue pour réguler la dimension des bulles. Un barbotteur ("frit and sleeve") permet la régulation de la dimension de bulles de façon indépendante du débit superficiel du gaz, une étape clé pour contrôler le taux surfacique de bulles. Ces expériences illustrent que le taux de rétention d'air et le taux surfacique de bulles sont fortement corrélés démontrant qu'ils peuvent tous deux être employés à des fins de commande. Finalement, la commande de la distribution de la dimension des bulles est explorée. L'emploi d'un modèle de mélange Gaussien pour représenter la distribution de la dimension des bulles permet de transformer un problème d'ordre infini en une situation qui permet l'utilisation de méthodes classiques de commande

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Schwartz, Delphine. "Application des techniques d'optimisation à la caractérisation de matériaux ou d'objets par des techniques de contrôle non destructif." Dijon, 2001. http://www.theses.fr/2001DIJOS060.

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Gava, Jérôme. "Etude des propriétés des neutrinos dans les contextes astrophysique et cosmologique." Paris 11, 2009. http://www.theses.fr/2009PA112102.

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Abstract:

Le phénomène d'oscillation des neutrinos a été découvert en 1998 par l'expérience Super-Kamiokande, 11 ans après la première observation de neutrinos provenant d'une supernova (SN1987A). Ainsi, ce domaine s'est developpé grandement depuis une dizaine d'années. Le sujet de cette thèse est l'étude, dans les contextes astrophysique et cosmologique, de propriétés des neutrinos inconnues: la violation de CP et le troisième angle de mélange de la matrice MNSP. Nous avons montré analytiquement, pour la première fois, les conditions dans lesquelles il peut y avoir des effets de la phase CP sur les flux de neutrinos dans l'étoile ainsi que sur la fraction d'électrons, observable clef du processus-r. Les calculs numériques, incluant le couplage à la matière et l'interaction neutrino-neutrino non-linéaire, ont montré des effets de plusieurs pourcents dans l'étoile et plus petits dans un observatoire. Ensuite, nous avons étudié les conséquences de la valeur du troisième angle, sur le flux d'antineutrinos à l'aide d'une simulation numérique dans l'état de l'art, incluant l'interaction neutrino-neutrino ainsi qu'une densité de matière dynamique avec ondes de chocs. Une signature caractéristique de la hierarchie et de l'angle a été trouvée, dans le signal des positrons, émis via le processus beta-inverse, dans un observatoire sur Terre. Enfin dans le contexte cosmologique, nous avons étudié l'impact de la phase de violation de CP sur le potentiel chimique des neutrinos électroniques peu avant la nucléosynthese primordiale. En plus d'une démonstration analytique donnant les conditions d'influence de la phase CP, nous montrons ses conséquences sur la fraction d'Hélium primordial
The neutrino oscillation phenomenon was discovered in 1998 by the Super-Kamiokande experiment, 11 years after the first observation of neutrinos from a supernova (SN 1987 A). Thus, this field has enormously developed over the last ten years. The subject of this thesis is to study, in the astrophysical and cosmological contexts, two unknown neutrino properties: the CP violation and the third mixing angle of the MNSP matrix. We have shown analytically, for the first time, the conditions under which there can be effects of the CP phase on the neutrino fluxes in the star and the electron fraction, which is a key observable of the r-process. The numerical calculations, including matter coupling and the non-linear neutrino-neutrino interaction, have shown effects of several percents in the star and smaller effects in an observatory. Then we have studied the consequences of the third mixing angle value on the antineutrino flux in a supernova with a state-of-the-art numerical simulation, including the neutrino-neutrino interaction and a dynamical density matter profile with shock-waves. A characteristic signature of the hierarchy and the angle has been identified in the positron signal associated to the inverse-beta process, in an observatory on Earth. Finally, in the cosmological context, we have studied the impact of the CP violating phase on the electron neutrino chemical potential shortly before primordial nucleosynthesis. In addition to an analytical derivation which provides the conditions for CP effects, we show the impact of the phase on the primordial helium fraction

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Salomond, Jean-Bernard. "Propriétés fréquentistes des méthodes Bayésiennes semi-paramétriques et non paramétriques." Thesis, Paris 9, 2014. http://www.theses.fr/2014PA090034/document.

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Abstract:

La recherche sur les méthodes bayésiennes non-paramétriques connaît un essor considérable depuis les vingt dernières années notamment depuis le développement d'algorithmes de simulation permettant leur mise en pratique. Il est donc nécessaire de comprendre, d'un point de vue théorique, le comportement de ces méthodes. Cette thèse présente différentes contributions à l'analyse des propriétés fréquentistes des méthodes bayésiennes non-paramétriques. Si se placer dans un cadre asymptotique peut paraître restrictif de prime abord, cela permet néanmoins d'appréhender le fonctionnement des procédures bayésiennes dans des modèles extrêmement complexes. Cela permet notamment de détecter les aspects de l'a priori particulièrement influents sur l’inférence. De nombreux résultats généraux ont été obtenus dans ce cadre, cependant au fur et à mesure que les modèles deviennent de plus en plus complexes, de plus en plus réalistes, ces derniers s'écartent des hypothèses classiques et ne sont plus couverts par la théorie existante. Outre l'intérêt intrinsèque de l'étude d'un modèle spécifique ne satisfaisant pas les hypothèses classiques, cela permet aussi de mieux comprendre les mécanismes qui gouvernent le fonctionnement des méthodes bayésiennes non-paramétriques
Research on Bayesian nonparametric methods has received a growing interest for the past twenty years, especially since the development of powerful simulation algorithms which makes the implementation of complex Bayesian methods possible. From that point it is necessary to understand from a theoretical point of view the behaviour of Bayesian nonparametric methods. This thesis presents various contributions to the study of frequentist properties of Bayesian nonparametric procedures. Although studying these methods from an asymptotic angle may seems restrictive, it allows to grasp the operation of the Bayesian machinery in extremely complex models. Furthermore, this approach is particularly useful to detect the characteristics of the prior that are strongly influential in the inference. Many general results have been proposed in the literature in this setting, however the more complex and realistic the models the further they get from the usual assumptions. Thus many models that are of great interest in practice are not covered by the general theory. If the study of a model that does not fall under the general theory has an interest on its owns, it also allows for a better understanding of the behaviour of Bayesian nonparametric methods in a general setting

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Mouline, Zineb. "Auto-assemblage d'objets dendritiques nanostructurés pour la fabrication de membranes et systèmes adaptatifs." Thesis, Montpellier, Ecole nationale supérieure de chimie, 2013. http://www.theses.fr/2013ENCM0007.

