Dissertations / Theses: 'Metodo dei momenti'

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ARCAGNI, ALBERTO GIOVANNI. "La deterninazione dei parametri di un nuovo modello distributivo per variabili non negative: aspetti metodologici e applicazioni." Doctoral thesis, Università degli Studi di Milano-Bicocca, 2011. http://hdl.handle.net/10281/25757.

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Abstract:

Il lavoro è relativo allo studio dei metodi di stima dei parametri di un nuovo modello distributivo proposto recentemente da Zenga. Il modello ha come supporto l'insieme dei numeri reali non negativi, ed è finalizzato a rappresentare distribuzioni per ordine di grandezza, quali ad esempio le distribuzioni dei tempi di attesa e distribuzioni dei redditi. Il modello, dopo aver stabilito la locazione, pone l'attenzione sull'ineguaglianza della distribuzione. Di conseguenza, per la determinazione della stima dei parametri, sembra opportuno impiegare metodi di stima che considerano i valori di statistiche campionarie relative alla locazione, quali media e mediana, e relative all'ineguaglianza. Per tali ragioni, in questo lavoro, si è dato ampio spazio a metodi di stima come il metodo dei momenti e ai metodi basati sulla minimizzazione di indici di accostamento, con l'introduzione di vincoli. Sono state e effettuate delle applicazioni su dati forniti da Eurostat, nelle quali si è confrontato l'adattamento del nuovo modello con quello della distribuzione di Dagum sulla base di indici di ineguaglianza e di scostamenti relativi fra valori campionari e valori teorici di media e mediana.

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ANDREATTA, DANIELA. "Un’analisi esplorativa delle determinanti della gestione illegale dei rifiuti: il caso italiano." Doctoral thesis, Università Cattolica del Sacro Cuore, 2019. http://hdl.handle.net/10280/55868.

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Abstract:

Negli ultimi anni, la gestione illegale dei rifiuti ha attirato l’attenzione pubblica e dell’accademia. A causa delle sue conseguenze negative non solo per l’ambiente, ma anche per la salute pubblica e la crescita economica, gli esperti hanno cominciato ad esplorare le dinamiche del fenomeno e le possibilità di prevenzione. Alcuni studi hanno evidenziato l’esistenza di diversi fattori che possono determinare la gestione illegale dei rifiuti, ma pochi di essi hanno empiricamente testato la validità dei fattori stessi. Di conseguenza, si avverte la necessità di produrre nuova conoscenza sull’argomento. Il presente studio consiste in un’analisi esplorativa di fattori socio-economici, fattori di policy e di performance, e fattori criminali che influenzano la gestione illegale dei rifiuti in Italia. Dopo aver identificato le determinanti considerate rilevanti dalla letteratura, l’obiettivo è quello di testarle empiricamente. Per prima cosa, grazie all’unicità di un dataset creato sul contesto italiano, nello studio si indaga quantitativamente l’effetto di diversi fattori sul fenomeno attraverso un’analisi econometrica. Successivamente, lo studio prosegue con un’analisi “crime script” al fine di esplorare quali fattori suggeriti dalla letteratura e testati nella parte quantitativa emergono anche da casi studio e come effettivamente intervengono nel ciclo dei rifiuti italiano. I risultati indicano che la gestione illegale dei rifiuti è determinata da: i) uno scarso sviluppo economico e demografico, un alto livello d’istruzione nel territorio, la presenza di turisti; ii) l'inefficienza della normativa ambientale, delle forze dell’ordine e delle prestazioni sui rifiuti; iii) la presenza di criminalità organizzata e la diffusione di crimini economici e fiscali. Prendendo spunto da questi risultati, lo studio non solo aumenta la conoscenza sul fenomeno, ma è anche in grado di avanzare alcuni suggerimenti di policy per contrastare efficacemente le condotte illegali legate alla gestione dei rifiuti.
In the last several decades, illegal waste management (IWM) has attracted great academic and public attention. Due to its negative consequences not only for the environment, but also for public health and economic growth, scholars started to be interested in the dynamics of IWM and in how to prevent it. Some studies stressed the existence of different factors that can determine the phenomenon, but very few of them have empirically tested their validity. Consequently, developing new research on the topic is still necessary. The present study conducts an explorative analysis of the socio-economic, policy and performance-driven and criminal factors influencing IWM in Italy. After the identification of the most relevant determinants according to the literature, the objective is to empirically test them. First, thanks to a unique dataset focused on the Italian context, the study quantitatively investigates the effect of different factors on the phenomenon through an econometric analysis. Second, the study realises a crime script analysis to explore which factors suggested by the literature and tested in the quantitative part emerge also in concrete case studies and how they effectively intervene in the Italian waste cycle. Results indicate that IWM is determined by: i) a low level of economic development and population density, a high level of education and tourists’ presence; ii) inefficiency in environmental regulation, enforcement and waste performances; iii) the presence of organised crime and the diffusion of economic and fiscal crimes. According to these findings, the study not only deepens the knowledge of the phenomenon, but it is also able to provide some policy suggestions to efficiently hinder illegal conducts related to waste management.

