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Dissertations / Theses on the topic 'Filtres à ADN – Modèles mathématiques'
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Brun, Yseult. "Modèles complexes de relations concentration-temps-effet appliqués à des agents thérapeutiques seuls ou en combinaison : modélisation de combinaisons d'amphotéricine B, micafungine et nikkomycine Z sur Aspergillus fumigatus in vitro utilisant un nouveau paradigme de surface de réponse ; analyse mathématique de ce nouveau modèle de surface de réponse ; et modélisation simultanée de relations concentration-effet et temps-effet pour des données d'expression de gène issues de puces à ARN." Paris 5, 2007. http://www.theses.fr/2007PA05P604.
Full textAbstract:
A. Fumigatus a été exposé à 91 mélanges d’amphothericine B, micafungine et nykkomycine Z. Le meilleur modèle est un modèle global de surface de réponse avec des équations polynomièles pour m et CI50. On voit une large région de synergie, sur le bord micafungine et nykkomycine Z (proportions normalisées équivalentes), et vers le milieu de la figure. On a simulé différents profiles de m et CI50 en variant systématiquement les paramètres des polynomes. Pour CI50, on a pu simuler des isoboles assymétriques et irrégulières, mais passant au maximum 2 fois la ligne d’additivité. Enfin, l’évolution dans le temps et la relation concentration-effet pour des données de microarrays ont ete fittés simultanément, avec comme sous-modèles respectifs un modèle de croissance / décroissance exponentiel et un modèle de Hill. Les données étaient une base de résultats Affymetrix HG-U95Av2 de 51 arrays, aprés exposition au cisplatine ou à l’oxaliplatine de cellules de carcinome ovarien humain A2780. 18 gènes ont été sélectionés. Une comparaison des paramètres permet de voir les gènes présentant des profiles différentsA. Fumigatus was exposed to 91 fixed ratio combinations of amphotericin B, micafungin, and nikkomycin Z. Effect was assessed with an XTT assay. The best model was an overall response surface including polynomial equations for m and CI50. There was a large zone of synergy, mostly at the nikkomycin Z / micafungin edge and into the center of the ternary plots. The effect of changing the values of the different polynomial parameters for m and CI50 was systematically simulated. For CI50, asymmetrical and irregular isobols could be simulated, and the additivity line could be crossed twice at maximum. Finally, time-course and concentration-effect of gene expressions from microarray studies were fitted simultaneously, the respective submodels being the exponential increase / decrease model and the Hill model. The dataset was an Affymetrix HG-U95Av2 51 arrays dataset, after exposure of A2780 human ovarian carcinoma cells to cisplatin and oxaliplatin, focusing on 18 selected genes. Comparisons of model parameters helped distinguish genes with various expression patterns and could also help in understanding the molecular mechanisms of the agents, and their timing
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Berard, Caroline. "Modèles à variables latentes pour des données issues de tiling arrays : Applications aux expériences de ChIP-chip et de transcriptome." Thesis, Paris, AgroParisTech, 2011. http://www.theses.fr/2011AGPT0067.
Full textAbstract:
Les puces tiling arrays sont des puces à haute densité permettant l'exploration des génomes à grande échelle. Elles sont impliquées dans l'étude de l'expression des gènes et de la détection de nouveaux transcrits grâce aux expériences de transcriptome, ainsi que dans l'étude des mécanismes de régulation de l'expression des gènes grâce aux expériences de ChIP-chip. Dans l'objectif d'analyser des données de ChIP-chip et de transcriptome, nous proposons une modélisation fondée sur les modèles à variables latentes, en particulier les modèles de Markov cachés, qui sont des méthodes usuelles de classification non-supervisée. Les caractéristiques biologiques du signal issu des puces tiling arrays telles que la dépendance spatiale des observations le long du génome et l'annotation structurale sont intégrées dans la modélisation. D'autre part, les modèles sont adaptés en fonction de la question biologique et une modélisation est proposée pour chaque type d'expériences. Nous proposons un mélange de régressions pour la comparaison de deux échantillons dont l'un peut être considéré comme un échantillon de référence (ChIP-chip), ainsi qu'un modèle gaussien bidimensionnel avec des contraintes sur la matrice de variance lorsque les deux échantillons jouent des rôles symétriques (transcriptome). Enfin, une modélisation semi-paramétrique autorisant des distributions plus flexibles pour la loi d'émission est envisagée. Dans un objectif de classification, nous proposons un contrôle de faux-positifs dans le cas d'une classification à deux groupes et pour des observations indépendantes. Puis, nous nous intéressons à la classification d'un ensemble d'observations constituant une région d'intérêt, telle que les gènes. Les différents modèles sont illustrés sur des jeux de données réelles de ChIP-chip et de transcriptome issus d'une puce NimbleGen couvrant le génome entier d'Arabidopsis thalianaTiling arrays make possible a large scale exploration of the genome with high resolution. Biological questions usually addressed are either the gene expression or the detection of transcribed regions which can be investigated via transcriptomic experiments, and also the regulation of gene expression thanks to ChIP-chip experiments. In order to analyse ChIP-chip and transcriptomic data, we propose latent variable models, especially Hidden Markov Models, which are part of unsupervised classification methods. The biological features of the tiling arrays signal, such as the spatial dependence between observations along the genome and structural annotation are integrated in the model. Moreover, the models are adapted to the biological question at hand and a model is proposed for each type of experiment. We propose a mixture of regressions for the comparison of two samples, when one sample can be considered as a reference sample (ChIP-chip), and a two-dimensional Gaussian model with constraints on the variance parameter when the two samples play symmetrical roles (transcriptome). Finally, a semi-parametric modeling is considered, allowing more flexible emission distributions. With the objective of classification, we propose a false-positive control in the case of a two-cluster classification and for independent observations. Then, we focus on the classification of a set of observations forming a region of interest such as a gene. The different models are illustrated on real ChIP-chip and transcriptomic datasets coming from a NimbleGen tiling array covering the entire genome of Arabidopsis thaliana
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Guffon, Séverine. "Modélisation et commandes à structure variable de filtres actifs de puissance." Grenoble INPG, 2000. http://www.theses.fr/2000INPG0051.
Full textAbstract:
La présente thèse traite de la commande à structure variable de l'onduleur de tension utilisé comme filtre actif de puissance. La commande à structure variable et ses modes glissants associés s'intéresse au suivi de trajectoire des courants côté alternatif. Le filtrage actif quant à lui est rendu nécessaire par la prolifération des sources de pollution harmonique ainsi que par multiplicité des charges sensibles et/ou critiques. La thèse débute par une introduction au filtrage actif ; la commande à structure variable avec son approche non linéaire est abordée au second chapitre pour y être appliquée à un cas multivariable fortement découplé. L'approche multivariable est illustrée au chapitre quatre par un filtre actif triphasé. Une commande basée sur la commande dite équivalente est décrite et améliorée afin de faire face à des problèmes de perte de commande et de spectre de découpage dispersé. La partie expérimentale développée montre la possibilité de réalisation des commandes mises au point. Les essais comparatifs effectués ont mis en avant les qualités et les améliorations possibles de ces commandes
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Popescu, R̆azvan Ștefan. "Modélisation du comportement des filtres en charbon actif utilisés pour l'épuration de l'air intérieur." La Rochelle, 2008. http://www.theses.fr/2008LAROS238.
Full textAbstract:
L'épuration par adsorption offre des possibilités intéressantes qui n'ont pas été optimisées, exploitées, voire même simplement explorées. Les systèmes des filtres en charbon actif modélises prennent en compte des mélanges des polluants en faible concentration et composition variable dans le temps, température et humidité fluctuantes, spécificités qui remettent pourtant en cause le principe de fonctionnement comme les règles de dimensionnement ou de maintenance afférentes a ces systèmes. La première partie de la thèse constitue une synthèse bibliographique des phénomènes physico-chimique qui interviennent dans le processus de filtration par adsorption. La deuxième partie présente les modèles développés dans l'environnement Matlab/Simulink sur la base de cette analyse phénoménologique et des hypothèses simplificatrices qui peuvent être faites dans le contexte particulier du traitement de l'air intérieur. Premièrement ont été considères des conditions d'air sec et isotherme et âpres ont a intègre les effets sur la dynamique d'adsorption des variations de température et d'humidité. Enfin la dernière partie présente les simulations qui ont été réalisés avec les modèles développés. Les modèles mono et multi-composes considérant des conditions isothermes et sèches ont été compares avec les donnes expérimentales pour les 6 polluants mesures a Ecole des Mines d'Ales. Le cas d'humidité a été traite séparément en faisant une comparaison des deux modèles développés. Pour terminer, les dernières simulations ont été axées sur la caractérisation du potentiel d'amélioration de la qualité de l'air par l'utilisation des filtres en charbon actifIndoor air cleaning by adsorption offers interesting solutions which haven’t been optimized, exploited and not even explored. The models of activated carbon filter systems take into consideration the mixture of several pollutants characterized by low concentrations, variable composition in time, temperature and humidity. All these properties are determining the operating criteria like the designing or endurance of those systems. The first part of the paper presents a synthesized biographical study upon the chemical and physical phenomenon which are typical for the filtration processes by adsorption. The second part presents the models developed in Matlab/Simulink software by taking into account the simplified hypothesis applied for the particularities of indoor air cleaning. First isothermal and dry conditions were modeled and then the effects of humidity and temperature influence. Finally the last part describes the simulations realized with the developed models. Mono and multi compound models for dry and isothermal conditions were compared with the experimental data for 6 pollutants measured at Ecole des Mines d’Ales. The influence of humidity was studied separately making a comparison between two models proposed in the present paper. In the end the last simulations show the potential of activated carbon filters to improve the indoor air quality
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Malti, Rachid. "Représentation de systèmes discrets sur la base des filtres orthogonaux : application à la modélisation de systèmes dynamiques multi-variables." Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 1999. http://docnum.univ-lorraine.fr/public/INPL_T_1999_MALTI_R.pdf.
Full textAbstract:
La modélisation, aspect fondamental de toutes les sciences appliquées, vise à établir des relations mathématiques entre les différentes variables caractéristiques d'un système. Les travaux développés dans ce mémoire entrent dans le cadre de la modélisation par fonctions orthogonales de systèmes dynamiques discrets LTI et stables. Plus particulièrement, les fonctions Dirac delta, Laguerre, Kautz, type Meixner et celles issues de la base orthogonale généralisée y sont présentées. Elles différent entre elles par le nombre de pôles qu'elles admettent et par leur convenance à l'identification de systèmes, à partir de conditions initiales mal connues. De plus, une nouvelle base orthogonale est proposée. Elle généralise la définition de la base de type Meixner à un nombre quelconque de pôles réels et est, de ce fait, plus adaptée à la modélisation de systèmes ayant plusieurs dynamiques, a partir de conditions initiales mal connues. Pour chaque base, la convergence des coefficients de Fourier et des séries fonctionnelles a été étudiée. Elle a pour but de justifier la troncature de la représentation, initialement infinie, a un ordre fini. La décomposition d'une fonction de transfert d'un modèle surparamétrise, sur des bases orthogonales, permet, dans certains cas, d'obtenir un modèle d'ordre réduit. En effet, un choix optimal de pôles minimise le nombre de filtres nécessaires à l'approximation de la fonction de transfert originelle. Dans ce cadre, le calcul des pôles optima passe obligatoirement par la résolution d'équations algébriques connues sous le nom de conditions d'optimalité. A partir d'une étude bibliographique détaillée, un des points forts, développés dans ce mémoire, concerne la synthèse des conditions d'optimalité de la base orthogonale généralisée pour un choix de pôles réels. Ces résultats ont été utilisés, d'une part, pour la réduction d'ordre de modèles et, d'autre part, pour l'identification de systèmes linéaires par des filtres issus de la base orthogonale généralisée. Une extension aux systèmes non linéaires a également été proposée par une technique de multimodèle.
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Marot-Briend, Guillemette. "Modélisation statistique pour la recherche de gènes différentiellement exprimés : modèles de variance-covariance, analyse séquentielle et méta-analyse." Paris, AgroParisTech, 2009. http://pastel.paristech.org/5473/01/phDreportGMarot.pdf.
Full textAbstract:
Les puces à ADN permettent d’étudier simultanément l’expression de plusieurs milliers de gènes à partir de peu d’individus biologiques. Trois approches sont considérées dans cette thèse pour résoudre les problèmes de sensibilité dans la recherche de gènes différentiellement exprimés: la modélisation des variances-covariances, l’analyse séquentielle et la méta-analyse. La première et la troisième partie reposent principalement sur des approches dites de ’shrinkage’ qui estiment les valeurs de chaque gène à partir de l’information provenant de l’ensemble des gènes. En diminuant le nombre de paramètres à estimer, elles permettent d’augmenter la sensibilité. La modélisation des variances se révèle particulièrement utile dans le cas d’expériences avec de petits échantillons. La modélisation des covariances est quant à elle particulièrement pertinente pour les études de suivi longitudinal où les mesures sont répétées sur les mêmes individus au cours du temps. Côté analyse séquentielle, la sensibilité est étudiée en tant que règle d’arrêt. On cherche alors à arrêter une expérience en cours dès que ce critère dépasse un certain seuil, afin d’en diminuer les coûts. La méta-analyse est ensuite étudiée dans un contexte beaucoup plus général que celui de l’analyse séquentielle où on combinait les analyses intermédiaires. Elle permet de gagner de la sensibilité en regroupant des résultats d’études individuelles qui ne sont pas comparables directement mais qui répondent à une même question biologique. La méta-analyse est abordée à la fois sous l’angle fréquentiste (combinaison de grandeurs des effets ou combinaison de p-values) et sous l’angle bayésien.
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El, Kolei Salima. "Estimation des modèles à volatilité stochastique par filtrage et déconvolution." Nice, 2012. http://www.theses.fr/2012NICE4095.