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Abstract:

L'objectif principal de ces travaux est l'exploration des propriétés émergentes qui accompagnent les processus d'auto-assemblages, à partir d'entités moléculaires ou macromoléculaires multivalentes. La fonctionnalisation appropriée des nano-objets auto-assemblés constitue un réel challenge compte tenu des nombreuses applications auxquelles ces systèmes peuvent répondre. Dans cette thèse nous nous sommes intéressés aux apports des différentes interactions dynamiques et réversibles dans la construction « bottom-up » de systèmes et membranes adaptatifs. Dans un premier temps, nous avons voulu explorer l'effet de la multivalence sur les interactions de faible énergie de type Lectine-Carbohydrates. Une autre partie des travaux consiste à incorporer des synthons dynamiques dans une matrice polymère de type polyetherimines, afin d'explorer leurs influences en transport de gaz. Enfin, nous avons mis à profit l'auto-organisation à l'échelle mésoscopique de copolymères triblocs ABA, dans l'élaboration de membranes avec des tailles de pores modulables en fonction des forces des interactions mises en jeu dans la construction du matériau membranaire. Ces interactions, qui varient en fonction des différents stimuli : Pression, pH et UV, sont explorées dans la perspective d'une application en ultrafiltration « adaptative »
The main objective of this work is the exploration of emergent properties that accompany the self-assembly process from multivalent molecular or macromolecular entities. The appropriate functionalization of self-assembled nano-objects is a real challenge given the numerous applications for which these systems can respond. Thus, research was performed in order to emphasize the different contributions of dynamic and reversible interactions, in the "bottom-up" construction of adaptive systems and membranes. At first, we explored the effect of multivalency on the low energy biomolecular interaction between a lectin and its ligand. Then, the incorporation of dynamic building blocks in a polyetherimines polymer matrix was performed in order to explore their influence on the transport of gases, namely CO2. Finally, we have taken advantage of the self-organization at the mesoscopic scale of ABA type triblock copolymers, in the development of membranes with adjustable pore size. Based on the strength of interactions involved in the construction of the material (supramolecular and/or covalent), it has been shown that the properties of the membranes vary as a function of different stimuli: pressure, pH and UV, leading to an "adaptive" ultrafiltration membrane

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Pagé, Vincent. "Développement et caractérisation de méthodes statistiques de détection et de localisation d'objets dans des images fortement bruitées." Aix-Marseille 3, 2001. http://www.theses.fr/2001AIX30051.

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Abstract:

Cette thèse est consacrée à la caractérisation et à la généralisation de techniques statistiques de détection et de localisation d'objets de forme connue dans des images fortement bruitées. Nous présentons tout d'abord un algorithme de détection optimale au sens de la théorie statistique de l'estimation adapté à des scènes perturbées par du bruit non-recouvrant décorrélé, dans lequel apparait un objet de forme connue, mais dont les niveaux de gris peuvent fluctuer. Cet algorithme utilise une fenetre d'analyse dont nous montrons que le choix dev la taille relève d'un compromis entre précision de l'estimation des paramètres de nuisance et robustesse aux inhomogénéités du fond. Nous généralisons ensuite le filtre précédent au cas de cibles de taille inconnues, en considérant le paramètre de taille comme un paramètre de nuisance supplémentaire. Nous donnons ensuite deux exemples d'applications ou cet algorithme peut etre employé avec profit, pour des scènes acquises à l'aide d'imageurs actifs, tel que les images SAR et les images polarimétriques
The object of this thesis is to caracterise and improve the existing methods for locating and detecting objects of known shapes and unknown greylevel distribution in noisy images. We use parametric image models that are different from the classic gaussian additive noise and more adapted to realistic situations. From these models, we determine some detection algorithms based on the Generalised Likelihood Test (GLRT) that optimize the probability of detection for a given fase alarm ratio. These algorithms use a test window to scan the image. We analyse the influence of the size of this test window as a compromise between the quality of estimation of the parameters of the model and the robustness to the inhomogeneities of the background. We then generalise this approach to the case of unknown size, by estimating the size of the target

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Lemaire, Jacques. "Étude de propriétés asymptotiques en classification." Nice, 1990. http://www.theses.fr/1990NICE4379.

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Abstract:

L'objectif de cette thèse est l'étude de propriétés de convergence des estimateurs construits dans un problème de classification d'un nombre fini de données, lorsque ce nombre tend vers l'infini. Un cadre probabiliste, pour cette étude est d'abord précisé. Le modèle sous-jacent est celui d'une décomposition sous la forme d'un mélange, de la loi de probabilité des observations. Nous citons quelques résultats de convergence montrant dans quelle mesure, des estimations consistantes des composantes du mélange étudié, peuvent produire des règles de classement asymptotiquement optimales. Ce résultat nous a incité à faire une étude bibliographique synthétique des méthodes d'estimation des composantes d'un mélange de densités de lois de probabilité. Nous abordons ensuite le cas des méthodes centroïdes, plus simples à mettre en œuvre. Dans une problématique ensembliste, nous avons tenté de généraliser plusieurs résultats asymptotiques antérieurs, en utilisant la notion d'integrande normale, introduite par Berliochi et Lassry, puis, dans un cadre d'approximation stochastique, le lemme de Robbins et Siegmund, de la théorie des martingales. Les résultats obtenus sont illustrés par une simulation numérique. Quatre annexes complètent ce document ; elles portent essentiellement sur les outils mathématiques utilisés

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Berger, Sylvain. "Contribution à la caractéristique des milieux poreux par des méthodes acoustiques : estimation des paramètres physiques." Le Mans, 2004. http://cyberdoc.univ-lemans.fr/theses/2004/2004LEMA1019.pdf.