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ANDREATTA, DANIELA. "Un’analisi esplorativa delle determinanti della gestione illegale dei rifiuti: il caso italiano." Doctoral thesis, Università Cattolica del Sacro Cuore, 2019. http://hdl.handle.net/10280/55868.

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Negli ultimi anni, la gestione illegale dei rifiuti ha attirato l’attenzione pubblica e dell’accademia. A causa delle sue conseguenze negative non solo per l’ambiente, ma anche per la salute pubblica e la crescita economica, gli esperti hanno cominciato ad esplorare le dinamiche del fenomeno e le possibilità di prevenzione. Alcuni studi hanno evidenziato l’esistenza di diversi fattori che possono determinare la gestione illegale dei rifiuti, ma pochi di essi hanno empiricamente testato la validità dei fattori stessi. Di conseguenza, si avverte la necessità di produrre nuova conoscenza sull’argomento. Il presente studio consiste in un’analisi esplorativa di fattori socio-economici, fattori di policy e di performance, e fattori criminali che influenzano la gestione illegale dei rifiuti in Italia. Dopo aver identificato le determinanti considerate rilevanti dalla letteratura, l’obiettivo è quello di testarle empiricamente. Per prima cosa, grazie all’unicità di un dataset creato sul contesto italiano, nello studio si indaga quantitativamente l’effetto di diversi fattori sul fenomeno attraverso un’analisi econometrica. Successivamente, lo studio prosegue con un’analisi “crime script” al fine di esplorare quali fattori suggeriti dalla letteratura e testati nella parte quantitativa emergono anche da casi studio e come effettivamente intervengono nel ciclo dei rifiuti italiano. I risultati indicano che la gestione illegale dei rifiuti è determinata da: i) uno scarso sviluppo economico e demografico, un alto livello d’istruzione nel territorio, la presenza di turisti; ii) l'inefficienza della normativa ambientale, delle forze dell’ordine e delle prestazioni sui rifiuti; iii) la presenza di criminalità organizzata e la diffusione di crimini economici e fiscali. Prendendo spunto da questi risultati, lo studio non solo aumenta la conoscenza sul fenomeno, ma è anche in grado di avanzare alcuni suggerimenti di policy per contrastare efficacemente le condotte illegali legate alla gestione dei rifiuti.
In the last several decades, illegal waste management (IWM) has attracted great academic and public attention. Due to its negative consequences not only for the environment, but also for public health and economic growth, scholars started to be interested in the dynamics of IWM and in how to prevent it. Some studies stressed the existence of different factors that can determine the phenomenon, but very few of them have empirically tested their validity. Consequently, developing new research on the topic is still necessary. The present study conducts an explorative analysis of the socio-economic, policy and performance-driven and criminal factors influencing IWM in Italy. After the identification of the most relevant determinants according to the literature, the objective is to empirically test them. First, thanks to a unique dataset focused on the Italian context, the study quantitatively investigates the effect of different factors on the phenomenon through an econometric analysis. Second, the study realises a crime script analysis to explore which factors suggested by the literature and tested in the quantitative part emerge also in concrete case studies and how they effectively intervene in the Italian waste cycle. Results indicate that IWM is determined by: i) a low level of economic development and population density, a high level of education and tourists’ presence; ii) inefficiency in environmental regulation, enforcement and waste performances; iii) the presence of organised crime and the diffusion of economic and fiscal crimes. According to these findings, the study not only deepens the knowledge of the phenomenon, but it is also able to provide some policy suggestions to efficiently hinder illegal conducts related to waste management.

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Guilbon, Sabrina. "Développement d'un modèle microphysique de nuages pour un modèle de climat global vénusien." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2018. http://www.theses.fr/2018SACLV006/document.