Full textAbstract:
Cette thèse porte sur l’estimation des paramètres et/ou de l’état de modèles à espace d’états. Les motivations de ce travail sont financières : il s’agit d’estimer la volatilité stochastique d’une action ainsi que les paramètres qui régissent sa dynamique. Deux modèles sont étudiés : le modèle de Taylor et celui d’Heston. Après avoir rappelé et exposé les méthodes de filtrage, on présente une nouvelle méthode de M-Estimation par déconvolution pour des modèles linéaires. L’estimateur ainsi obtenu est consistant, asymptotiquement normal et admet une forme explicite pour la matrice de variance, permettant ainsi le calcul d’intervalle de confiance. Pour l’estimation dans le modèle de Taylor, ces deux approches sont mises en compétition. Les calculs sont explicités, une étude comparative est menée sur données simulées et réelles et illustre les performances de notre estimateur. Le modèle d’Heston est un exemple typique de modèle complexe et, l’espace d’états étant non linéaire on peut appliquer notre M-Estimateur. On montre comment les méthodes de filtrage permettent l’estimation de la volatilité et de ses paramètres par le biais des prix d’options. Ceci illustre la performance et la grande flexibilité de ces méthodes. Finalement, on s’intéresse au risque de modèle et à ses impacts sur l’estimation par filtrage en regardant comment se propage une erreur d’initialisation des paramètres de la dynamique de la volatilité dans le filtre. L’étude est menée dans un modèle à espace d’états linéaire ou faiblement non linéaire estimé par le filtre de Kalman ou de Kalman Etendu. Ceci est illustré dans le cas du modèle d’HestonThis thesis deals with the estimation of the state and/or the parameters of state-space models. The motivations come from financial applications, namely, from the estimation of the stochastic volatility and the parameters of its dynamics. Here, we consider two models : the Taylor SV model and the Heston model. After presenting the filtering methods, we propose a new approach of M-estimation based on a déconvolution strategy for linear state space models. We show that this method leads to a consistent and asymptotically normal estimator with an explicit variance, allowing constructing asymptotic confidence interval in practice. For the SV model, a thorough comparison with filtering methods and other classical methods is given on simulated and real data. This study shows the performance of our new approach. The Heston model is an example of complex state space models and, due to the nonlinearity, we cannot apply our approach. Nevertheless, filtering methods can be used for this model and we show how the filters update the estimation of the volatility and the parameters thanks to the observation of option prices. This illustrates the flexibility of these methods. Finally, we analyze the model risk induces by an error in the estimation of the parameters. Our objective consists in understanding the behavior of the filtering methods when the model is not well parameterized. A theoretical analysis consists in isolating the model risk due to the uncertainty of the parameters from the error of estimation for linear (and weakly nonlinear) models. An application of this result is given for the Heston model
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Boutheiller, Nicolas. "Analyse et synthèse par optimisation basée sur l'algorithme génétique de filtres en guide d'ondes rectangulaire : Application à la conception de filtres multi-modes utilisant le résonance des modes à leur fréquence de coupure." Bordeaux 1, 2002. http://www.theses.fr/2002BOR12542.
Full textAbstract:
Ce mémoire s'attache à établir une méthode de recherche de nouvelles structures de filtrage hyperfréquence en guide d'ondes. Une technique d'analyse électromagnétique est exposée. Celle-ci permet de caractériser toute structure composée de portions rectilignes de guide d'ondes rectangulaire dont les surfaces ouvertes aux extrémités se recouvrent partiellement. Les surfaces non partagées sont supposées parfaitement conductrices. Chaque portion de guide d'ondes est considérée emplie de diélectrique homogène isotrope. La technique de synthèse s'appuie sur un algorithme d'optimisation privilégiant la souplesse, la rapidité et la fiabilité. L'algorithme génétique est employé. II permet, de par son formalisme fortement basé sur l'abstraction, de ne pas imposer de contraintes sur la topologie de la structure optimisée ni sur le type de réponse escompté. La méthode d'analyse et la technique de synthèse sont implémentées dans un logiciel: SOFRIM (Simulation et Optimisation de Filtres Rectangulaires à Iris Multi-sections). Une interface graphique y est adjointe, conduisant par la même a un outil logiciel dédié parfaitement adapté à la synthèse par optimisation de filtres hyperfréquences en guide d'ondes rectangulaire. Le logiciel est exploité et conduit tout d'abord à la découverte d'un nouveau schéma de couplage où tous les pôles sont fournis par des modes au voisinage de leur fréquence de coupure. Ce principe conduit à des dimensions faibles pour le filtre. De plus, cette structure permet d'introduire de multiples zéros de transmission. Trois exemples de ce type de filtre sont présentés. Les résultats de la réalisation de deux d'entre eux sont décrits. Le logiciel est également employé pour introduire un zéro de transmission dans un filtre à modes évanescents à inserts diélectriques. Les filtres synthétisés valident les méthodes employées et justifient la démarche.
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Petitjean, Alain Bernard Nicolas. "Modélisation des transferts réactifs diphasiques dans les filtres verticaux pour le traitement des eaux résiduaires urbaines." Strasbourg, 2011. http://www.theses.fr/2011STRA6175.
Full textAbstract:
Le contexte réglementaire européen et français actuel impose des contraintes importantes sur la politique d’assainissement des petites collectivités. Les zones humides artificielles dédiées au traitement des eaux usées urbaines, et notamment les massifs filtrants verticaux, sont un outil efficace pour mener à bien cette politique. Ainsi, l’intérêt de la recherche sur ces techniques prometteuses s’est accentué ces dernières années. La modélisation mécaniste est une discipline en plein essor dans ce domaine. Le présent travail détaille le développement d’un modèle de transport réactif diphasique adapté aux massifs filtrants verticaux. L’oxygène est un facteur déterminant pour le fonctionnement de ces systèmes. Une étude permettant d’évaluer l’influence de leur conception et de leur exploitation sur les transferts d’oxygène est proposée. Les capacités de ré-oxygénation des filtres verticaux non colonisés sont évaluées à l’aide du modèle numérique. Dans la continuité de ces premiers résultats, l’interdépendance entre renouvellement d’oxygène et consommation bactérienne est abordée. Pour cela, un modèle de biodégradation aérobie adapté aux massifs filtrants verticaux est couplé au modèle de transport. Parallèlement à une meilleure compréhension des transferts d’oxygène, les résultats ouvrent la discussion sur les limites du modèle biologique adopté. De manière complémentaire à la modélisation, un dispositif expérimental visant à étudier le transport réactif des filtres verticaux non colonisés a été mis en place. Il ouvre la voie au calage du modèle numérique qui a été développéOxygen renewal, as a prominent phenomenon for aerobic bacterial activity, deeply impacts Vertical Flow Constructed Wetland (VFCW) treatment efficiency. We introduce a multiphase model able to simulate multi-component transfer in VFCWs. It is based on a two-phase flow module, and a transport module. The flow module can quantify both water and air velocities throughout the filter during operation. The reactive transport module follows dissolved and gaseous oxygen concentrations, and the transport of solutes such as ammonium and readily biodegradable COD (Chemical Oxygen Demand). The consumption of components is governed by Monod-type kinetics. Heterotrophic and autotrophic bacteria, which are responsible for COD and ammonium degradation respectively, are part of the model components. The kinetics are based on the Constructed Wetlands Model 1. The results from the simulation tool were compared with existing experimental data, and two kinds of operation with VFCWs were investigated. The authors show strong interplay between oxygen renewal and bacterial consumption in case of sequential batch feeding with transient flooding of surface. Oxygen renewal is essentially convection mediated in such operation, while convection is not significant in non-flooding operation. Simulated bacterial patterns are impacted by the operation, both quantitatively and spatially. From a modelling point of view, the authors highlight some limitations of the biological model : the description of bacterial lysis processes needs to be enhanced, as well as ammonium adsorption to organic matter
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Ducasse, Éric. "Modélisation et simulation dans le domaine temporel d'instruments à vent à anche simple en situation de jeu : méthodes et modèles." Le Mans, 2001. http://cyberdoc.univ-lemans.fr/theses/2001/2001LEMA1013.pdf.
Full textAbstract:
L'objectif est de développer un modèle global d'instrument à vent à anche simple qui inclut les actions de l'instrumentiste, en vue de simulations dans le domaine temporel. L'élaboration de ces modèles à temps continu et à temps discret nécessite la mise en oeuvre de méthodes liées à l'acoustique, au traitement du signal et aux mathématiques appliquées. Le premier chapitre donne une description des postulats et principes de modélisation utilisés, compatibles avec une démarche informatique "orientée objet". L'instrument est vu comme un assemblage d'éléments localisés reliés entre eux par des portions de tube. Sont détaillés les modèles d'embouchures à anche simple et d'obturateur de trou latéral. Des exemples sonores illustrent le potentiel de ce type de modélisation de l'instrument en situation de jeu. Au cours de la discussion, il apparaît que certains points néscessitent un développement plus poussé. Les trois points jugés les plus importants donnent les chapitres suivants. Dans le deuxième chapitre, est décrit un modèle à temps continu de tube acoustique de forme quelconque, en supposant une propagation unidimensionnelle et une section continûment et lentement variable. Une portion de tube est représentée par un bi-porte dont les ondes entrantes et sortantes sont localement progressives. Ce modèle se distingue du modèle usuel en ondes progressives, lequel présente l'inconvénient d'engendrer artificiellement des instabilités pour certaines configurations de tube. Le troisième chapitre tente de faire le point sur la modélisation mécanique de l'anche simple et de mettre au point la conception d'un modèle à constantes localisées et à paramètres variables. Sont discutés en outre l'enroulement de l'anche sur la table et la validation d'un modèle de poutre. Le quatrième chapitre essaie d'établir des principes de passage du temps continu au temps discret au travers de méthodes de conception de filtres numériques. Il propose des pistes de solutions notamment pour la traduction en temps discret du modèle de tube acoustique exposé dans le deuxième chapitreThe purpose is to conceive a physical model of a woodwind instrument including actions of the player for time-domain simulations. Both continuous and discrete time contexts need the design of methods linked to acoustics, signal processing and applied mathematics. The first chapter describes postulates and principles chosen for object-oriented modeling. The instrument is seen as lumped elements linked by pieces of tube. Some details are given on the modeling of a single reed mouthpiece and a key-pad system. Sound examples illustrate the potential of this kind of modeling in playing situation. In this introducing chapter, three important points are highlighted and developed in the three following chapters. The second chapter describes a two-port model of bore appropriate to cylinders, cones, and any other shapes without discontinuities in cross-section. This two-port uses locally-travelling waves as input, output, and state variables in preference to the usual travelling waves which can sometimes generate instabilities. The third chapter is about the mechanical modeling of a single reed. A lumped model with varying parameters is discussed, including questions about the rolling up of the reed on the lay of the mouthpiece and validity of a beam model. The fourth chapter attempts to establish principles of digital filter design for looped acoustic systems, especially for two-port descriptions of acoustic bores in discrete time domain
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Malzac, Jean-Paul. "Modélisation des systèmes optiques multicouches : application aux filtres accordables et aux miroirs de Bragg." Montpellier 2, 1996. http://www.theses.fr/1996MON20212.
Full textAbstract:
On s'interesse a la modelisation des systemes optiques contenant des couches epaisses absorbantes. Des formules generales exprimant la transmittance et la reflectance a l'interface de deux milieux semi-infinis sont etablies a partir des proprietes du vecteur de poyting. L'accent est mis sur la singularite que presente le cas du milieu absorbant incident. On etend ensuite ces resultats a l'aide d'une methode matricielle pour pouvoir traiter tout empilement de couches, minces ou epaisses, qu'elles soient absorbantes ou non. Un exemple d'application au calcul de la transmittance d'un filtre optique accordable illustre la simplicite de la methode. La deuxieme partie du manuscrit concerne l'etude et la modelisation de miroirs de bragg (a 1,55 microns) utilisant la filiere antimoniure. Un miroir presentant un pouvoir reflecteur superieur a 80% a 1,7 microns a pu etre ainsi realise par omcvd avec 20 paires de couches de gaalsb de composition en aluminium respectivement egale a 10% et 40%. Une etude de miroirs realises a partir des ternaires gaassb/alassb deposes sur inp par mbe est egalement presentee. Un pouvoir reflecteur de 94% a 1,55 microns avec 11,5 periodes a pu etre obtenu en dopant fortement le gaassb. L'etude de l'influence du dopage sur le bord d'absorption (effet burstein-moss) montre qu'un fort dopage te (type n) permet de decaler le bord d'absorption en dessous de 1,55 microns, mais que l'absorption residuelle induite par les transitions interbandes et le plasma de porteurs libres reste trop importante pour atteindre de tres hauts pouvoirs reflecteurs
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Qendro, Fatos. "Automatisation du contrôle non destructif par courants de Foucault, amélioration du rapport signal sur bruit." Compiègne, 1989. http://www.theses.fr/1989COMPD183.
Full textAbstract:
Ce travail présente une contribution à la classification automatique de défauts lors du contrôle par courants de Foucault du fil de cuivre. Après avoir étudié la possibilité d'une telle classification il est déduit que l'amélioration du rapport signal sur bruit est une étape indispensable pour la réussite de cette classification. Plusieurs méthodes de filtrage adaptatif ont été testées et une méthode d'interpolation adaptative a été développée. Cette méthode peut être appliquée avec succès à l'amélioration du rapport signal sur bruit dans le cas des signaux impulsionnels noyés dans un bruit stationnaire à bande étroite, modélisable par un modèle AR d'ordre fini. La méthode d'interpolation est appliquée avec succès aux signaux obtenus en contrôle non destructif par courants de Foucault de tubes de générateur de vapeur.
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Lenoir, Philippe. "Développement de méthodes et d'outils dédiés à la conception des dispositifs de filtrage microonde complexes." Limoges, 2005. https://aurore.unilim.fr/theses/nxfile/default/15b5565c-b4e4-4129-a043-ee952ad9b708/blobholder:0/2005LIMO0047.pdf.