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Abstract:

L'objectif de ce travail est de contribuer à la caractérisation du comportement acoustique des matériaux poreux saturés par un fluide. La première partie, théorique, présente les différents modèles qui décrivent la propagation des ondes acoustiques dans le milieu : la théorie du fluide équivalent, quand la structure est rigide, et la théorie de Biot, lorsque le squelette est mobile. Les interactions viscothermiques qui interviennent entre les différentes phases du matériau sont prises en compte par le modèle de Johnson-Allard. Les équations de propagation sont écrites dans les domaines fréquentiel et temporel. La deuxième partie, expérimentale, confronte la théorie aux expériences. Dans un premier temps, on s'intéresse au cas des matériaux poreux saturés par de l'air. En régime hautes fréquences les paramètres porosité et tortuosité sont évalués par des mesures ultrasonores en réflexion à différents angles d'incidence. En basses fréquences, on effectue des mesures en transmission dans un guide d'onde pour estimer la résistivité du milieu poreux. Dans un deuxième temps, on traite le cas de la propagation des ondes acoustiques en régime hautes fréquences, dans les milieux poreux saturés par un liquide. La théorie de Biot prédit alors l'existence de deux ondes longitudinales et d'une onde transversale. Aux paramètres acoustiques, s'ajoutent les paramètres mécaniques de la structure. On effectue à l'aide de simulations, une étude de la sensibilité de chaque grandeur physique sur l'opérateur de transmission dans le domaine temporel et sur les ondes transmises à travers le poreux. Du fait du nombre important d'inconnues, la caractérisation totale du matériau par inversion à partir de la seule mesure de l'onde transmise à travers le milieu poreux est impossible. En fixant les valeurs d'un certain nombre de paramètres, on peut néanmoins déterminer par inversion sur les signaux temporels transmis, un jeu de quelques paramètres comme la porosité, la tortuosité, la longueur caractéristique visqueuse et le module d'Young de la structure. Ces résultats sont utilisés par la suite pour tenter de caractériser l'os humain
The aim of this work is to contribute to the characterization of the acoustic behaviour of porous materials saturated by a fluid. The first section is theoretical. It presents the different models which describe the propagation of acoustic waves in porous media, namely : the equivalent fluid model for rigid skeleton, and the Biot theory for porous material with an elastic frame. The fluid-structure interactions that occur between the different phases of the material are taken into account by the Johnson-Allard model. The propagation equations are written in the domains of frequency and time. The second section is experimental. It confronts theory and experiment. First, the air-saturated porous media is looked at. In the high frequency domain, the acoustic parameters porosity and tortuosity, are determined from the measurements of reflected waves at different incidence angles. In the low frequency domain, the resistivity is estimated from the measurements of transmitted waves through porous samples situated in waveguide. Then, liquid-saturated porous materials are considered in the high frequency domain. The Biot theory predicts the existence of two compressional waves and one shear wave. In this case, mechanical parameters are added to the acoustic parameters. To study the sensitivity of each physical parameter, numerical simulations of transmitted waves in time domain are run by varying Biot parameters. Due to the high number of unknown factors, the characterization of the material is impossible if based solely on the measurement of the transmitted waves in normal incidence. However, by reducing the number of these unknown factors, some parameters such as porosity, tortuosity, viscous characteristic length and Young modulus, can be determined by inversion on the transmitted temporal signals. These results can subsequently be used to characterize the human bone

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Castillo, Ismaël. "Estimation semi-paramétrique à l'ordre 2 et applications." Paris 11, 2006. http://www.theses.fr/2006PA112049.

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Balestrat, Maxime. "Elaboration et caractérisation d'objets massifs nanocomposites base carbure de silicium comme absorbeurs solaires." Thesis, Limoges, 2019. http://www.theses.fr/2019LIMO0102.

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Abstract:

Pour améliorer l'efficacité de la conversion solaire en électricité, les Centrales solaires thermodynamiques (CSP) doivent relever le défi industriel de fonctionner à des températures élevées (jusqu’à 1000 °C). Les recherches et développements au cours des dernières années ont donc mis l'accent sur les matériaux qui composent l'absorbeur solaire, ou récepteur, dont le rôle est clé dans la performance globale du système CSP. Le carbure de silicium (SiC) présente une inertie chimique, une résistance à l'oxydation à haute température et une robustesse compatibles qui font de cette céramique la référence des matériaux récepteurs dans les CSP. Dans le cadre de cette thèse, il est développé différentes compositions de matériaux composites à matrice en SiC, issues de toute la chimie des polymères précéramiques. L’incorporation chimique, dans ces polymères, d’éléments précurseurs d’une seconde phase carbonitrure de titane permet d’améliorer la sélectivité optique du matériau final. Les précurseurs des systèmes TiCxN(1-x)/Si(B)C et TiCxN(1-x)/SiC(N) (avec 0<1) ont principalement été étudiés par RMN solide et spectroscopie infrarouge. La céramisation de ces polymères a été suivie par ATG/MS. Et enfin, les phases céramiques obtenues ont été principalement caractérisées par DRX, Raman, MEB-EDX et TEM. L’élaboration en pièces denses de matériaux dans ces mêmes systèmes a également été développée dans ce travail de thèse par un procède de compactage à chaud des polymères ou par des techniques de frittage flash sous charge des poudres amorphes. Des mesures de réflectance et de propriétés mécaniques ont ainsi pu être effectuées
A common industrial challenge to improve the efficiency of the solar-to-electricity conversion for concentrating solar power (CSP) is to operate at high temperatures (around 1000°C). Research and development efforts on over recent years have therefore focused on the materials that compose the solar absorber which plays the key role in the overall CSP system performance. Silicon carbide (SiC) exhibits a chemical inertness, a high temperature oxidation resistance and a robustness compatible with the operating conditions of further CSP systems. In this work, Polymer derived nanocomposites ceramics TiCxN(1-x)/Si(B)C et TiCxN(1-x)/SiC(N) (with 0<1) have been developed to be use as solar absorber. A complete characterization from the polymer to the final material is done using techniques as Solid-state NMR, FTIR, TGA, XRD, Raman SEM and TEM. The bulk shaping process was also investigated. Hot pressing at the polymeric state and Flash Sintering on amorphous PDCs powders has been done

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Jeong, Jena. "Estimation de la fiabilité de la résistance mécanique du cristal soumis à un choc thermique." Metz, 2003. http://www.theses.fr/2003METZ019S.