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Abstract:

Les conditions à la surface de Vénus sont infernales : température de plus de 400 C, pression atmosphérique 90 fois celle sur Terre dans une atmosphère composée à 96 % de dioxyde de carbone. Une particularité de cette planète est la couche opaque nuageuse de 20 km d'épaisseur qui couvre toute la planète. Les nuages ont un rôle crucial pour le transfert de rayonnement, la dynamique atmosphérique, dans le cycle de certaines espèces chimiques comme le soufre et plus généralement pour le climat de Vénus. Malgré de nombreuses missions spatiales consacrées à cet astre depuis 1961, il y a peu de mesures in-situ. Les couches basses des nuages sont diciles à étudier par satellite, par conséquent il existe encore de nombreuses questions au sujet des nuages : leurs propriétés et leurs impacts radiatifs, dynamiques et chimiques sont mal contraints. Composées majoritairement d'acide sulfurique en solution, les particules sont supposées sphériques et liquides et composent des nuages étalés verticalement entre 50 et 70 km d'altitude environ, entourés par des brumes entre 30 et 50 km et au-dessus de 70 km. Les gouttelettes ont été classées, d'après des observations, en trois modes en fonction de leur taille et de leur composition : les modes 1 et 2 respectivement pour les petites (r = 0.2 μm) et moyennes particules (r = 1.0 μm), et un troisième mode qui contiendrait les plus grandes particules (r = 3.5 μm). Ce dernier mode, qui a été détecté par la sonde Pioneer Venus, demeure de composition et d'existence incertaines, et il n'est pas pris en compte dans notre étude. Afin de compléter et de mieux comprendre les données obtenues par l'observation spatiale, un modèle modal de microphysique, nommé MADMuphy (Modal Aerosol Dynamics with Microphysics), a été développé. L'objectif est d'intégrer MAD-Muphy dans le modèle de climat global vénusien (IPSL-VGCM), il faut donc limiter le nombre de variables que le VGCM doit suivre dans le temps et l'espace (également appelé traceurs). La méthode des moments est déjà utilisée dans les GCM de Titan et de Mars et constitue un bon compromis entre la précision des résultats et le temps de calcul. MAD-Muphy est donc basé sur cette représentation pour une pression et une température dé nies pour une couche de l'atmosphère (ou 0D). La thèse présentée ici détaille le développement des expressions mathématiques des équations de la microphysique avec les moments, présente le nouveau modèle MAD-Muphy ainsi que les hypothèses qui ont été nécessaires pour son développement. Tout d'abord, nous déterminerons le temps caractéristique de chaque processus microphysique et nous étudierons leur comportement en 0D. Ensuite, nos résultats seront comparés avec ceux du modèle sectionné SALSA en 0D
The conditions on the surface of Venus are infernal: temperature of more than 400 C, 90 times the Earth's atmospheric pressure in an atmosphere composed of 96 % of carbon dioxide. A distinctive characteristic of this planet is the 20 km thick opaque cloud layer, which enshrouds the planet. Clouds have a crucial role in radiative transfer, atmospheric dynamics, in the cycle of some chemical species like sulphur and more generally in the climate of Venus. Despite the numerous space missions devoted to this object since 1961, there are few in-situ measurements. The lower cloud layers are di cult to study by satellite, so there are still many questions about clouds: their properties and their radiative, dynamic and chemical impacts are poorly constrained. Predominantly composed of sulphuric acid solution, the particles are supposed to be spherical and liquid and compose the clouds that are vertically spread between approximately 50 and 70 km of altitude, surrounded by hazes between approximately 30 and 50 km and above 70 km. Based on observations the droplets have been classied into three modes according to their size and composition: modes 1 and 2 respectively for small (r = 0.2 μm) and medium particles (r = 1.0 μm), and a third mode that would contain the largest particles (r = 3.5 μm). The latter mode, which has been detected by the Pioneer Venus probe, remains uncertain in composition and existence, and is not taken into account in our study. To complete and better understand the observational data, a modal microphysical model, called MAD-Muphy (Modal Aerosol Dynamics with Microphysics), has been developed. The goal is to integrate MAD-Muphy into the venusian global climate model (IPSL-VGCM), so we must limit the number of variables that the VGCM must follow in time and space (also called tracers). The moment method is already used in the Titan and Mars GCMs and is a good compromise between the accuracy of the results and the computation time. MAD-Muphy is the refore based on this representation for a pressure and a temperature of one atmospheric layer (or 0D). The thesis presented here details the derivation of the mathematical expressions of the microphysical equations with moments, presents the new MAD-Muphy model as well as the hypotheses that were necessary for its development. We will first determine the characteristic timescale of each microphysical process and we will study their behaviour in 0D. Then, our results will be compared with those of the SALSA sectional model in 0D

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Emidio, Fernando. "Analysis of multidimensional radiating structures by the spatial Fourier transform and computational electromagnetics." Thesis, Saint-Etienne, 2013. http://www.theses.fr/2013STET4011.