Full textAbstract:
Le travail présenté dans ce mémoire concerne le développement de méthodes et d’outils dédiés à la conception de dispositifs de filtrage microonde complexes. La conception des systèmes de multiplexage dans les satellites de télécommunications nécessite une modélisation rigoureuse et rapide des différents éléments le constituant. Dans ce cadre, un modèle d’inverseur dynamique est développé, permettant de remplacer la modélisation électromagnétique globale de chaque canal, en associant au modèle circuit du filtre, un modèle électromagnétique simplifié. Dans un second temps, une méthodologie est mise en place pour la conception de filtres réalisant des fonctions de transfert symétriques et dissymétriques à deux bandes passantes. Cette méthode est associée à une technique de synthèse approchée, permettant de simplifier la réalisation du filtre. L’ensemble des travaux réalisés dans le cadre d’une collaboration avec la société Alcatel Space a été validé par la réalisation de maquettesThe work presented in this manuscript concerns the development of methods and tools dedicated to the design of complex microwave filtering devices. The design of telecommunication satellite multiplexing systems requires a rigorous and fast modeling of each of its components. In this framework, a dynamic inverter model is developed, which makes possible to replace the global electromagnetic modeling of each channel, by associating the circuit model of the filter with a simplified electromagnetic model. In a second time, a methodology is developped for the design of filters realising symetrical and assymmetrical transfer functions with two pass bands. This method is associated to an approximate synthesis technique, which allows to simplify the filter realization. These works done in collaboration with the company Alcatel Space has been validated by the realization of experimental models
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Hallab, Soufiane. "Utilisation des sous-modèles comme filtres utilisés pour la commande et l'optimisation d'un atelier de lixiviation de l'or." Thesis, Université Laval, 2010. http://www.theses.ulaval.ca/2010/27522/27522.pdf.
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De, Taxis du Poet Philippe. "Immobilisation de cellules à ADN recombiné et stabilité des plasmides." Compiègne, 1987. http://www.theses.fr/1987COMPI253.
Full textAbstract:
La mise en œuvre d'organismes à ADN recombiné pose un certain nombre de problèmes, en particulier celui de l'instabilité des vecteurs porteur de la fonction cible c'est à dire les plasmides. L'immobilisation dans un gel de carraghénane de deux souches d'Escherichia coli à ADN recombiné et leur culture en continu, sans pression de sélection, montre une meilleure stabilité des plasmides pour les cellules immobilisées que pour les cellules libres. Deux phénomènes pouvant intervenir dans cette amélioration de la stabilité sont étudiés. D'une part la compartimentation de la croissance des cellules immobilisées qui limite la compétition entre les cellules possédant un plasmide et celles n'en possédant pas, et d'autre part la diffusion/réaction dans les billes de gel qui crée un gradient de taux de croissance à l'intérieur des billes et modifie le nombre de copies de plasmide. Ces deux phénomènes sont modélisés. L'étude des relations entre le taux de dilution des cultures en continu, le nombre de copies de plasmide et la synthèse de xylanase montre que ces trois facteurs sont inter-reliés et que cette interaction est dépendante de milieu de culture utilisé. Aux problèmes posés par l'utilisation d'organismes à ADN recombiné, cette étude apporte deux réponses : d'une part, l'immobilisation peut permettre d'améliorer la stabilité des plasmides et, d'autre part, elle peut augmenter la productivité du système. A cet égard, une attention particulière devrait être portée aux quatre points suivants ainsi qu'aux perspectives qu'ils impliquent : l'importance de l'environnement cellulaire (en particulier les paramètres physicochimiques), la dimension industrielle de l'immobilisation cellulaire, l'importance des modélisations face à un système biologique complexe, et la nécessaire interdisciplinarité d'une telle rechercheThe use of genetically manipulated cells presents some problems and specially the instability of plasmids which are the vectors of desired functions. Continuous cultures of immobilized cells (in carrageenan gel beads) and free cells show higher plasmid instability for the immobilized cells. In order to understand this fact, two hypotheses are proposed : the compartmentalization of immobilized cell growth which limits the competition between plasmid free cells and plasmid bearing cells, and on the other hand, the diffusion/reaction of substrates into gel beads which creates a growth rates gradient of immobilized cells. These two hypotheses are tested theoretically. The relation ship between dilution rates of continuous free cells cultures, the plasmid copy number and the xylanase synthesis (plasmid encoded) show specific interactions depending on the growth media used. To the problems of using genetically manipulated cells, this work presents two answers : immobilization can increase plasmid stability and can also increase biomass productivity. According to these results, attention could focus to the following points : the importance of the cell's environment (specially physico chemical parameters) the industrial aspect of immobilized cells, the importance of models in the study of complex biological systems, and the necessary interdisciplinarity of such research
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Trempat, Pascal. "Anomalies chromosomiques et profils d'expression génique dans les hémopathies malignes : modèles des syndromes myéloprolifératifs et de la maladie de Hodgkin." Toulouse 3, 2004. http://www.theses.fr/2004TOU30154.
Full textAbstract:
Les études des anomalies chromosomiques survenant dans les leucémies ont démontré leur utilité pour préciser le diagnostic, évaluer le pronostic et développer de nouvelles stratégies thérapeutiques. Dans cet objectif, nous avons caractérisé une nouvelle translocations réciproques et isolées, la t(4;22)(q12;q11) dans un syndrome myéloprolifératif. Elle juxtapose le gène breakpoint cluster region (BCR) et le gène platelet-derived growth factor a receptor (PDGFRa), un récepteur tyrosine kinase, créant un gène hybride BCR-PDGFRa. L'analyse de notre cas a révélé la fusion du domaine d'oligomérisation de BCR et du domaine tyrosine kinase du PDGFRa. Les domaines d'oligomérisation miment l'activation physiologique de PDGFRa par son ligand et entraînent une transactivation constitutive de ce récepteur. L'imatinib inhibe, in vivo, Abelson mais aussi d'autres tyrosine kinases. In vitro, l'imatinib est également capable d'agir sur PDGFRa. Sur la base des ces données, nous avons décidé de traiter le patient par cette molécule. Ce traitement s'est révélé efficace puisque, sous glivec seul, il a permis en 6 semaines une réponse hématologique complète. La maladie de Hodgkin (MDH) est un lymphome malin constitué de cellules caractéristiques (cellules de Reed Sternberg) qui présente dans 15 à 20% des cas une évolution péjorative et échapper aux traitements conventionnels. Notre objectif a donc été de caractériser un profil d'expression de gènes spécifiques des évolutions péjoratives de maladie de Hodgkin. Pour cela, deux méthodes complémentaires, l'hybridation soustractive suppressive (SSH) et les puces à ADN, ont été envisagées. La SSH nous a permis d'isoler dans les cas péjoratifs des gènes impliqués dans la régulation négative de l'apoptose (DAD1 et Humanine). La technique des puces à ADN, a permis d'obtenir des profils d'expression. Le groupe de patients ayant une amélioration clinique favorable surexprime des molécules pro-apoptotiques (Bax, Bid, caspase 6 et 8), de récepteurs de mort cellulaire et leur ligand [TRAIL, DR4 (TRAILR1), DR5 (TRAILR2)]. .During my PhD, the research work has focused on two aspects of the molecular genetics of hematological malignancies. First, we have attempted to clone new translocation breakpoints in myeloproliferative diseases by studying the t(4;22)(q12;q11) translocation. Chronic myelogenous leukemia (CML) is defined by the presence of the t(9;22)(q34;q11) translocation generating the breakpoint cluster region-Abelson (BCR-ABL) fusion gene. This translocation yields a constitutively active tyrosine kinase, which is the starting oncogenic event in CML by stimulating proliferation and inhibiting apoptosis. We have reported that in rare cases of atypical CML bearing the t(4;22)(q12;q11) both the breakpoint cluster region (BCR) and the platelet derived growth factor a receptor (PDGFRA) genes were involved. The patient had a clinical presentation of CML with progressive transformation in B-cell acute lymphoblastic but a BCR-ABL rearrangement was not detected. Indeed, the characterisation of the t(4;22) translocation was performed by fluorescence in situ hybridisation (FISH) with BCR and ABL probes. FISH demonstrated the presence of an isolated t(4;22)(q12;q11) translocation and ruled out the presence of a cryptic BCR-ABL fusion. We found PDGFRA gene to be the partner of m-BCR in this translocation. MRNA sequencing revealed that BCR exon 1 fused with PDGFRA exon 13 and that exons were in frame. Of note, the reciprocal chimeric gene PDGFRA-BCR was not transcribed. Similar to some translocations involving tyrosine kinase genes, this new translocation involves the BCR gene with the preservation of its exon 1 which is mandatory for the production of the coiled-coil oligomerisation that mimics normal activation of the PDGFRA by its ligand. The involvement of PDGFRA led us to treat one patient with the small organic compound, imatinib mesylate/STI571 (Glivec), that blocks the ATP binding site of tyrosine kinases such as Abelson, KIT and platelet derived growth factor receptors. The patient subsequently achieved a rapid clinical and molecular response clearly demonstrating, for the first time, that Glivec is active against BCR-PDGFRA in vivo. .
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Darné, Olivier. "La désaisonnalisation des chroniques économiques : Analyse des conditions conjoncturelles." Montpellier 1, 2002. http://www.theses.fr/2002MON10057.
Full textAbstract:
L'objet de cette thèse est d'améliorer l'estimation de la tendance-cycle pour l'analyse des conditions conjoncturelles, c'est à dire les phases récentes de récession et d'expansion, afin de mieux prévoir la direction et les changements de l'activité économique. On propose un rappel historique de la désaisonnalisation ainsi qu'une présentation des différentes méthodes d'ajustement saisonnier. On présente leurs caractéristiques et leurs spécificités, et on évalue aussi leur performance selon divers critères de qualité. Enfin, on examine l'estimation de la tendance-cycle pour l'analyse des conditions actuelles. Une amélioration de la méthode de Dagum, basée sur les moyennes mobiles de Henderson, est proposée puis comparée aux estimateurs de tendance-cycle des méthodes de désaisonnalisation. Cette comparaison est réalisée selon plusieurs critères : l'identification de tous les points de retournement, leur délai de détection, le nombre d'ondulations indésirables, et la taille des révisions de l'estimation de la tendance-style.
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Cuellar, Quispe Carlos Enrique. "HF characterization and modeling of magnetic materials for the passive components used in EMI filters." Thesis, Lille 1, 2013. http://www.theses.fr/2013LIL10061/document.
Full textAbstract:
Les commutations des interrupteurs dans les convertisseurs statiques sont à l’origine des principales perturbations faisant l’objet de la compatibilité électromagnétique (CEM). La réduction de ces perturbations se fait, entre autre, à l’aide de filtres CEM qui nécessitent l’utilisation de noyaux magnétiques. Ces noyaux doivent posséder des propriétés physiques adaptées pour assurer le bon fonctionnement du filtre CEM dans la gamme des hautes fréquences (HF), et ce, quel que soit les contraintes d’utilisation. Ainsi, dans ce travail, des méthodologies et des modèles sont développés afin de dimensionner le filtre CEM dans les conditions réelles de fonctionnement. Tout d’abord, le noyau magnétique est étudié pour de faibles signaux d’excitation en proposant une méthode de caractérisation de la perméabilité magnétique complexe en HF. Deux modèles, l’un analytique et l’autre en circuit équivalent, sont développés. Dans un second temps, le matériau est considéré saturable. C’est pourquoi, une approche non-linéaire est développée pour représenter le matériau, avec et sans hystérésis, tout en y incluant le comportement capacitif du matériau en HF. De plus, une méthode expérimentale, basée sur l’utilisation d’une spire plate, est proposée pour caractériser l’hystérésis magnétique.Enfin, une amélioration de la méthode d’injection de courant est proposée, notamment par l’utilisation de nouvelles sondes, pour caractériser l’impédance d’entrée d’un convertisseur. Cette impédance, combinée avec les modèles précédents de matériaux, sont utilisée pour déterminer la perte d’insertion d’un filtre CEM. Les résultats de simulations sont validés par la mesure expérimentaleThe switching semiconductor devices in static-converters are the main source of electromagnetic interference (EMI). Reduction of these emissions can be achieved by different techniques including the use of EMI filters which design requires the use of magnetic cores. These must have adequate physical properties allowing the EMI filter to fulfill its task within a specified frequency range whatever the operating conditions (saturation, temperature…). Therefore, in the present work, some methodologies and models are developed in order to be able to design the EMI filter within its real conditions of operation. First, the magnetic core is considered in small-signal conditions and a method is proposed to measure the complex magnetic permeability in high frequency (HF). Two models, analytical and lumped-circuit network, are developed to account for the HF characteristics. In a second step, the material is considered saturable as the EMI filter can be subjected to more important currents, leading to the modification of its main characteristics. Then, a non-linear modeling approach, with and without hysteresis effect, including a material capacitance is considered for modeling the magnetic core. Additionally, a technique is proposed to characterize in HF the magnetic hysteresis loop from a single turn flat coil configuration.Finally, an improved current injection method, with new designed current probes, is used to characterize the input impedance of a converter. The impedance, combined with the developed small-signal and high-signal material models, is used to predict the insertion loss of an EMI filter. Simulation results are validated by the experiment
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Quintanel, Sébastien. "Contribution à la modélisation en bruit du transistor HEMT aux températures cryogéniques : Analyse du contrôle automatique des filtres actifs microondes." Limoges, 2002. http://www.theses.fr/2002LIMO0052.
Full textAbstract:
Les deux axes de recherche présentés dans ce rapport sont : - d'une part l'analyse théorique des techniques de contrôle automatique de la fréquence centrale des filtres actifs accordables en fréquence. Deux techniques différentes, basées sur l'utilisation conjointe d'un signal extérieur et d'une boucle asservie soit en amplitude soit en phase, sont étudiées. Les deux systèmes considérés sont associés à deux types différents de filtres commandés en tension. Le premier est un filtre planaire à résonateur de type delta/2, le second est un filtre récursif idéal du premier ordre. - D'autre part, la modélisation en température et en bruit du transistor à effet de champ pour l'application à la conception d'un amplificateur faible bruit refroidi. L'extraction du modèle de bruit d'un TEC, réalisée à partir de la mesure de ses paramètres S et de bruit est premièrement présentée. Enfin, une dernière étude est consacrée à la conception du LNA refroidi, adapté par des circuits supraconducteursThe two research areas presented in this report are : - On the one hand, theoretical analysis of automatic central frequency control of tunable filters. Two different techniques based on use of external signal and of a locked loop either in magnitude or in phase are studied. Both systems are associated with two different voltage controlled filters. The first one is a distributed half-wave resonant structure, and the second one is an ideal first order recursive filter. - On the other hand, the FET temperature and noise modelling for cryogenic low noise amplifier design is investigated. FET noise model extraction, realised from S and noise parameters measurements are first presented. Finally, a study is dedicated to cryogenic LNA design matched to superconductor circuits
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Vandekerkhove, Pierre. "Identification de l'ordre des processus ARMA stables : contribution à l'étude statistique des chaînes de Markov cachées." Montpellier 2, 1997. http://www.theses.fr/1997MON20115.