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Abstract:

La protection de l'environnoment conduit à envisager de réduire la teneur en oxyde de plomb dans le cristal dans les pays de l'Union Européenne. Le remplacement de l'oxyde de plomb par d'autres oxydes a des conséquences sur les propriétés physiques et mécaniques du matériau. C'est ainsi que le coefficient de dilatation et de la résistance à la rupture vont être modifiés. L'augmentation du coefficient de dilatation thermique accroît les risques de choc thermique lors de toute opération de lavage à l'eau chaude. Le cristal est un matériaux fragile qui peur devenir très sensible sous l'effet d'un choc thermique à cause de sa faible valeur de conductivité thermique. Les contraintes dues à un choc thermique peuvent devenir suffisamment élevées pour dépasser la valeur de la résistance à la rupture.

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Carminati, Lionel. "Détection et suivi d'objets dans les scènes animées : application à la vidéo surveillance." Bordeaux 1, 2006. http://www.theses.fr/2006BOR13190.

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Abstract:

Dans le cadre de cette thèse nous nous sommes intéressés à l'application des outils d'apprentissage statistique aux problèmes d'extraction et de suivi d'objets dans le contexte de la surveillance vidéo par des caméras statiques. Notre étude se déroule en trois phases : la première consiste à détecter l'ensemble des objets en mouvement par l'analyse des variations de luminosité au cours du temps. Nous avons proposé pour cela une méthode de détection de tels objets dans la continuité des travaux de Grimson et Stauffer à la base de la modélisation de la luminance des pixels par des mélanges des lois Gaussiennes. Nous proposons une règle de décision statistique au sens du MAP simplifiée pour satisfaire les contraintes temps-réel. Une régularisation des résultats de la détection par modélisation des champs des étiquettes en tant que champs de Markov nous a permis d'obtenir des masques de mouvement les plus complets aussi bien au niveau spatial que temporel. Suite à cette première analyse, un deuxième processus de détection est exécuté en vue de l'identification d'un ou plusieurs objets d'intérêt. L'ensemble de ces objets est prédéfini au préalable par un opérateur. Dans le cadre de ce travail, nous avons envisagé une application concrète, celle de la détection de visages, tout en considérant des solutions statistiques de classification suffisamment généralistes ainsi qu'une étude des espaces de représentation adéquats. Nous avons étudié et déployé un classifieur à base de Support Vector Machine -SVM-. Afin d'optimiser les temps de calcul, nous avons proposé une méthode d'élimination des vecteurs de support linéairement dépendants ainsi qu'un schéma de détection de l'objet d'intérêt uniquement dans les zones de mouvement précédemment détectées. Enfin, la troisième contribution de cette thèse consiste en un outil de suivi d'objet appris avec un modèle de mouvement affine complet de premier ordre et ceci à la base du même formalisme SVM. Ici les paramètres de classifieur appris à l'étape de la détection sont réutilisés pour le suivi. Ce modèle permet ainsi de gérer les mouvements complexes des objets filmés dans des environnements naturels.

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Didi, Sultana. "Quelques propriétés asymptotiques en estimation non paramétrique de fonctionnelles de processus stationnaires en temps continu." Thesis, Paris 6, 2014. http://www.theses.fr/2014PA066191/document.

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Abstract:

Les travaux de cette thèse portent sur les problèmes d’estimation non paramétrique des fonctions de densité, de régression et du mode conditionnel associés à des processus stationnaires à temps continu. La motivation essentielle est d’établir des propriétés asymptotiques tout en considérant un cadre de dépendance des données assez général qui puisse être facilement utilisé en pratique. Cette contribution se compose de quatre parties. La première partie est consacrée à l’état de l’art relatif à la problématique qui situe bien notre contribution dans la littérature. Dans le deuxième partie, nous nous intéressons à l’estimation, par la méthode du noyau, de la densité pour laquelle nous établissons des résultats de convergence presque sûre, ponctuelle et uniforme, avec des vitesses de convergence. Dans les parties suivantes, les données sont supposées stationnaires et ergodiques. Dans la troisième partie, des propriétés asymptotiques similaires sont établies pour l’estimation à noyau de la fonction de régression. Dans le même esprit, nous étudions dans la quatrième partie, l’estimation à noyau de la fonction mode conditionnel pour lequel nous établissons des propriétés de consistance avec des vitesses de convergence. L’estimateur proposé ici se positionne comme une alternative à celui de la fonction de régression dans les problèmes de prévision
The work of this thesis focuses upon some nonparametric estimation problems. More precisely, considering kernel estimators of the density, the regression and the conditional mode functions associated to a stationary continuous-time process, we aim at establishing some asymptotic properties while taking a sufficiently general dependency framework for the data as to be easily used in practice. The present manuscript includes four parts. The first one gives the state of the art related to the field of our concern and identifies well our contribution as compared to the existing results in the literature. In the second part, we focus on the kernel density estimation. In a rather general dependency setting, where we use a martingale difference device and a technique based on a sequence of projections on -fields, we establish the almost sure pointwise and uniform consistencies with rates of our estimate. In the third part, similar asymptotic properties are established for the kernel estimator of the regression function. Here and below, the processes are assumed to be ergodic In the same spirit, we study in the fourth part, the kernel estimate of conditional mode function for which we establish consistency properties with rates of convergence. The proposed estimator may be viewed as an alternative in the prediction issues to the usual regression function

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Klaver, Anne. "Estimation des propriétés optiques des poussières désertiques d'origines saharienne et sahélienne, à proximité de leurs zones sources d'émission, à partir de leurs propriétés physico-chimiques." Paris 7, 2012. http://www.theses.fr/2012PA077179.