Full textAbstract:
La premiere partie de cette these est consacree a l'etude du critere odq (order determination quantity) intervenant dans le probleme du choix des ordres d'un processus arma vectoriel stable. La deuxieme partie est consacree a l'etude statistique des chaines de markov cachees (cmc). Nous generalisons l'etude statistique des cmc a espace fini d'etats de baum et petrie au cas non stationnaire. Nous proposons d'autre part un algorithme d'estimation des parametres d'une cmc a espace d'etats quelconque base sur la methode du recuit simule dont nous montrons la convergence p. S. En loi. Nous donnons aussi un principe de grandes deviations pour des moyennes empiriques de fonctions de cmc, que nous relions au probleme de l'estimation des parametres d'une cmc par la methode du recuit simule classique. Nous concluons ce travail par l'estimation des parametres du modele mo-m1 du gene du virus hiv, au moyen de notre algorithme.
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Noé, Laurent. "Recherche de similarités dans les séquences d'ADN : modèles et algorithmes pour la conception de graines efficaces." Phd thesis, Université Henri Poincaré - Nancy I, 2005. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00011482.
Full textAbstract:
Les méthodes de recherche de similarités les plus fréquemment utilisées dans le cadre de la génomique sont heuristiques.Elles se basent sur un principe de filtrage du texte qui permet de localiser les régions potentiellement similaires.
Dans cette thèse, nous proposons de nouvelles définitions de filtres pour la recherche de similarités sur les séquences génomiques et des algorithmes associés pour mesurer leurs caractéristiques.
Plus précisément, nous avons étudié le modèle des graines espacées, et proposé un algorithme d'évaluation de l'efficacité des graines sur des similarités d'une classe particulière (similarités dites homogènes). Nous avons également développé un algorithme général pour la mesure de l'efficacité des graines, ainsi qu'un nouveau modèle de graine appelé graine sous-ensemble, extension du modèle des graines espacées. Enfin nous donnons, dans le cadre du filtrage sans perte, une extension à l'aide de graines multiples, que nous analysons et appliquons au problème de la conception d'oligonucléotides.
Nous avons réalisé et donnons accès à des outils pour la conception des filtres, ainsi que pour la recherche de similarités.
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Firlej, Virginie. "Facteurs de transcription du groupe PEA3 et cancérogenèse mammaire : modèles d'inhibition de l'expression, études phénotypiques et recherche de gènes cibles." Lille 1, 2006. https://pepite-depot.univ-lille.fr/LIBRE/Th_Num/2006/50376-2006-Firlej.pdf.
Full textAbstract:
Les facteurs de transcription du groupe PEA3, Erm, Er81 et Pea3 (famille ETS) sont exprimés dès les stades d'embryogenèse précoce dans un grand nombre de tissus et organes. Leur surexpression est souvent corrélée au statut tumorigène des cellules et à l'évolution métastatique, notamment dans le modèle mammaire. Des cellules mammaires murines à caractère «normal» surexprimant les facteurs Erm et Pea3 présentent la capacité de faire spontanément de la morphogenèse et des propriétés invasives in vitro. Ces modèles ont permis la mise en évidence de nouvelles cibles moléculaires de ces facteurs. Les gènes bax, cycline D2 et p55cdc. Le travail de thèse s'est orienté autour de deux axes. La mise au point de modèles cellulaire, manmaires d'inhibition de l'expression des facteurs Erm et Pea3 et l'étude de la régulation des gènes cibles bax,cycline D2 et p55cdc. Nous avons pour cela utilisé deux lignées de cellules mammaires murines, une lignée de cellules à caractère «normal », les TAC (comme modèle cellulaire de morphogenèse) et une lignée cancéreuse, les MMT (comme modèle cellulaire de tumorigenèse), et le processus d'ARN interférence pour réprimer l'expression des facteurs Erm et Pea3. L'étude des modifications morphogénétiques des cellules MMT dont l'expression du facteur Enn comme celle du facteur Pea3 est inhibée, montre que ces cellules présentent une perte de leur capacité de prolifération, de migration et d'invasion in vitroInjectées en sous-cutané à des souris immunodéficientes, ces même cellules induisent la formation de tumeurs de taille réduite par rapport aux cellules contrôles, confinnant l'implication des facteurs du groupe PEA3 dans les événements conduisant à la cancérogenèse. La caracténsation de la régulation du gène bax par les facteurs du groupe PEA3 a permis de mettre en évidence un nouveau mode de régulation non encore décrit pour ces facteurs, impliquant une interaction avec le facteur USF-I sans liaison directe des facteurs PEA3 à l'ADN. Celle des deux autres gènes cibles cycline D2 et p55cdc est en cours. La modulation de leur expression a été confirmée dans les modèles cellulaires de répression de l'expression des facteurs Erm et Pea3. L'étude de leur région promotrice a permis de définir des sites de régulation dont la caractérisation reste à affiner. La mise au point des différents modèles dans lesquels l'expression des membres du groupe PEA3 est modulée nous a conduit à initier une recherche plus complète des cibles moléculaires des facteurs Erm et Pea3 par utilisation de micro-arrays (Applied Biosystems) avec pour but la corrélation avec les modifications phénotypiques liées à la modulation de l'expression des facteurs du groupe PEA3
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Defrance, Matthieu. "Algorithmes pour l'analyse de régions régulatrices dans le génome d'eucaryotes supérieurs." Phd thesis, Université des Sciences et Technologie de Lille - Lille I, 2006. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00124471.
Full textAbstract:
Les travaux présentés dans cette thèse s'inscrivent dans le cadre bio-informatique de l'analyse des génomes. Plus particulièrement, ces travaux concernent l'expression des gènes et les éléments régulateurs, présents dans l'ADN, qui participent à la modulation de cette expression.Le problème de la recherche de ces éléments régulateurs peut être envisagé sous l'angle informatique de la recherche de motifs approchés particuliers.
La recherche de motifs régulateurs est une question difficile du fait de la faible spécificité des motifs recherchés. Pour pouvoir y répondre, il faut prendre en compte différentes formes d'information. En particulier, il est pertinent de prendre en compte la conservation entre espèces (génomique comparative), la conservation entre séquences génomiques partageant des éléments de régulation (gènes co-régulés) ou encore, dans certains cas, la conservation spatiale des sites de fixation.
Dans ce cadre, nous proposons une méthode permettant de tirer parti, à la fois de la conservation spatiale, et de la conservation entre espèces. Cette approche se compose d'un algorithme de recherche locale et d'évaluateurs statistiques adaptés au problème de la recherche de motifs sur-représentés localement lorsque l'environnement de recherche est hétérogène, c'est-à-dire pour des séquences pouvant provenir d'organismes différents ou de régions différentes du génome. Ces travaux ont été mis en oeuvre dans un logiciel appelé TFM-Explorer, que nous avons évalué avec succès sur des données issues du génome humain, de la souris et du rat.
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Haye, Alexandre. "Modélisation de l'évolution temporelle de l'expression des gènes sur la base de données de puces à ADN: application à la drosophile." Doctoral thesis, Universite Libre de Bruxelles, 2011. http://hdl.handle.net/2013/ULB-DIPOT:oai:dipot.ulb.ac.be:2013/209904.
Full textAbstract:
Cette thèse de doctorat s’inscrit dans le développement et l’utilisation de méthodes mathématiques et informatiques qui exploitent les données temporelles d’expression des gènes issues de puces à ADN afin de rationaliser et de modéliser les réseaux de régulation génique. Dans cette optique, nous nous sommes principalement intéressés aux données d’expression des gènes de la drosophile (Drosophila melanogaster) pendant son développement, du stade embryonnaire au stade adulte. Nous avons également étudié des données concernant le développement d’autres eucaryotes supérieurs, la réponse d’une bactérie soumises à différents stress et le cycle cellulaire d’une levure. Ce travail a été réalisé selon trois volets principaux :la détection des stades de développement et des perturbations, les classifications de profils d’expression et la modélisation de réseaux de régulation.Premièrement, l’observation des données d’expression utilisées nous a conduits à approfondir l’étude des phénomènes survenant lors des changements de stades de développement de la drosophile. Dans ce but, deux méthodes de détection automatique de ces changements ont été développées et appliquées aux données temporelles disponibles sur le développement d’eucaryotes supérieurs. Elles ont également été appliquées à des données temporelles relatives à des perturbations externes de bactéries. Cette étude à montré qu’une formulation mathématique simple permettait de retrouver les instants expérimentaux où une perturbation ou un changement de stade de développement est observé, à partir uniquement des profils d’expression. Par ailleurs, la réponse à une perturbation externe s’avère non distinguable d’une succession de stades de développement, sur la base des seuls profils temporels d’expression.
Deuxièmement, en raison des dimensions du problème constitué par les données d’expression de plusieurs milliers de gènes et de l’impossibilité de distinguer le rôle dans la régulation des gènes qui présentent des profils d’expression similaires, il s’est avéré nécessaire de classifier les gènes selon leurs profils d’expression. En nous basant sur les résultats obtenus lors de la détection des stades de développement, la démarche suivie est de regrouper les gènes qui présentent des profils temporels d’expression aux comportements similaires non seulement au cours de la série temporelle complète, mais également dans chacun des stades de développement. Dans cette optique, trois distances ont été proposées et utilisées dans une classification hiérarchique des données d’expression de la drosophile.
Troisièmement, des structures de modèles linéaires et non linéaires ainsi que des méthodes d’estimation et de réduction paramétriques ont été développées et utilisées pour reproduire les données d’expression du développement de la drosophile. Les résultats de ce travail ont montré qu’avec une structure de modèle linéaire simple, la reproduction des profils expérimentaux était excellente et que, dans ce cas, le réseau de régulation génique de la drosophile pouvait se contenter d’une faible connectivité (en moyenne 3 connexions par classe de gènes) et ce, sans hypothèse a priori. Toutefois, les modèles linéaires ont ensuite sérieusement été remis en question par des analyses de robustesse aux perturbations paramétriques et de stabilité des profils après extrapolation dans le temps. Dès lors, quatre structures de modèles non linéaires et cinq méthodes de réduction paramétrique ont été proposées et utilisées pour concilier les critères de reproduction des données, de robustesse et de stabilité des réseaux identifiés. En outre, ces méthodes de modélisation ont été appliquées à un sous-ensemble de 20 gènes impliqués dans le développement musculaire de la drosophile et pour lesquels 36 interactions ont été validées expérimentalement, ainsi qu’à des profils synthétiques bruités. Nous avons pu constater que plus de la moitié des connexions et non-connexions sont retrouvées par trois modèles non linéaires. Les résultats de cette étude ont permis d’éliminer certaines structures de modèle et méthodes de réduction et ont mis en lumière plusieurs directions futures à suivre dans la démarche de modélisation des réseaux de régulation génique.
Doctorat en Sciences de l'ingénieur
info:eu-repo/semantics/nonPublished
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Caenepeel, Matthias. "Techniques de modélisation pour une conception efficace de filtres passe-bande micro-ondes." Thesis, Université Côte d'Azur (ComUE), 2016. http://www.theses.fr/2016AZUR4052.
Full textAbstract:
La conception de filtres hautes fréquences requiert l’optimisation des paramètres physiques du filtre afin d’obtenir une réponse en fréquence qui remplit les conditions imposées par le gabarit de fréquence. Cette optimisation dépend de simulations électromagnétiques. La résolution de ces équations aux dérivées partielles étant très couteuse en temps de calcul, nous proposons de développer des modèles pour le filtre qui permettent de réduire le nombre de simulations EM nécessaires au réglage du filtre. Le but recherché est d’incorporer ces modèles dans une méthode de conception assistée par ordinateur. Dans cette thèse, je propose différentes approches pour la modélisation du filtre. La première approche utilise la matrice de couplage du filtre, qu’elle décrit en fonction des paramètres physiques. La deuxième approche modélise les paramètres S en fonction de ces mêmes paramètres. Dans la première méthode, on se concentre essentiellement sur l’extraction de la matrice de couplage physique. On introduit une technique pour estimer la matrice de sensibilité (le Jacobien) qui lie les paramètres physiques aux paramètres de couplage. Cette estimation utilise les sensibilités adjointes des paramètres. L’utilisation de cette information réduit drastiquement le nombre de simulations EM et donc le temps de calcul global. Une deuxième approche utilise le concept de méta-modèle. L’idée maitresse de cette approche est que l’évaluation de ce modèle est numériquement beaucoup plus avantageuse que celle des simulations EM. Les méthodes développées sont tour à tour appliquées à la conception de filtres complexes qui sont réalisés en technologie microstripThe design of microwave bandpass filter generally requires optimization or fine-tuning of the physical design parameters in order to meet the electrical specifications given by a frequency template. In this thesis we develop models to assist the designer in the time-efficient physical design of the distributed element microwave filters. The aim is to incorporate these models in different CAD methods. By a time-efficient design, we mean a design that requires a low number of EM simulations. The EM-simulations typically represent the most time-consuming step during the optimization process. We propose different modeling approaches for the frequency response behavior of the filter. The first approach models the coupling matrix as a function of the physical design parameters and the second approach models the scattering parameters, again as a function of the physical parameters. In the first part we focus on the extraction of the coupling matrix. We introduce a novel CAT technique based on an efficient estimation of the Jacobian of the function relating the design parameters to the coupling parameters. The estimation of the Jacobian uses adjoint sensitivity analysis, which drastically reduces the number of required EM-simulations. In the second part of the thesis we propose an alternative modeling approach which is based on the concept of a metamodel. The idea is that the metamodel is numerically much cheaper to evaluate than the original simulation model while keeping an acceptable accuracy. We apply these methods to several state of-the-art microstrip bandpass filters
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Ben, Mabrouk Mohamed. "Modèles de Markov triplets en restauration des signaux." Phd thesis, Institut National des Télécommunications, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00694128.