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Abstract:

Par absorption et diffusion des rayonnements solaire et tellurique les poussières désertiques agissent directement sur le bilan radiatif terrestre. À l'échelle globale, l'effet radiatif direct des poussières est actuellement estimé entre -0. 56 et + 0. 1 W m⁻², ne permettant pas de conclure sur le fait que les poussières induisent un refroidissement ou un réchauffement du système Terre/Atmosphère. L'estimation de cet effet demeure encore incertaine en raison de la connaissance limitée que nous avons des propriétés optiques de diffusion et d'absorption des poussières en lien avec leurs propriétés physico-chimiques. Mon travail s'inscrit dans cette problématique de réduction de ces incertitudes. Il a consisté à étudier les propriétés physico-chimiques (composition minéralogique, taille et forme) et optiques (coefficients de diffusion, d'absorption et d'extinction, albédo de simple diffusion et paramètre d'asymétrie) des poussières en Afrique de l'ouest observées dans le cadre du programme d'Analyse Multidisciplinaire de la Mousson Africaine (AMMA) à la station de Banizoumbou (Niger) en hiver et en été 2006. Les observations ont été utilisées pour effectuer des études de fermeture des propriétés optiques à l'aide d'un modèle optique. J'ai cherché à déterminer s'il est possible d'estimer les propriétés optiques des poussières à partir de la connaissance de leurs propriétés physico-chimiques. J'ai montré une bonne représentation des coefficients de diffusion et d'extinction par le calcul (écart calcul/mesure < 13 %). Cependant des efforts doivent être réalisés concernant l'estimation du coefficient d'absorption et de l'albédo de simple diffusion (écart calcul/mesure jusqu'à 291 %)
By absorption and scattering of the solar and terrestrial radiations, mineral dust has a direct radiative effect. At the global scale, this direct radiative effet is currently estimated between -0. 56 and + 0. 1 W m⁻², which doesn't allow to say if the mineral dust cools or warms the Earth/Atmosphere System. The estimation of this effect still remains uncertain because of the limited knowledge concerning the optical properties of mineral dust (scattering and absorption) which are linked with their physico-chemical properties. My work is incorporated within the issues of the reduction of these uncertainties. It involved the study of the physico-chemical (mineralogical composition, size and shape) and optical (scattering, absorption and extinction coefficients, single scattering albedo and asymmetry parameter) properties of thé minéral dust coming from western Africa, observed in the framework of the African Monsoon Multidisciplinary Analysis (AMMA) program at Banizoumbou (Niger) station in winter and summer 2006. With an optical model, these observations have been used in order to perform closure studies of the optical properties. I tried to determine if it is possible to estimate the optical properties of the mineral dust based on the knowledge of their physico-chemical properties. I showed a good representation of the scattering and absorption coefficients by calculation (calculation/measurement discrepancy < 13 %). However, efforts have to be performed concerning the estimation of the absorption coefficient and single scattering albedo (calculation/measurement discrepancy up to 291 %)

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Ania, Briseño Ignacio de Jesús. "Bases d'objets : une infrastructure de représentation de connaissances pour la gestion de données en CAO." Grenoble INPG, 1988. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00326591.

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Abstract:

Présentation d'une infrastructure de représentation de connaissances centrée objet, développée pour la conception, la manipulation et le contrôle de l'intégrité des bases de données des environnements de conception assistée par ordinateur. Cette infrastructure intégré des concepts et des techniques développées dans les domaines des bases de données, de l'intelligence artificielle et des langages de programmation, tels que l'héritage de propriétés , l'attachement procédural et l'emploi de mécanismes d'abstraction

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Lemaitre, Cedric. "DEFINITION ET ETUDE DES PERFORMANCES D'UN DETECTEUR DE STRUCTURES CURVILINEAIRES. APPLICATION A LA STEREOSCOPIE ET LA DETECTION D'OBJETS FILAIRES." Phd thesis, Université de Bourgogne, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00603569.

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Abstract:

Les travaux présentés dans ce manuscrit s'inscrivent dans le contexte de la mise en correspondance. En effet nous montrons l'intérêt de régions spécifiques, les régions curvilinéaires, dans le cadre des applications de mise en correspondances. Dans cette optique, nous avons développé un détecteur spécifique aux régions curvilinéaires. De plus afin de réaliser la mise en correspondance des régions, un descripteur spécifique aux régions curvilinéaires a été développé. L'évaluation du descripteur a été réalisée en deux temps. Dans un premier temps, nous avons étudié et comparé les performances de segmentation du détecteur de régions curvilinéaires, notamment dans le contexte de la segmentation des veines de la rétine. Dans un second temps, les performances du détecteur (associés à son descripteur spécifique) en termes de mise en correspondance ont été évaluées. Cette étude a été menée en utilisant la méthode de K. Mikolajczyk, cette méthodologie permet d'obtenir à la fois les performances globales du détecteur mais de le comparer avec des détecteurs dit " standards ". Les applications présentées au sein de ce manuscrit sont, elles aussi, de deux types. Dans un premier temps, nous présentons deux applications de segmentation qui sont : la détection de cordon de colle sur les culasses de moteur avant assemblage ainsi que la détection de l'aorte dans des coupes sagittales effectuées à l'aide d'imageur IRM. Le second type d'application est les applications de mise en correspondances. Dans ce champ d'application, nous avons proposés l'estimation automatique d'homographie.

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Combe, Corine. "Estimation de la sélectivité en nanofiltration à partir des propriétés du matériau membranaire : Modèles de transport." Toulouse 3, 1996. http://www.theses.fr/1996TOU30201.

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Abstract:

Face a un probleme de filtration par membrane, l'operateur est confronte au choix delicat du milieu poreux et des conditions operatoires les mieux adaptees a la solution a traiter. Les difficultes rencontrees pour predire les parametres de la separation (flux de solvant et retention de solute) orientent les recherches vers une etude specifique des relations entre certaines caracteristiques de la membrane, mesurees par des techniques physiques et chimiques et les resultats en termes de filtration. Dans le cas particulier de la nanofiltration, des modeles sont etablis pour decrire le transfert des solutes en incluant la polarisation de concentration, l'effet sterique et l'effet de charge. Leur domaine de validite est determine par des experiences sur membranes organiques. Des analyses physiques et chimiques sur une membrane ceramique permettent l'acquisition de donnees (distribution de rayon de pore, porosite, epaisseur de la couche filtrante, charge) necessaires a la modelisation de la retention. Ces valeurs, introduites dans les modeles, conduisent a une amelioration de la prediction des resultats de filtration. Bien que la question de l'usage d'un modele d'ecoulement macroscopique a l'echelle microscopique reste posee, cette methode de travail conduit a une bonne representation phenomenologique de ce qui se passe a l'echelle submicronique. Elle offre une meilleure comprehension des mecanismes de transfert, aide le fabricant lors de la synthese de la membrane afin de l'appliquer au probleme soumis par l'ingenieur et permet a l'operateur de s'affranchir de nombreux essais de faisabilite de separation sur des membranes du commerce

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Cordeiro, Cavalcanti Fabiano. "Caractérisation thermique de produits de l'état liquide à l'état solide." Lyon, INSA, 2006. http://theses.insa-lyon.fr/publication/2006ISAL0006/these.pdf.

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Abstract:

Ce travail consiste à concevoir et à réaliser un dispositif expérimental permettant la détermination simultanée de propriétés thermophysiques de produits (eau, paraffine et n-hexadecane) caractérisant son état liquide et solide ainsi que le changement de phase. Les propriétés considérées sont les conductivités thermiques et les capacités thermiques massiques dans les états solides et liquides, la température et la chaleur latente de changement de phase. Ces propriétés sont déterminées grâce à la méthode de Levenberg-Marquardt. Cette technique, qui est une amélioration de la méthode de Gauss, est largement employée dans des problèmes d'estimation des paramètres. On utilise des mesures transitoires des températures aux interfaces du produit pour identifier les propriétés recherchées. Préalablement, une analyse des coefficients de sensibilité apporte des informations essentielles à la mise au point de l'algorithme d'identification
The aim of this work is to propose a new experimental set-up that allows the thermal characterization of an industrial product (water, paraffin and n-hexadecane) undergoing phase change, i. E. Solidification/fusion. The considered properties are the thermal conductivities and heat capacities in the liquid and solid states, the phase change temperature and the latent heat. These properties are identified simultaneously by using Levenberg-Marquardt's method. Transient measurements of temperature at the extremities of the sample are used to solve the parameter estimation problem. A sensitivity coefficient analysis is realized and we use this study to present the optimal methodology of identification

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Gautier, Pascal. "Gels anisotropes à matrice nématique : étude des propriétés et des stsructures." Montpellier 2, 1999. http://www.theses.fr/1999MON20050.

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Abstract:

Les gels anisotropes, constitues par une phase cristal liquide nematique orientee et par un reseau de polymere tridimensionnel reticule, sont susceptibles de commuter d'un etat transparent a un etat diffusant sous l'effet d'un champ electrique. Le reseau de polymere est realise par photopolymerisation de diacrylates ou de dimethacrylates mesomorphes sous des conditions telles que le melange binaire monomere-cristal liquide forme une phase cristal liquide. Le diagramme d'equilibre peut etre predit par la loi de schroeder-van laar. Le suivi de la polymerisation par spectroscopie infrarouge a permis de determiner les caracteristiques de la cinetique de photopolymerisation des monomeres en solution dans un nematique. La reversibilite des caracteristiques electrooptiques est assuree lorsque le taux de reticulation du gel est suffisamment eleve. Le reseau de polymere mais egalement la fraction de monomeres n'ayant pas reagi modifie certaines proprietes du cristal liquide comme le parametre d'ordre ou la transition nematique-isotrope. L'etude des structures du gel a ete realisee par diffusion neutronique et par diffusion de lumiere. Elle met en evidence que le reseau de polymere est constitue par des plans plus ou moins interconnectes et orientes parallelement au directeur du nematique. Ces plans forment des cavites cylindriques confinant ainsi le nematique. Des correlations entre la structure des gels et certaines caracteristiques electrooptiques ont ete etablies.

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Plana, Vincent. "Caractérisation par méthode inverse et modélisation des propriétés thermophysiques orthotropes des matériaux composites." École nationale supérieure de l'aéronautique et de l'espace (Toulouse ; 1972-2007), 2003. http://www.theses.fr/2003ESAE0004.

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Abstract:

Dans un premier temps, le comportement thermique d’une structure composite constituée d’un renfort fibreux et d’une matrice en résine a été étudié. L’utilisation d’une méthode numérique basée sur le principe de la "plaque chaude gardée" permet alors de calculer les conductivités effectives d’un composite orthotrope en fonction de sa géométrie et de la nature de ses constituants dans le cas de configurations tridimensionnelles complexes. Le deuxième objectif de cette étude concerne la détermination expérimentale des propriétés thermophysiques de ces composites à renforcements orientés. A cette fin, un banc de mesure a été développé. Son principe repose sur l'observation par thermographie infrarouge de la face arrière d'un échantillon excité thermiquement sur sa face avant par l’application d’un flux de chaleur inhomogene. La mise en oeuvre d’une méthode inverse permet alors d’identifier simultanément les trois conductivités orthotropes et la capacité thermique de la plaque ainsi testée.