Full textAbstract:
La restauration statistique non-supervisée de signaux admet d'innombrables applications dans les domaines les plus divers comme économie, santé, traitement du signal, ... Un des problèmes de base, qui est au coeur de cette thèse, est d'estimer une séquence cachée (Xn)1:N à partir d'une séquence observée (Yn)1:N. Ces séquences sont considérées comme réalisations, respectivement, des processus (Xn)1:N et (Yn)1:N. Plusieurs techniques ont été développées pour résoudre ce problème. Le modèle parmi le plus répandu pour le traiter est le modèle dit "modèle de Markov caché" (MMC). Plusieurs extensions de ces modèles ont été proposées depuis 2000. Dans les modèles de Markov couples (MMCouples), le couple (X, Y) est markovien, ce qui implique que p(x|y) est également markovienne (alors que p(x) ne l'est plus nécessairement), ce qui permet les mêmes traitements que dans les MMC. Plus récemment (2002) les MMCouples ont été étendus aux "modèles de Markov triplet" (MMT), dans lesquels on introduit un processus auxiliaire U et suppose que le triplet T = (X, U, Y) est markovien. Là encore il est possible, dans un cadre plus général que celui des MMCouples, d'effectuer des traitements avec une complexité raisonnable. L'objectif de cette thèse est de proposer des nouvelles modélisations faisant partie des MMT et d'étudier leur pertinence et leur intérêt. Nous proposons deux types de nouveautés: (i) Lorsque la chaîne cachée est discrète et lorsque le couple (X, Y) n'est pas stationnaire, avec un nombre fini de "sauts" aléatoires dans les paramètres, l'utilisation récente des MMT dans lesquels les sauts sont modélisés par un processus discret U a donné des résultats très convaincants (Lanchantin, 2006). Notre première idée est d'utiliser cette démarche avec un processus U continu, qui modéliserait des non-stationnarités "continues" de(X, Y). Nous proposons des chaînes et des champs triplets et présentons quelques expériences. Les résultats obtenus dans la modélisation de la non-stationnarité continue semblent moins intéressants que dans le cas discret. Cependant, les nouveaux modèles peuvent présenter d'autres intérêts; en particulier, ils semblent plus efficaces que les modèles "chaînes de Markov cachées" classiques lorsque le bruit est corrélé; (ii) Soit un MMT T = (X, U, Y) tel que X et Y sont continu et U est discret fini. Nous sommes en présence du problème de filtrage, ou du lissage, avec des sauts aléatoires. Dans les modélisations classiques le couple caché (X, U) est markovien mais le couple (U, Y) ne l'est pas, ce qui est à l'origine de l'impossibilité des calculs exacts avec une complexité linéaire en temps. Il est alors nécessaire de faire appel à diverses méthodes approximatives, dont celles utilisant le filtrage particulaire sont parmi les plus utilisées. Dans des modèles MMT récents le couple caché (X, U) n'est pas nécessairement markovien, mais le couple (U, Y) l'est, ce qui permet des traitements exacts avec une complexité raisonnable (Pieczynski 2009). Notre deuxième idée est d'étendre ces derniers modèles aux triplets T = (X, U, Y) dans lesquels les couples (U, Y) sont "partiellement" de Markov. Un tel couple (U, Y) n'est pas de Markov mais U est de Markov conditionnellement àY. Nous obtenons un modèle T = (X, U, Y) plus général, qui n'est plus de Markov, dans lequel le filtrage et le lissage exacts sont possibles avec une complexité linéaire en temps. Quelques premières simulations montrent l'intérêt des nouvelles modélisations en lissage en présence des sauts.
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Teillet-Deborde, Jeffrey. "Intégration et optimisation de procédés de séparation d'ADN." Thesis, Toulouse 3, 2020. http://www.theses.fr/2020TOU30127.
Full textAbstract:
Ce manuscrit décrit et discute de l'intégration de matériel d'instrumentation pour le système µLAS, pour l'optimisation de l'analyse et de la séparation de molécules d'ADN. Dans un premier temps nous aborderons les techniques de séparations, leurs approches et stratégies. Et nous essaierons de répondre à cette question qui est posée quand une espèce migre : comment caractériser la compétition entre advection forcé et diffusion naturelle ? Pour optimiser et améliorer les performances des différentes technologies de séparation ainsi évoquées, il est nécessaire d'introduire les problématiques inhérentes à chacune. Car en effet il existe un large panel de moyens d'actionnements qui font migrer des molécules de multiples façon : par l'hydrodynamique, par l'électrophorèse ou encore des techniques mixant les deux approches. Ensuite nous introduirons la technologie µLAS et dans quel contexte technologique elle se place. Nous présenterons les principes physiques qui régissent les différentes étapes de fonctionnement de la technologie (concentration et séparation). Nous aborderons alors les développements réalisés lors de ce travail de thèse sur un mode de séparation temporel qui implique un nouveau modèle de puce. Enfin nous montrerons le travail de développement, à la fois de fabrication technologique mais aussi d'intelligence logicielle, pour mettre en place des gravures de pentes dans du silicium et ainsi enrichir le système µLAS. Puis nous introduirons le travail d'instrumentation réalisé tout au long de ces 3 ans sur un banc d'expérimentation dédié. Ce chapitre sera organisé de façon à introduire un lecteur non averti aux bases et problématiques inhérent à la programmation, à l'instrumentation et à l'automatisation de systèmes pilotables par LabVIEW. Nous nous servirons de ces bases pour présenter la plateforme ainsi développée pour piloter des expérimentations µLAS. Enfin un tel système nécessite d'être caractérisé car il fait intervenir de nombreux acteurs : des outils informatiques et mécaniques. Enfin nous présenterons les résultats de séparation obtenus grâce à la plateforme µLAS complètement intégrée et automatisée. L'analyse de ces résultats a soulevé des questions et par la même occasion une étude de la dispersion dynamique des bandes d'ADN. Nous terminerons par quelques perspectives d'amélioration, évoquées durant le manuscritThis manuscript describes and discusses the integration of instrumentation hardware for the µLAS system, for the optimization of the analysis and separation of DNA molecules. First, we will discuss separation techniques, their approaches and strategies. And we will try to answer this question which is asked when a species migrates: how to characterize the competition between forced advection and natural diffusion? To optimize and improve the performance of the various separation technologies thus mentioned, it is necessary to introduce the issues inherent in each. Because there is indeed a wide range of actuation means that cause molecules to migrate in multiple ways: by hydrodynamics, by electrophoresis or even techniques combining the two approaches. Then we will introduce the µLAS technology and in what technological context it is placed. We will present the physical principles that govern the different stages of the technology's operation (concentration and separation). We will then approach the developments carried out during this thesis work on a temporal separation mode which involves a new chip model. Finally, we will show the development work, both in technological manufacturing and also in software intelligence, to set up slope engravings in silicon and thus enrich the µLAS system. Then we will introduce the instrumentation work carried out throughout these 3 years on a dedicated experimental bench. This chapter will be organized to introduce an uninformed reader to the basics and issues inherent in programming, instrumentation and automation of systems controlled by LabVIEW. We will use these bases to present the platform thus developed to pilot µLAS experiments. Finally, such a system needs to be characterized because it involves many players: computer and mechanical tools. Finally, we will present the separation results obtained using the fully integrated and automated µLAS platform. The analysis of these results raised questions and at the same time a study of the dynamic dispersion of DNA bands. We will end with some prospects for improvement, mentioned during the manuscript
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Sierocinski, Thomas. "Méthodes probabilistes, floues et quantiques pour l'extraction de l'information biologique." Phd thesis, Université Rennes 1, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00429878.
Full textAbstract:
Les progrès des technologies de mesure et le séquençage des génomes, ont permis l'émergence, dans les années 1990, de techniques de mesure globale de l'expression génique, les puces à ADN. Ce type d'expérience, dit à " haut débit ", en raison du volume de données qu'elles génèrent nécessitent un traitement automatique pour l'interprétation des résultats. Dans ce but, de nombreuses approches ont été développées, essentiellement réparties en deux familles : les méthodes de classification supervisées et non supervisées. Nous présentons ici la distillation sémantique, une approche de classification non supervisée originale fondée sur un formalisme inspiré de la mesure physique en mécanique quantique permettant l'analyse des résultats d'analyse de puces à ADN. Cette méthode fournit à l'utilisateur une liste de gènes ordonnée par spécificité pour chaque échantillon biologique de l'expérience, décrivant ainsi chaque contexte cellulaire ainsi que l'influence de chaque gène dans ces contextes. Celleci a été mise à l'épreuve sur deux jeux de données : un jeu " tissus-spécifique " pour lequel notre méthode a correctement caractérisé les gènes spécifiques de chaque tissu, et un jeu de données cliniques de patients atteints de fibroses hépatiques à divers stades pour lequel la distillation sémantique a permis de trouver des signatures dans les voies métaboliques et les processus biologiques associés aux gènes spécifiques de chaque stade de la maladie.
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Tran, Van Ly. "Modèles stochastiques des processus de rayonnement solaire." Phd thesis, Université d'Orléans, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00994598.
Full textAbstract:
Les caractéristiques des rayonnements solaires dépendent fortement de certains événements météorologiques non observés comme fréquence, taille et type des nuages et leurs propriétés optiques (aérosols atmosphériques, al- bédo du sol, vapeur d'eau, poussière et turbidité atmosphérique) tandis qu'une séquence du rayonnement solaire peut être observée et mesurée à une station donnée. Ceci nous a suggéré de modéliser les processus de rayonnement solaire (ou d'indice de clarté) en utilisant un modèle Markovien caché (HMM), paire corrélée de processus stochastiques. Notre modèle principal est un HMM à temps continu (Xt, yt)t_0 est tel que (yt), le processus observé de rayonnement, soit une solution de l'équation différentielle stochastique (EDS) : dyt = [g(Xt)It − yt]dt + _(Xt)ytdWt, où It est le rayonnement extraterrestre à l'instant t, (Wt) est un mouvement Brownien standard et g(Xt), _(Xt) sont des fonctions de la chaîne de Markov non observée (Xt) modélisant la dynamique des régimes environnementaux. Pour ajuster nos modèles aux données réelles observées, les procédures d'estimation utilisent l'algorithme EM et la méthode du changement de mesures par le théorème de Girsanov. Des équations de filtrage sont établies et les équations à temps continu sont approchées par des versions robustes. Les modèles ajustés sont appliqués à des fins de comparaison et classification de distributions et de prédiction.
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Bsalis, Elias. "Commande modale d'un avion sans pilote par retour dynamique de sortie." Toulouse, ENSAE, 1992. http://www.theses.fr/1992ESAE0002.
Full textAbstract:
Cette thèse a pour objet la définition de lois de pilotage pour un avion sans pilote doté d'une instrumentation réduite et rustique dans le cadre d'une mission de survol de la mer à très basse altitude. Ces lois ont été conçues en utilisant la méthodologie de placement des valeurs et vecteurs propres etplus précisément le concept original de participation des modes. Celui-ci offre à l'ingénieur la possibilité de visualiser la participation de chaque mode dans les états et les commandes de son système et d'affiner le choix des vecteurs propres désirés en vue d'atteindre les performances recherchées. Afin de pallier le nombre limité de mesures, divers observateurs ont été mis en œuvre. Finalement à partir d'un modèle de l'avion soumis à une turbulence basse altitude et en tenant compte des contraintes pratiques de réalisation, des compensateurs dynamiques latéraux et longitudinaux ont été élaborés.
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Arnaud, Philippe. "Etudes par modélisation moléculaire de l'interaction d'une métalloporphyrine avec de l'ADN double brin : contribution à l'étude des agents de coupure de l'ADN." Toulouse 3, 2005. http://www.theses.fr/2005TOU30286.
Full textAbstract:
Depuis 20 ans l'étude des endonucléases naturelles ou synthétiques fait l'objet d'une attention particulière dans le cadre de la recherche d'anticancéreux ou d'antiviraux. La bléomycine appartient à cette classe de molécules dont l'efficacité pour couper l'ADN par hydroxylation a inspiré et suscité le développement de nombreux agents de coupure de l'ADN dont les métalloporphyrines de manganèse. Ainsi, la meso-tetrakis(4-N-méthylpyridiniumyl)porphyrine de manganèse (MnIII-TMPyP) associée à du monopersulfate de potassium (KHSO5), un donneur d'atome d'oxygène, constitue un agent de coupure de l'ADN très efficace. L'espèce réactive de haut degré d'oxydation, créée dans le petit sillon d'un ADN double brin, est responsable de l'arrachement d'un atome d'hydrogène du carbone C5' des bases adjacentes au site de fixation de la porphyrine et provoque des coupures simple brin suivant un décalage, dans le sens 3', de trois paires de bases. Ce mécanisme de dégradation de l'ADN double brin qui impliquerait un composé à haut degré d'oxydation est comparable à celui décrit pour la bléomycine mais en diffère par la cible initiale. En l'absence de structure expérimentale, c'est en utilisant les méthodes théoriques de modélisation moléculaire que nous avons entrepris de comprendre la spécificité d'interaction de la métalloporphyrine de manganèse pour un hydrogène du carbone C5'. Les propriétés statiques et dynamiques des complexes formés par le composé oxyl-MnIV-TMPyP et le dodécamère d(5'-TCGTCAAACCGC)-d(5'-GCGGTTTGACGA) et différentes séquences mutées ont été obtenues par mécanique et dynamique moléculaire. L'utilisation de ces méthodes ne peut être envisagée que pour des complexes moléculaires complètement décrits tant par la structure que par les charges portées par les atomes. Aussi, la structure optimisée, la détermination des paramètres du champ de force et des charges partielles atomiques de la métalloporphyrine à l'état excité ont été, au préalable, calculées par la méthode DFT. Ce travail nous a permis de décrire la structure, la géométrie et les composantes énergétiques des complexes formés par oxyl-MnIV-TMPyP et différentes séquences d'ADN double brin et de proposer une cible d'attaque en accord avec les résultats expérimentaux.
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Valeyre, Sébastien. "Modélisation fine de la matrice de covariance/corrélation des actions." Thesis, Sorbonne Paris Cité, 2019. https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-03180258.
Full textAbstract:
Une nouvelle méthode a été mise en place pour débruiter la matrice de corrélation des rendements des actions en se basant sur une analyse par composante principale sous contrainte enexploitant les données financières. Des portefeuilles, nommés "Fundamental Maximum variance portfolios", sont construits pour capturer de manière optimale un style de risque défini par un critère financier ("Book", "Capitalization",etc.). Les vecteurs propres sous contraintes de la matrice de corrélation, qui sont des combinaisons linéaires de ces portefeuilles, sont alors étudiés. Grâce à cette méthode, plusieurs faits stylisés de la matrice ont été mis en évidence dont: i) l'augmentation des premières valeurs propres avec l'échelle de temps de 1 minute à plusieurs mois semble suivre la même loi pour toutes les valeurs propres significatives avec deux régimes; ii) une loi _universelle_ semble gouverner la composition de tous les portefeuilles "Maximum variance". Ainsi selon cette loi, les poids optimaux seraient directement proportionnels au classement selon le critère financier étudié; iii) la volatilité de la volatilité des portefeuilles "Maximum Variance_" qui ne sont pas orthogonaux, su_rait à expliquer une grande partie de la diffusion de la matrice de corrélation; iv) l'effet de levier (augmentation de la première valeur propre avec la baisse du marché) n'existe que pour le premier mode et ne se généralise pas aux autres facteurs de risque. L'effet de levier sur les beta, sensibilité des actions avec le "market mode", rend les poids du premier vecteur propre variablesA new methodology has been introduced to clean the correlation matrix of single stocks returns based on a constrained principal component analysis using financial data. Portfolios were introduced, namely "Fundamental Maximum Variance Portfolios", to capture in an optimal way the risks defined by financial criteria ("Book", "Capitalization", etc.). The constrained eigenvectors of the correlation matrix, which are the linear combination of these portfolios, are then analyzed. Thanks to this methodology, several stylized patterns of the matrix were identified: i) the increase of the first eigenvalue with a time scale from 1 minute to several months seems to follow the same law for all the significant eigenvalues with 2 regimes; ii) a universal law seems to govern the weights of all the "Maximum variance" portfolios, so according to that law, the optimal weights should be proportional to the ranking based on the financial studied criteria; iii) the volatility of the volatility of the "Maximum Variance" portfolios, which are not orthogonal, could be enough to explain a large part of the diffusion of the correlation matrix; iv) the leverage effect (increase of the first eigenvalue with the decline of the stock market) occurs only for the first mode and cannot be generalized for other factors of risk. The leverage effect on the beta, which is the sensitivity of stocks with the market mode, makes variable theweights of the first eigenvector
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Seaux, Jean-François. "Conception, optimisation et test de dispositifs intégrant des matériaux en couche mince supraconducteurs ou ferroélectriques pour des applications de filtrage dans le domaine spatial." Limoges, 2005. http://aurore.unilim.fr/theses/nxfile/default/41920dfd-a8ee-4cd3-8ed9-7dcfa9d61606/blobholder:0/2005LIMO0048.pdf.
Full textAbstract:
Les travaux de recherche présentés dans ce mémoire concernent la réalisation de dispositifs de filtrage micro-ondes innovants à partir de matériaux supraconducteurs ou ferroélectriques en couche mince pour des applications spatiales. La technologie planaire associée à la supraconductivité permet à la fois d'obtenir des circuits compacts et d'atteindre d'excellentes performances électriques. D'une part, nous avons conçu des filtres quasi-elliptiques huit pôles en bande C avec un temps de propagation de groupe autocorrigé destinés à un démultiplexeur d'entrée (IMUX). D'autre part, nous avons étudié un filtre de présélection fonctionnant en bande Ka. Nous avons également cherché à régler les filtres supraconducteurs après leur fabrication en utilisant les matériaux ferroélectriques. Avant d'envisager la réalisation de dispositifs reconfigurables ou accordables en fréquence, nous avons développé une méthode pour caractériser en hyperfréquence des dépôts de BST sur des substrats adaptésThe research work presented in this memory relates to the realization of innovating microwave filtering devices from thin layer superconductors or ferroelectrics for space applications. The high-temperature superconductor planar technology makes it possible to obtain at the same time compact circuits and excellent electric performances. C-band eight-pole self-equalized quasi-elliptic filters for an input multiplexer (IMUX) have been designed. Moreover, a Ka-band preselect filter has been studied. We have also searched to tune the superconductive filters after their manufacture using ferroelectric materials. An electromagnetic method has been developed to characterize BST deposits on adapted substrates. The goal was to realize reconfigurable or tunable devices
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Tan, Wenhua. "Modélisation et Conception des Composants Passifs Planar pour Filtres CEM." Phd thesis, Ecole Centrale de Lille, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00776515.
Full textAbstract:
Les composants magnétiques en technologie planar répondent aux exigences actuelles de l'Electronique de Puissance (EP), à savoir la montée en fréquence de commutation des structures d'EP et la réduction du volume des convertisseurs. La première tendance impose des contraintes fortes en termes de compatibilité électromagnétique (CEM) des équipements. Ces dernières doivent être prises en compte par les ingénieurs dès la phase conception des convertisseurs en se basant sur des modèles fiables, peu développés pour les composants planar dans la littérature scientifique. Ce travail de thèse porte ainsi sur la modélisation des composants planar pour applications aux filtres CEM. Différentes méthodes sont développées au cours de cette thèse pour arriver à évaluer de manière fine les éléments parasites des inductances planar de mode commun : capacités parasites et inductances de fuite. Une partie du travail a porté sur la modélisation par circuits équivalents du comportement fréquentiel des inductances de MC. Une approche automatisée, basée sur un algorithme de fitting a ainsi été développée pour élaborer des circuits équivalents fiables et robustes. Des approches analytiques (Décomposition du Champ Electrique) et semi-analytiques (Fonctions de Green) ont aussi été proposées pour évaluer les valeurs des éléments parasites. La dernière partie de la thèse est plus orientée conception, avec la réalisation de deux structures de composants innovantes, la première se basant sur une technique de compensation des capacités parasites à l'aide d'éléments parasites structuraux et la seconde sur l'association de deux noyaux magnétiques, possédant matériaux et géométries différentes
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El, Mokhtari Karim. "Estimation circulaire multi-modèles appliquée au Map matching en environnement contraint." Thesis, Littoral, 2015. http://www.theses.fr/2015DUNK0367/document.
Full textAbstract:
La navigation dans les environnements contraints tels que les zones portuaires ou les zones urbainesdenses est souvent exposée au problème du masquage des satellites GPS. Dans ce cas, le recours auxcapteurs proprioceptifs est généralement la solution envisagée pour localiser temporairement le véhiculesur une carte. Cependant, la dérive de ces capteurs met rapidement en défaut le système de navigation.Pour localiser le véhicule, on utilise dans cette thèse, un magnétomètre pour la mesure du cap dans unrepère absolu, un capteur de vitesse et une carte numérique du réseau de routes.Dans ce contexte, le premier apport de ce travail est de proposer la mise en correspondance desmesures de cap avec la carte numérique (map matching) pour localiser le véhicule. La technique proposéefait appel à un filtre particulaire défini dans le domaine circulaire et à un préfiltrage circulairedes mesures de cap. On montre que cette technique est plus performante qu’un algorithme de map matchingtopologique classique et notamment dans le cas problématique d’une jonction de route en Y. Ledeuxième apport de ce travail est de proposer un filtre circulaire multi-modèles CIMM défini dans uncadre bayésien à partir de la distribution circulaire de von Mises. On montre que l’intégration de cettenouvelle approche dans le préfiltrage et l’analyse des mesures de cap permet d’améliorer la robustesse del’estimation de la direction pendant les virages ainsi que d’augmenter la qualité du map matching grâce àune meilleure propagation des particules du filtre sur le réseau de routes. Les performances des méthodesproposées sont évaluées sur des données synthétiques et réellesNavigation in constrained areas such as ports or dense urban environments is often exposed to theproblem of non-line-of-sight to GPS satellites. In this case, proprioceptive sensors are generally used totemporarily localize the vehicle on a map. However, the drift of these sensors quickly cause the navigationsystem to fail. To localize the vehicle, a magnetometer is used in this thesis for heading measurementunder an absolute reference together with a velocity sensor and a digital map of the road network.In this context, the first contribution of this work is to provide a matching of the vehicle’s headingwith the digital map (map matching) to localize the vehicle. The proposed technique uses a particle filterdefined in the circular domain and a circular pre-filtering on the heading measurements. It is shown thatthis technique is more efficient than a conventional topological map matching algorithm, particularly inambiguous cases like a Y-shape road junction. The second contribution of this work is to propose a circularmultiple model filter CIMM defined in a Bayesian framwork from the von Mises circular distribution.It is shown that the integration of this new approach in the pre-filtering and analysis of the heading observationsimproves the robustness of the heading’s estimation during cornering and increases the mapmatching’s quality through a better propagation of the particles on the road network. The performancesof the proposed methods are evaluated on synthetic and real data
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Ickowicz, Adrien. "Méthodes d'estimation statistique pour le suivi de cibles à l'aide d'un réseau de capteurs." Phd thesis, Université Rennes 1, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00482418.
Full textAbstract:
Cette thèse s'intéresse à l'estimation des paramètres du mouvement d'une ou plusieurs cibles évoluant au sein d'une zone surveillée par un réseau de capteurs. Dans une première partie nous proposons de déterminer de façon exacte l'influence de paramètres d'influence du pistage à l'aide de la détermination d'une expression explicite d'une probabilité de bonne association. Nous parvenons à extraire l'influence de ces variables à l'aide de l'utilisation de méthodes numériques. Dans un deuxième temps nous nous intéressons à un type de capteurs bien particuliers. Nous supposons en effet que nous disposons de l'instant de plus grande proximité entre la cible et chaque capteur du réseau. A partir de ces données partielles, nous nous proposons de reconstruire la trajectoire de la cible. Après avoir montré que nous ne pouvions estimer conjointement la position et la vitesse de la cible, nous proposons des méthodes d'estimation du vecteur vitesse dans divers cas de trajectoire envisagés. Enfin, nous étudions dans la troisième partie de ce document le cas d'un réseau de capteurs binaires directionnels. Après une étude rapide sur l'estimation du vecteur vitesse dans le cas d'un mouvement rectiligne uniforme, nous étendons notre approche au cas ou le mouvement de la cible suivrait une marche aléatoire gaussienne, et nous proposons un nouvel algorithme permettant d'estimer conjointement les vecteurs vitesse et position. Nous proposons enfin une solution d'extension de notre algorithme au suivi multicible. Nous présentons dans chacun des scénarios des résultats de simulation illustrant les performances des méthodes proposées.
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Loosvelt, Matthieu. "Étude des performances des techniques d'accès multiple soumises au bruit de phase." Lille 1, 2006. https://ori-nuxeo.univ-lille1.fr/nuxeo/site/esupversions/7e300e66-140e-44fa-8df6-396159e45ddd.
Full textAbstract:
La montée en débit des réseaux sans fil requiert des fréquences de plus en plus élevées. Les oscillateurs présentent alors un bruit de phase, dont l'impact doit être quantifié. Cette thèse étudie les performances des systèmes d'accès multiples candidats aux transmissions sans fil haut débit, en présence de bruit de phase. Le modèle choisi est un processus de Wiener Levy, représentatif de l'oscillateur LC. Nous proposons d'abord une étude originale de l'influence de l'impulsion de mise en forme sur les performances d'un système monoporteuse soumis au bruit de phase. Nous montrons qu'une impulsion RRC avec un facteur de rolloff de 0,2 constitue le meilleur compromis bande passante/performance. Nous étudions ensuite les perturbations introduites par le bruit de phase sur les techniques DS-CDMA, OFDM, MC-CDMA et MC-DS-CDMA. Nous montrons qu'elles se décomposent en un bruit multiplicatif et un bruit additif dont la nature dépend de chaque système. Nous établissons l'expression analytique de leur puissance sans considérer l'approximation faible bruit de phase, et nous donnons les performances en termes de TEB et de dégradation du rapport signal sur bruit pour un TEB cible de 10-3. Les résultats obtenus permettent de sélectionner les paramètres des systèmes afin d'éviter une dégradation trop sévère et d'optimiser les architectures des récepteurs. Enfin, nous comparons la sensibilité au bruit de phase des différentes techniques d'accès multiple, en fixant la bande allouée, le débit utilisateur et la modulation et en imposant un nombre d'accès maximal. La technique MC-DS-CDMA offre la meilleure robustesse au bruit de phase, robustesse s'accentuant avec la diminution de la charge
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Hamlaoui, Soumya. "Suivi 2D de visages et de mouvements faciaux." Compiègne, 2006. http://www.theses.fr/2006COMP1531.
Full textAbstract:
Cette thèse traite de la problématique du suivi de visages dans des séquences vidéo. Nos objectifs pratiques se situent à deux niveaux distincts et complémentaires : le mouvement global 2D du visage et les mouvements faciaux internes. La robustesse de l'approche proposée est conditionnée par sa capacité à intégrer des perturbations extérieures telles que les variations d'éclairage et les problèmes d'occultation du visage. Pour cela, nous proposons un suivi stochastique basé sur le filtrage particulaire. La distribution des observations est dérivée soit d'un modèle actif d'apparence, soit d'un modèle d'apparence calculé en ligne. L'évolution du système d'état est décrite par une dynamique guidée par une recherche déterministe. Le nombre de particules est ajusté aux besoins effectifs du suivi à chaque pas temporel. L'utilisation d'une mesure robuste augmente la robustesse du suivi en cas d'occultation. Les tests d'évaluation des méthodes proposées montrent des résultats satisfaisantsTracking a face and its facial features in a video sequence is a challenging problem in computer vision. This thesis addresses the problem of tracking the 2D global motion of a face as well as the local motion of its inner features. Ln this thesis, we propose a stochastic approach based on a particle filtering scheme. The observation distribution is derived from an active appearance model, or from an on-Iine estimated appearance model. The dynamics describing the state system evolution are guided by a deterministic research. The particle number is adjusted to the effective needs of the tracking at each time step. This adjustment allows an optimization of the computing time. We also use a robust distance measure which increases the tracking robustness when the face is partially occulted. Experiments on real video show encouraging results
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Garrivier, Daniel. "Etudes théoriques et numériques d'objets "issus de la biologie" : torsion de fils d'ADN ; pelage de membranes en adhésion." Université Joseph Fourier (Grenoble), 2001. http://www.theses.fr/2001GRE10068.