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Lozano, Sylvain. "Estimation des propriétés écotoxicologiques de substances chimiques par méthodes in silico : définition de modèles globaux ou spécifiques." Caen, 2010. http://www.theses.fr/2010CAEN4070.

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Abstract:

Avec l’entrée en vigueur de la législation REACH (Registration, Evaluation, Authorization and restriction of Chemicals) en juin 2007, le monde industriel se voit imposer l’évaluation détaillée des risques associés à chaque substance chimique produite ou importée au sein de l’Union Européenne à plus d’une tonne par an. Depuis maintenant plusieurs années, notre laboratoire développe des méthodes in silico permettant de prédire l’écotoxicité de composés chimiques à partir de leur structure : ces méthodes sont appelées des relations quantitatives structures-activités (QSAR). En accord avec la législation REACH, nous avons utilisé ces méthodes dans le but de créer des modèles QSAR permettant de prédire la toxicité des substances sur trois espèces aquatiques : les algues, les daphnies et les poissons. Les modèles créés sont de deux sortes. Nous mettrons en avant la création de modèles globaux, qui font abstraction de la famille chimique ou du mode d’action (MOA) des substances considérées, et de modèles QSAR spécifiques d’un MOA. Enfin, un exemple d’utilisation de ces modèles QSAR est présenté. Ces derniers sont utilisés dans le but de prédire la phrase de risque associée à une molécule
From the adoption, in June 2007, of the new European Union control system called REACH (Registration, Evaluation and Authorization of Chemicals), the industrials are imposed to detail the risk assessment associated to each chemical produced or imported in the European Union. Our laboratory has developed for many years in silico methods to predict ecotoxicity of chemicals, directly from their chemical structure. Such methods are called quantitative structure-activity relationships (QSAR). In line with the REACH legislation, these methods were carried out in order to create QSAR models predicting the toxicity towards three aquatic species: algae, daphnids and fish. We developed two kinds of models: (1) global models which made abstraction of the chemical family or the mode of action (MOA) associated to the chemicals; (2) specific QSAR models associated to particular MOA. Finally, these models were applied for the estimation of the risk phrases associated to chemical compounds

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Ahidar-Coutrix, Adil. "Surfaces quantile : propriétés, convergences et applications." Thesis, Toulouse 3, 2015. http://www.theses.fr/2015TOU30047/document.

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Abstract:

Dans la thèse on introduit et on étudie une généralisation spatiale sur $\R^d$ du quantile réel usuel sous la forme d'une surface quantile via des formes $\phi$ et d'un point d'observation $O$. Notre point de départ est de simplement admettre la subjectivité due à l'absence de relation d'ordre totale dans $\R^d$ et donc de développer une vision locale et directionnelle des données. Ainsi, les observations seront ordonnées du point de vue d'un observateur se trouvant à un point $O \in \R^d$. Dans le chapitre 2, on introduit la notion du quantile vue d'un observateur $O$ dans la direction $u \in \Sd$ et de niveau $\alpha$ via des des demi-espaces orthogonaux à chaque direction d'observation. Ce choix de classe implique que les résultats de convergence ne dépendent pas du choix de $O$. Sous des hypothèses minimales de régularité, l'ensemble des points quantile vue de $O$ définit une surface fermée. Sous hypothèses minimales, on établit pour les surfaces quantile empiriques associées les théorèmes limites uniformément en le niveau de quantile et la direction d'observation, avec vitesses asymptotiques et bornes d'approximation non-asymptotiques. Principalement la LGNU, la LLI, le TCLU, le principe d'invariance fort uniforme puis enfin l'approximation du type Bahadur-Kiefer uniforme, et avec vitesse d'approximation. Dans le chapitre 3, on étend les résultats du chapitre précédent au cas où les formes $\phi$ sont prises dans une classe plus générale (fonctions, surfaces, projections géodésiques, etc) que des demi-espaces qui correspondent à des projections orthogonales par direction. Dans ce cadre plus général, les résultats dépendent fortement du choix de $O$, et c'est ce qui permet de tirer des interprétations statistiques. Dans le chapitre 4, des conséquences méthodologiques en statistique inférentielle sont tirées. Tout d'abord on introduit une nouvelle notion de champ de profondeurs directionnelles baptisée champ d'altitude. Ensuite, on définit une notion de distance entre lois de probabilité, basée sur la comparaison des deux collections de surfaces quantile du type Gini-Lorrentz. La convergence avec vitesse des mesures empiriques pour cette distance quantile, permet de construire différents tests en contrôlant leurs niveaux et leurs puissances. Enfin, on donne une version des résultats dans le cas où une information auxiliaire est disponible sur une ou plusieurs coordonnées sous la forme de la connaissance exacte de la loi sur une partition finie
The main issue of the thesis is the development of spatial generalizations on $\R^d$ of the usual real quantile. Facing the usual fact that $\R^d$ is not naturally ordered, our idea is to simply admit subjectivity and thus to define a local viewpoint rather than a global one, anchored at some point of reference $O$ and arbitrary shape $\phi$ with the motivation of crossing information gathered by changing viewpoint $O$, shape $\phi$ and $\alpha$-th order of quantile. In Chapter 2, we study the spatial quantile points seen from an observer $O$ in a direction $u \in \Sd$ of level $\alpha$ through the class of the half-spaces orthogonal to the direction $u$. This choice implies that the convergence theorems do not depend on the choice of $O$. Under minimal regularity assumptions, the set of all quantile points seen from $O$ is a closed surface. Under minimal assumptions, we establish for the associated empirical quantile surfaces the convergence theorems uniformly on the quantile level and the observation direction with the asymptotic speed and non-asymptotic bounds of approximation. Mainly, we establish the ULLN, the ULIL, the UCLT, the uniform strong invariance principle and finally the Bahadur-Kiefer type embedding, with the approximation speed rate. In Chapter 3, all the results of the previous chapter are extended to the case where the shapes $ \phi $ are taken in a class more general (functions, surfaces, geodesic projections, etc) than orthogonal projections (half-spaces). In this general setting, the results depend strongly on the choice of $ O $. It is this dependence which permit to draw statistical interpretations: modes detection, mass localization, etc. In Chapter 4, some methodological consequences in inferential statistics are drawn. First we introduce a new concept of directional depth fields called altitude fields. In a second application is defined a new distances between probability distributions, based on the comparison of two collections of quantile surfaces, which are indexes of the type Gini-Lorrentz. The convergence with speed of the empirical quantile measures for these distances, can build different tests with control of their level and their power. A third use of the quantile surfaces is for the case where $ \alpha = 1/2$. Finally, we give a version of our theorems in the case where auxiliary information is available on one or more coordinates of the random variable. By assuming known the probability of the elements of a finite partition, the asymptotic variance of the limiting process decreases and the simulations with few points clearly shows the reframe of the estimated surfaces to the real ones