Full text
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Dubarry, Cyrille. "Méthodes de lissage et d'estimation dans des modèles à variables latentes par des méthodes de Monte-Carlo séquentielles." Phd thesis, Institut National des Télécommunications, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00762243.
Full textAbstract:
Les modèles de chaînes de Markov cachées ou plus généralement ceux de Feynman-Kac sont aujourd'hui très largement utilisés. Ils permettent de modéliser une grande diversité de séries temporelles (en finance, biologie, traitement du signal, ...) La complexité croissante de ces modèles a conduit au développement d'approximations via différentes méthodes de Monte-Carlo, dont le Markov Chain Monte-Carlo (MCMC) et le Sequential Monte-Carlo (SMC). Les méthodes de SMC appliquées au filtrage et au lissage particulaires font l'objet de cette thèse. Elles consistent à approcher la loi d'intérêt à l'aide d'une population de particules définies séquentiellement. Différents algorithmes ont déjà été développés et étudiés dans la littérature. Nous raffinons certains de ces résultats dans le cas du Forward Filtering Backward Smoothing et du Forward Filtering Backward Simulation grâce à des inégalités de déviation exponentielle et à des contrôles non asymptotiques de l'erreur moyenne. Nous proposons également un nouvel algorithme de lissage consistant à améliorer une population de particules par des itérations MCMC, et permettant d'estimer la variance de l'estimateur sans aucune autre simulation. Une partie du travail présenté dans cette thèse concerne également les possibilités de mise en parallèle du calcul des estimateurs particulaires. Nous proposons ainsi différentes interactions entre plusieurs populations de particules. Enfin nous illustrons l'utilisation des chaînes de Markov cachées dans la modélisation de données financières en développant un algorithme utilisant l'Expectation-Maximization pour calibrer les paramètres du modèle exponentiel d'Ornstein-Uhlenbeck multi-échelles
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Tomezak, Maxime. "Radiothérapie du cancer : de la physique de l’ADN irradié à la dormance tumorale." Thesis, Lille 1, 2016. http://www.theses.fr/2016LIL10205/document.
Full textAbstract:
La radiothérapie utilise les radiations dans le but d’éradiquer les cellules cancéreuses, principalement par la génération de cassures double-brin de l’ADN. Un des effets secondaires de la radiothérapie est l’émergence de seconds cancers, préférentiellement en bordure du volume traité, où des cellules normales reçoivent un niveau de dose non létal. Ces seconds sarcomes se développent principalement après une période de latence de 3 à 20 ans. Nous avons déterminé la distribution des dommages à l’ADN (CSB et CDB) dans le champ d’irradiation et en bordure de celui-ci, après différentes conditions d’irradiations. Nous avons évalué les dommages à l’ADN et l’induction de sénescence après un traitement fractionné. La détection des foyers XRCC1 et 53BP1 par immunofluorescence a été utilisé comme marqueurs des CSB et CDB respectivement. Enfin, la sénescence a été évaluée par la mesure de l’activité de l’enzyme SA-beta-galactosidase. Nous avons également développé un modèle théorique d’évolution cellulaire, avec pour objectif le suivi des cellules après l’action d’un traitement géno-toxique, tel que la radiothérapie ou la chimiothérapie. Les caractéristiques principales de cycle cellulaire, d’endommagement et de réparation de l’ADN, et de la diffusion chimique ont été incluses. Le modèle d’évolution cellulaire est basé sur la théorie des chaines de Markov. Deux applications du modèle sont présentées (survie cellulaire et effet bystander)Radiotherapy uses ionizing radiations in order to eradicate cancer cells mainly through the generation of DNA double-strand breaks. A side effect of radiotherapy is the emergence of second cancer, preferentially at the border of the treated volume, where normal cells receive some non-lethal leaking radiations. These second cancers are mainly sarcomas and develop with a latency of 3 to 20 years. We have determine the distribution of DNA damage (SSBs and DSBs) both in-and at the border of the irradiation field following various conditions of irradiation. We also investigated DNA damages and induction of senescence after multi-session of treatment. Fluorescent detection of 53BP1 and XRCC1 foci was used as a marker of DSBs and SSBs respectively. Finally senescence state has been tested by measurement of SA-beta-galactosidase activity. We also developped a theoretical agent-based model of cell evolution under the action of cytotoxic treatments, such as radiotherapy or chemotherapy. The major features of cell cycle and proliferation, cell damage and repair, and chemical diffusion are included. Cell evolution is based on a discrete Markov chain. Two showcase applications of the model are then presented (survival curves and bystander effect)
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Petetin, Yohan. "Algorithmes de restauration bayésienne mono- et multi-objets dans des modèles markoviens." Phd thesis, Institut National des Télécommunications, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00939083.
Full textAbstract:
Cette thèse est consacrée au problème d'estimation bayésienne pour le filtrage statistique, dont l'objectif est d'estimer récursivement des états inconnus à partir d'un historique d'observations, dans un modèle stochastique donné. Les modèles stochastiques considérés incluent principalement deux grandes classes de modèles : les modèles de Markov cachés et les modèles de Markov à sauts conditionnellement markoviens. Ici, le problème est abordé sous sa forme générale dans la mesure où nous considérons le problème du filtrage mono- et multi objet(s), ce dernier étant abordé sous l'angle de la théorie des ensembles statistiques finis et du filtre " Probability Hypothesis Density ". Tout d'abord, nous nous intéressons à l'importante classe d'approximations que constituent les algorithmes de Monte Carlo séquentiel, qui incluent les algorithmes d'échantillonnage d'importance séquentiel et de filtrage particulaire auxiliaire. Les boucles de propagation mises en jeux dans ces algorithmes sont étudiées et des algorithmes alternatifs sont proposés. Les algorithmes de filtrage particulaire dits " localement optimaux ", c'est à dire les algorithmes d'échantillonnage d'importance avec densité d'importance conditionnelle optimale et de filtrage particulaire auxiliaire pleinement adapté sont comparés statistiquement, en fonction des paramètres du modèle donné. Ensuite, les méthodes de réduction de variance basées sur le théorème de Rao-Blackwell sont exploitées dans le contexte du filtrage mono- et multi-objet(s) Ces méthodes, utilisées principalement en filtrage mono-objet lorsque la dimension du vecteur d'état à estimer est grande, sont dans un premier temps étendues pour les approximations Monte Carlo du filtre Probability Hypothesis Density. D'autre part, des méthodes de réduction de variance alternatives sont proposées : bien que toujours basées sur le théorème de Rao-Blackwell, elles ne se focalisent plus sur le caractère spatial du problème mais plutôt sur son caractère temporel. Enfin, nous abordons l'extension des modèles probabilistes classiquement utilisés. Nous rappelons tout d'abord les modèles de Markov couple et triplet dont l'intérêt est illustré à travers plusieurs exemples pratiques. Ensuite, nous traitons le problème de filtrage multi-objets, dans le contexte des ensembles statistiques finis, pour ces modèles. De plus, les propriétés statistiques plus générales des modèles triplet sont exploitées afin d'obtenir de nouvelles approximations de l'estimateur bayésien optimal (au sens de l'erreur quadratique moyenne) dans les modèles à sauts classiquement utilisés; ces approximations peuvent produire des estimateurs de performances comparables à celles des approximations particulaires, mais ont l'avantage d'être moins coûteuses sur le plan calculatoire
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Mehsein, Kawsar. "Degradation mechanisms study of NOx after-treatment SCR system using urea on a Diesel Particulate Filter catalyst." Thesis, Montpellier, Ecole nationale supérieure de chimie, 2017. http://www.theses.fr/2017ENCM0012.
Full textAbstract:
La Reduction Catalytique Sélective (SCR) par l’ammoniac est un procédé qui est commercialement utilisé pour l’élimination des oxydes d’azote (NOx) issus des moteurs Diesel afin de répondre aux exigences des normes européennes concernant les émissions. Pour pouvoir mieux traiter les NOx, surtout à froid, la combinaison du catalyseur SCR à base de zéolithe échangée au Cu (Cu-Zéolithe) et le filtre à particules (SCRF) représente un avantage à son rapprochement du moteur. Néanmoins, la combinaison peut avoir aussi des inconvénients, lors de la régénération en continue du filtre à particules, le catalyseur SCRF sera soumis à de multiples occurrences thermiques et à de possible empoisonnement par le carburant et l’huile moteur durant toute la vie du système de post-traitement en véhicule. Etant donné que la législation européenne exige que le système de post-traitement soit opérationnel et efficace jusqu’à 160.000km, il est donc important de comprendre les phénomènes engendrés par le vieillissement hydrothermal du SCRF afin de pouvoir l’améliorer. Dans le cadre de ce travail, des simulations du vieillissement hydrothermal dans un four de laboratoire et en parallèle un vieillissement réel d’environ 120.000km d’une ligne de post-traitement comprenant le SCRF ont été réalisés. Les différents résultats ont permis de comprendre le mécanisme de dégradation de la performance du catalyseur à base de Cu-Zéolithe lié au traitement hydrothermal et de pouvoir corréler un vieillissement réel en véhicule à un vieillissement accéléré au four. De plus, des techniques rapides de caractérisation permettant de détecter l’état de vieillissement d’un catalyseur SCRF ont été sélectionnées. Finalement, un modèle mathématique basé sur les résultats expérimentaux a permis de décrire la dégradation de la capacité de stockage de l’ammoniac du catalyseur SCRF avec le traitement hydrothermalThe selective catalytic reduction (SCR) by urea or ammonia is a well-known method to meet the European emission regulation requirements concerning the reduction of nitrogen oxides (NOx) emissions from Diesel engines. In order to optimize the NOx reduction activity at all temperature range, a copper-exchanged zeolite (Cu-Zeolite) SCR catalyst is combined to a Diesel Particulate Filter (SCRF). However, during the continuous regeneration of the particulate filter, the SCRF catalyst will go through numerous constraints such as variable high temperature, poisoning compounds from Diesel fuel and engine oil, during the entire vehicle life of the after-treatment line. Moreover, the European legislation requires a durability of the after-treatment line for about 160,000km. Understanding the degradation of the SCRF catalyst by the hydrothermal ageing is of interest to apprehend the deactivation mechanism in order to develop a stable material. In the present work, accelerated hydrothermal ageing in laboratory oven and also a real driving ageing of an SCRF catalyst, included in an after-treatment line for about 120,000km, were performed. The different results obtained help to apprehend the degradation mechanism of a Cu-Zeolite SCRF catalyst performance and also to find a correlation between a 120,000km real driving ageing and an equivalence oven aged SCRF catalysts. Moreover, rapid characterization methods, to detect the hydrothermal ageing status of an SCRF catalyst, have been selected. Finally, a mathematical model, based on experimental results, has allowed to describe the degradation of the ammonia storage capacity of the SCRF catalyst with the hydrothermal ageing
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Couture, Pierre. "Galaxies à sursauts de formation stellaire : Simulations pour la mission UVIT." Thesis, Université Laval, 2011. http://www.theses.ulaval.ca/2011/28432/28432.pdf.
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Mouli, Richard. "Un modèle d'animation comportementale fondé sur le concept de personnage." Toulouse 3, 1994. http://www.theses.fr/1994TOU30192.
Full textAbstract:
Le but de l'animation en synthese d'images est de definir des concepts et des outils pour permettre a l'utilisateur de produire des sequences animees. Les travaux que nous presentons s'inscrivent dans le domaine de la problematique liee a la definition des mouvements des objets mis en scene. L'etude que nous avons realisee porte sur un modele de haut niveau. Les objectifs qui ont guides cette recherche sont la conception et la realisation d'un systeme capable d'animer un nombre important d'objets et de prendre en compte les interactions qu'ils subissent. Nous introduisons pour cela le concept de personnage auquel nous associons un comportement. Un personnage est un objet autonome, actif dont l'evolution dans le temps est le produit de l'evaluation de son comportement en fonction de la connaissance qu'il possede sur son environnement local. Nous decomposons l'ensemble des personnages en trois sous-classes (les personnages acomportementaux, reflexes et intelligents) selon le niveau de comportement qui leur est associe. Les personnages peuvent n'etre soumis seulement aux lois de la physique, reagir automatiquement a des situations simples ou utiliser un raisonnement, fonde sur des regles et un moteur d'inference (comme en prolog) pour analyser la situation dans laquelle ils se trouvent pour decider des actions a realiser. Dans les deux derniers cas, ils utilisent un ensemble de capteurs qui leur permettent d'acquerir des informations sur l'environnement et de determiner la situation presente. Nous introduisons le concept de capteur bati sur un mecanisme actif d'interrogation. Nous presentons aussi des solutions dans le domaine de la coherence d'animation. Plus particulierement, nous introduisons une nouvelle approche pour l'echantillonnage de la dimension temporelle. Grace au systeme realise en langage eiffel sur stations de travail unix dans le cadre de cette these, nous avons produit les sequences animees
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Bloch, Gérard. "Modélisation des procédés : Des méthodes, un outil logiciel." Nancy 1, 1988. http://www.theses.fr/1988NAN10343.
Full textAbstract:
Étude relative à l'analyse et à la modélisation des systèmes en particulier des procédés industriels. Elle décrit le logiciel d'exploitation de données et les phases successives de l'étude préliminaire du procédé à la validation finale des modèles, on obtient une large classe démodelés grâce à la régression linéaire et on considère un logiciel intéractif, ses fonctionnalités, son interprêteur
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Gnimpieba, Zohim Etienne. "Modélisation bioinformatique des réseaux de régulation génétique et métabolique : application à l'étude du comportement des cellules exposées au déficit en folates et à des contaminants alimentaires en cause dans la génèse du cancer." Compiègne, 2011. http://www.theses.fr/2011COMP1954.
Full textAbstract:
L'analyse des réseaux biologiques est confrontée à la complexité des régulations entre les différentes entités en présence (gènes, métabolites, enzymes, facteurs de transcription). Dans cette thèse, nous proposons une approche générale afin de mieux intégrer les régulations de l'expression des gènes dans l'étude du comportement des réseaux métaboliques. Le but visé par les trois parties de notre approche est de faciliter l'identification des cibles potentielles de la dérégulation des processus biologiques spécifiques. Ainsi notre approche a été appliquée à l'étude du métabolisme des monocarbones (MMC). La première partie de notre approche consiste à concevoir des modèles mathématiques en se basant sur la théorie des systèmes dynamiques avec intégration des conditions expérimentales dans l'identification des paramètres de chaque modèle. Dans cette partie, nous construisons un modèle continu de réseau métabolique en intégrant les conditions expérimentales à l'aide de la programmation logique. Cette partie nous permet de compléter la démarche usuelle de modélisation continue des réseaux métaboliques en y intégrant les connaissances biologiques en fonction des conditions expérimentales. Une application de notre méthode sur le MMC nous a permis d'étudier le déficit en folates, la mutation génétique de la MTHFR avant d'isoler les métabolites qui sont modulées par ces anomalies biologiques. La deuxième partie porte sur l'analyse bioinformatique des données d'expression des gènes (ADE). Nous avons proposé dans cette partie une démarche intégrée en 12 étapes pour l'analyse des données d'expression des gènes issues des techniques microarray et de PCR. Cette démarche a été appliquée à 4 jeux de données expérimentales pour étudier l'impact des contaminants alimentaires (arsenic et fumonisine) sur la régulation des processus biologiques. Les résultats obtenus ont permis de valider expérimentalement certaines hypothèses de la première partie et de comprendre l'impact de ces contaminants alimentaires sur les gènes du MMC en présence ou en l'absence des folates. La troisième partie du travail consiste à construire formellement la relation entre le gène et le métabolite. Nous avons alors construit un réseau de régulation floue à partir des résultats d'analyse d'expression de gènes de la partie précédente. Le réseau a été construit en utilisant la théorie de la logique floue et les contraintes spécifiques issues des connaissances de la littérature et du réseau métabolique de la première partie. Une fois le réseau des gènes construit, nous avons intégré l'influence des facteurs de transcription et le modèle métabolique de la première partie afin d'obtenir le modèle de la régulation gène-métabolite. L'application de notre approche à l'étude du métabolisme des monocarbones a permis de comprendre l'influence du déficit en donneur du groupement méthyle (le 5-méthyltétrahydrofolate) et l'influence de la présence de contaminants alimentaires (arsenic et fumonisine B1). Les résultats montrent par simulation que le déficit en groupement méthyle provoque des modifications transcriptionnelles dans les voies de transméthylation et de reméthylation. Ce qui a été confirmé expérimentalement avec les données d'expression des gènesBiological networks analysis is faced with the complexity of regulations between the different entities involved (genes, metabolites, enzymes, transcription factors). We propose here a general approach to better integrate the regulation of gene expression in the study of the behavior of metabolic networks. The goal of the three parts of our approach is to facilitate the identification of potential targets for the deregulation of specific biological processes. Thus our approach has been applied to the study of one carbon metabolism (MMC). The _rst part of our approach is to design mathematical models based on the theory of dynamical systems with integration of experimental conditions in the model parameter identify cation. In this section, we built a continuous metabolic network model by integrating the experimental conditions by using logic programming. This part allows us to complete the usual process of continuous modeling of metabolic networks by integrating the biological knowledge based on experimental conditions. An application of our method on the MMC has allowed us to study the folate deficiency, the genetic mutation of MTHFR to isolate the metabolites that are modulated by these biological processes. The second part focuses on bioinformatics analysis of gene expression data (ADE). We propose in this part an integrated approach in 12 steps for analyzing gene expression data from microarray and PCR technologies. This approach was applied to 4 experimental datasets to study the impact of food contaminants (arsenic and fumonisin B1) on the regulation of a biological process. The results were used to experimentally validate some assumptions of the first part and understand the impact of food contaminants on the genes of MMC in the presence or absence of folate. The third part of this work consists in formalizing the relationship between gene and metabolite. We built a fuzzy based network model using the results of gene expression analysis from the previous part. The network was built using the fuzzy logic theory and constraints based on literature knowledge and the metabolic network in the first part. Once the gene network model built, we integrated the transcription factors influence and the metabolic model of our first part to obtain the model of gene-metabolite regulation. The application of our approach to the study of MMC allowed us to understand the influence of folate deficiency (5-methyltetrahydrofolate as methyl group donor) and the influence of the presence of food contaminants (arsenic and fumonisin). The simulation results show that the methyl group deficiency causes transcriptional changes in transmethylation and remethylation pathways. This was confirmed experimentally with the gene expression data analysis
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Khatib, Maha. "The generalized Poland-Scheraga model : bivariate renewal approach to DNA denaturation." Thesis, Sorbonne Paris Cité, 2016. http://www.theses.fr/2016USPCC293/document.
Full textAbstract:
Le modèle de Poland-Scheraga (PS) est le modèle standard pour étudier la transition de dénaturation de deux brins d’ADN complémentaires et de même longueur. Ce modèle a fait l’objet d’une attention remarquable car il est exactement résoluble dans sa version homogène. Le caractère résoluble est lié au fait que le modèle PS homogène peut être mis en correspondance avec un processus de renouvellement discret. Dans la littérature biophysique une généralisation du modèle, obtenue en considérant des brins non complé- mentaires et de longueurs différentes, a été considérée et le caractère résoluble s’étend à cette généralisation substantielle. Dans cette thèse, nous présentons une analyse mathématique du modèle de Poland- Scheraga généralisé. Nous considérons d’abord le modèle homogène et nous exploitons que les deux brins de la chaîne peuvent être modélisés par un processus de renouvellement en deux dimensions. La distribution K(⋅) de l’emplacement (bidimensionnel) du premier contact entre les deux brins est supposée de la forme K(n+m) = (n+m)−α−2L(n+m) avec α ≥ 0 et L(⋅) à variation lente et correspond à une boucle avec n bases dans le premier brin et m dans le deuxième. Nous étudions la transition de localisation-délocalisation et nous montrons l’existence des transitions à l’intérieur de la phase localisée. Nous présentons ensuite des estimations précises sur les propriétés de chemin du modèle. Ensuite, nous étudions la version désordonnée du modèle en incluant une séquence de variables aléatoires indépendantes identiquement distribuées à deux indices. Nous nous concentrons sur l’influence du désordre sur la transition de dénaturation: nous voulons déterminer si la présence des inhomogénéités modifie les propriétés critiques du système par rapport au cas homogène. Nous prouvons que le désordre est non pertinent si α < 1 et nous montrons que pour α > 1, les points critiques gelés et recuits diffèrent (basant sur les techniques de coarse graining et la méthode des moments fractionnaires), ce qui prouve la présence d’un régime de désordre pertinentThe Poland-Scheraga (PS) model is the standard basic model to study the denaturation transition of two complementary and equally long strands of DNA. This model has enjoyed a remarkable attention because it is exactly solvable in its homogeneous version. The solvable character is related to the fact that the homogeneous PS model can be mapped to a discrete renewal process. In the bio-physical literature a generalization of the model, allowing different length and non complementarity of the strands, has been considered and the solvable character extends to this substantial generalization. In this thesis we present a generalized version of the PS model that allows mismatches and non complementary strands (in particular, the two strands may be of different lengths). We consider first the homogeneous model and we exploit that this model can be mapped to a bivariate renewal process. The distribution K(⋅) of the location (in two dimensions) of the first contact between the two strands is assumed to be of the form K(n + m) = (n + m)−α−2L(n + m) with α ≥ 0 and L(⋅) slowly varying and corresponds to a loop with n bases in the first strand and m in the second. We study the localization-delocalization transition and we prove the existence of transitions inside the localized regime. We then present precise estimates on the path properties of the model. We then study the disordered version of the model by including a sequence of inde- pendent and identically distributed random variables with two indices. We focus on the influence of disorder on the denaturation transition: we want to determine whether the presence of randomness modifies the critical properties of the system with respect to the homogeneous case. We prove that the disorder is irrelevant if α < 1. We show also that for α > 1, the quenched and annealed critical points differ (basing on coarse graining techniques and fractional moment method), proving the presence of a relevant disorder regime
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Koehl, Arnaud. "Modélisation, observation et commande d'un drone miniature à birotor coaxial." Phd thesis, Université Henri Poincaré - Nancy I, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00709015.
Full textAbstract:
Les drones miniatures à voilures tournantes tendent aujourd'hui à devenir les nouveaux outils du fantassin, grâce à la polyvalence des missions auxquelles ils peuvent être employés. Leur principal atout concerne leur capacité à combiner le vol stationnaire et le vol de translation rapide, dans des environnements étroits et encombrés. Nous proposons ici l'étude d'un nouveau concept de drone atypique appelé GLMAV (Gun Launched Micro Air Vehicle), qui consiste à amener un véhicule hybride projectile/drone très rapidement sur un site d'intérêt éloigné, en utilisant l'énergie fournie par une arme portable. La première tâche concerne la modélisation aérodynamique du GLMAV. L'identification paramétrique du modèle aérodynamique est alors réalisée à partir de données expérimentales d'efforts, que nous pouvons a priori quantifier par un critère algébrique d'excitabilité persistante. Nous proposons ensuite des techniques de filtrage, afin d'estimer les paramètres anémométriques inconnus mais nécessaires pour connaître l'environnement aérodynamique dans lequel l'engin évolue. De plus, pour palier à la défaillance de capteurs embarqués et qui peuvent affecter l'information de vitesse linéaire après le tir, nous proposons un estimateur d'ordre réduit de la vitesse linéaire. Dans ces deux problèmes d'estimation, nous prouvons la stabilité des observateurs proposés. Enfin, nous proposons une structure de commande pour la stabilisation de l'engin en vol quasi-stationnaire à partir d'un modèle de synthèse linéaire. Les efficacités des méthodes proposées sont illustrées par des résultats de simulations numériques et des essais expérimentaux
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Six, Pierre. "Estimation d'état et de paramètres pour les systèmes quantiques ouverts." Thesis, Paris Sciences et Lettres (ComUE), 2016. http://www.theses.fr/2016PSLEM019/document.
Full textAbstract:
La communauté scientifique a réussi ces dernières années à bâtir des systèmes quantiques simples sur lesquels des séries de mesures sont acquises successivement le long de trajectoires quantiques et sans réinitialisation de l’état (opérateur densité) par l’expérimentateur.L’objet de cette thèse est d’adapter les méthodes de tomographie quantique (estimation d’état et de paramètres) à ce cadre pour prendre en compte la rétroaction de la mesure sur l’état, la décohérence et les imperfections expérimentales.Durant le processus de mesure, l’évolution de l’état quantique est alors gouvernée par un processus de Markov à états cachés (filtres quantiques de Belavkin). Pour des mesuresen temps continu, nous commençons par montrer comment discrétiser l’équation maîtresse stochastique tout en préservant la positivité et la trace de l’état quantique, et ainsi sera mener aux filtres quantiques en temps discret. Ensuite, nous développons, à partir de trajectoires de mesures en temps discret, des techniques d’estimation par maximum de vraisemblance pour l’état initial et les paramètres. Cette estimation est accompagnée de son intervalle de confiance. Lorsqu’elle concerne des valeurs de paramètres (tomographie de processus quantique), nous donnons un résultat de robustesse grâce au formalisme des filtres particulaires et nous proposons une méthode de maximisation fondée sur le calcul du gradient par l’adjoint et bien adaptée au cas multiparamétrique. Lorsque l’estimation porte sur l’état initial (tomographie d’état quantique), nous donnons une formulation explicite de la fonction de vraisemblance grâce aux états adjoints, montrons que son logarithme est une fonction concave de l’état initial et élaborons une expression intrinsèque de la variance grâce à des développements asymptotiques de moyennes bayésiennes et reposant sur la géométrie de l’espace des opérateurs densité.Ces méthodes d’estimation ont été appliquées et validées expérimentalement pour deux types de mesures quantiques : des mesures en temps discret non destructives de photons dans le groupe d’électrodynamique quantique en cavité du LKB au Collège de France, des mesures diffusives de la fluorescence d’un qubit supraconducteur dans le groupe d’électronique quantique du LPA à l’ENS ParisIn recent years, the scientifical community has succeeded in experimentally building simple quantum systems on which series of measurements are successively acquired along quantum trajectories, without any reinitialization of their state (density operator) by the physicist. The subject of this thesis is to adapt the quantum tomography techniques (state and parameters estimation) to this frame, in order to take into account the feedback of the measurement on the state, the decoherence and experimental imperfections.During the measurement process, the evolution of the quantum state is then governed by a hidden-state Markov process (Belavkin quantum filters). Concerning continuous-time measurements, we begin by showing how to discretize the stochastic master equation, while preserving the positivity and the trace of the quantum state, and so reducing to discrete-time quantum filters. Then, we develop,starting from trajectories of discrete-time measurements, some maximum-likelihood estimation techniques for initial state and parameters. This estimation is coupled with its confidence interval. When it concerns the value of parameters (quantum process tomography), we provide a result of robustness using the formalism of particular filters, and we propose a maximization technique based on the calculus of gradient by adjoint method, which is well adapted to the multi-parametric case. When the estimation concerns the initial state (quantum state tomography), we give an explicit formulation of the likelihood function thanks to the adjoint states, show that its logarithm is a concave function of the initial state and build an intrinsic expression of the variance, obtained from asymptotic developments of Bayesian means, lying on the geometry of the space of density operators.These estimation techniques have been applied and experimentally validated for two types of quantum measurements: discrete-time non-destructive measurements of photons in the group of cavity quantum electro-dynamics of LKB at Collège de France, diffusive measurements of the fluorescence of a supra-conducting qubit in the quantum electronics group of LPA at ENS Paris