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Mellizo, Suarez Claudia Andrea. "Estimation du module réversible des matériaux granulaires de chaussées." Thesis, Université Laval, 2010. http://www.theses.ulaval.ca/2010/27405/27405.pdf.

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Tu, Xiao-Wei. "Détection et estimation des objets mobiles dans une séquence d'images." Compiègne, 1987. http://www.theses.fr/1987COMPD063.

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Abstract:

Une méthodologie d’analyse d’une séquence d’images, contenant des objets relativement simples tels que des polyédres mobiles (Blocs), est présentée. Pourquoi les objets polyédriques ? Simplement, parce qu’une scène assez complexe peut être décrite par un ensemble de blocs et qu’un site naturel peut être décomposé en objet approximativement polyédriques. En ce qui concerne les algorithmes de traitements, on sait que les primitives associées aux blocs sont très faciles à extraire (notion de segments de droites, notion d’aire d’une forme polygonale et notion de contour ou de frontière de l’objet). Cette méthodologie permet de détecter des objets mobiles et éventuellement d’estimer les paramètres du mouvement ou de l’objet en mouvement. L’approche générale comporte quatre étapes : la première consiste à appliquer des opérations linéaires et non-linéaires sur les images acquises (par une caméra de type CCD), afin d’éliminer le bruit et d’obtenir des images plus contrastées. Ensuite, le renforcement de contours ayant été effectué par une méthode de relaxation, on applique des procédures de détection, de suivi et de codage de contours qui débouchent sur l’extraction de primitives (segments de droites, angles,. . . ). Parallèlement, un système de contours d’image 3-D est réalisé pour tester le comportement des algorithmes. La deuxième étape permet de construire une structure de données de type « multilistes », déduite des éléments significatifs correspondant aux primitives détectées dans la première étape. Cette structure est bien adaptée à une mise en correspondance ultérieure des primitives. La segmentation est généralement effectuée selon une approche descendante par création d’une structure de donnée « quadtree » qui permet de compléter l’information de la scène. Dans la troisième étape, on effectue la mise en correspondance par une méthode de relaxation discrète, des éléments des structures précédemment construite. A la dernière étape, les primitives, plus précisément les pixels mis en correspondance, sont choisis et utilisés pour estimer les paramètres de mouvement des objets considérés. Des essais expérimentaux effectués sur chaque étape donnent des résultats satisfaisants. Il semble donc que cette démarche soit intéressante.

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Gerber, Fanny. "Estimation du contenu en eau de la végétation par télédétection hyperspectrale dans le infrarouge." Paris, Institut de physique du globe, 2011. http://www.theses.fr/2011GLOB0006.

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De, Brémond D'Ars Jean. "Estimation des propriétés rhéologiques des magmas par l'étude des instabilités gravitaires : Pétrologie du complexe plutonique lite de Guernesey." Phd thesis, Université Rennes 1, 1989. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00619374.

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Abstract:

L'objectif principal de ce travail est de déterminer dans quelle mesure l'étude de phénomènes physiques, secondaires par rapport à la différenciation magmatique, permet d'apporter des contraintes pour la reconstitution de l'évolution des chambres magmatiques. Dans un premier temps, une étude pétrologique de l'objet choisi -le Complexe plutonique Nord de Guernesey- a été réalisée. On en retire à la fois des résultats intéressant la géologie régionale et les paramètres de base pour l'étude des phénomènes physiques secondaires. Les résultats d'ordre régional consistent en la mise en évidence ou la confirmation de plusieurs points. On a ainsi montré que le Complexe plutonique Nord de Guernesey est un massif calco-alcalin d'âge cadomien (550-560 Ma) constitué de quatre intrusions. Les deux ensembles les plus basiques: le Gabbro de Saint-Peter-Port et le Groupe Dioritique de Bordeaux sont des formations litées qui constituent les témoins d'une ancienne chambre magmatique. Les relations entre gabbros et diorites ne peuvent être établies avec certitude, mais plusieurs critères pétrographiques et géochimiques incitent à penser qu'ils se - rattachent à une même évolution magmatique. Les deux intrusions les plus acides: la Granodiorite de L'Ancresse et le Granite de Cobo apparaissent résulter du mélange d'un constituant basique apparenté aux liquides gabbro-dioritiques et d'un constituant dérivant de la fusion crustale induite par la mise en place de la chambre magmatique basique. Le Groupe Dioritique de Bordeaux, et plus précisément le type Beaucette que l'on observe sur la côte Est de l'île, présente de nombreuses figures particulières traduisant l'intervention de phénomènes magmatiques divers venant se superposer à l'évolution magmatique principale par cristallisation fractionnée. On a ainsi des indications de l'importance des phénomènes tels que les mélanges dans les chambres magmatiques calco-alcalines. Certaines structures qui évoquent des figures de charge sédimentaires sont particuiièrement bien déveioppées à ia pointe Nord-Est de l'île. Ce sont elles qui ont été choisies pour étudier l'importance des phénomènes physiques de second ordre dans les chambres magmatiques. En effet, les mécanismes d'instabilité gravitaire ont une signification suffisamment simple pour permettre ce type d'approche.

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Dissertations / Theses on the topic 'Estimation de propriétés d'objets'

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