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Abstract:

Ce manuscrit présente les travaux de recherche qui concernent l'analyse et la synthèse de structures rayonnantes multidimensionnelles en utilisant une approche qui combine méthode des moments et la transformée de Fourier spatiale. La distribution source (courant électrique) et le diagramme de rayonnement sont liées par la transformée de Fourier spatiale - la théorie de la Relation de Fourier (FR). La distribution des courants est déterminée en utilisant une méthode d'analyse en électromagnétisme (EM), à savoir la Méthode des Moments (MoM). Des travaux antérieurs utilisant la théorie FR ont été réalisés par d'autres auteurs sur des réseaux linéaires - uniformément espacés ou non uniformes. Les sources radiantes élémentaires des dipoles électriques filaires. Les travaux actuels se développent en utilisant la théorie FR à deux et trois dimensions sur des structures réelles. En utilisant la méthode MoM nous pouvons prendre en compte le rayon du fil, sur n'importe quel point d'excitation (générateur de tension ou onde incidente) et le couplage mutuel entre les éléments, créant ainsi un modèle électromagnétique réaliste pour la structure d'antenne
This manuscript presents the research work in the analysis and synthesis of multidimensional radiating structures using an approach that combines Method of Moments and Spatial Fourier Transform. The source distribution (electric current) and radiation pattern are related by the spatial Fourier Transform - Fourier Relation theory (FR). Current distribution is determined using Computational Electromagnetics (CEM), namely Method of Moments (MoM). Previous work using FR theory was done by other authors on linear arrays – uniformly or nonuniformly spaced elemental radiators laid on a straight line. Present work expands FR theory to two and three dimensions on real-world structures. By using MoM we can take into account wire radius, excitation on any point (voltage generator or incident wave) and mutual coupling between elements, thus creating a realistic electromagnetic model for the antenna structure

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Benigni, Lucas. "Dynamics of eigenvectors of random matrices and eigenvalues of nonlinear models of matrices." Thesis, Sorbonne Paris Cité, 2019. http://www.theses.fr/2019USPCC003/document.

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Abstract:

Cette thèse est constituée de deux parties indépendantes. La première partie concerne l'étude des vecteurs propres de matrices aléatoires de type Wigner. Dans un premier temps, nous étudions la distribution des vecteurs propres de matrices de Wigner déformées, elles consistent en une perturbation d'une matrice de Wigner par une matrice diagonale déterministe. Si les deux matrices sont du même ordre de grandeur, il a été prouvé que les vecteurs propres se délocalisent complètement et les valeurs propres rentrent dans la classe d'universalité de Wigner-Dyson-Mehta. Nous étudions ici une phase intermédiaire où la perturbation déterministe domine l'aléa: les vecteurs propres ne sont pas totalement délocalisés alors que les valeurs propres restent universelles. Les entrées des vecteurs propres sont asymptotiquement gaussiennes avec une variance qui les localise dans une partie explicite du spectre. De plus, leur masse est concentrée autour de cette variance dans le sens d'une unique ergodicité quantique. Ensuite, nous étudions des corrélations de différents vecteur propres. Pour se faire, une nouvelle observable sur les moments de vecteurs propres du mouvement brownien de Dyson est étudiée. Elle suit une équation parabolique close qui est un pendant fermionique du flot des moments de vecteurs propres de Bourgade-Yau. En combinant l'étude de ces deux observables, il est possible d'analyser certaines corrélations.La deuxième partie concerne l'étude de la distribution des valeurs propres de modèles non-linéaires de matrices aléatoires. Ces modèles apparaissent dans l'étude de réseaux de neurones aléatoires et correspondent à une version non-linéaire de matrice de covariance dans le sens où une fonction non-linéaire, appelée fonction d'activation, est appliquée entrée par entrée sur la matrice. La distribution des valeurs propres convergent vers une distribution déterministe caractérisée par une équation auto-consistante de degré 4 sur sa transformée de Stieltjes. La distribution ne dépend de la fonction que sur deux paramètres explicites et pour certains choix de paramètres nous retrouvons la distribution de Marchenko-Pastur qui reste stable après passage sous plusieurs couches du réseau de neurones
This thesis consists in two independent parts. The first part pertains to the study of eigenvectors of random matrices of Wigner-type. Firstly, we analyze the distribution of eigenvectors of deformed Wigner matrices which consist in a perturbation of a Wigner matrix by a deterministic diagonal matrix. If the two matrices are of the same order of magnitude, it was proved that eigenvectors are completely delocalized and eigenvalues belongs to the Wigner-Dyson-Mehta universality class. We study here an intermediary phase where the deterministic perturbation dominates the randomness of the Wigner matrix : eigenvectors are not completely delocalized but eigenvalues are still universal. The eigenvector entries are asymptotically Gaussian with a variance which localize them onto an explicit part of the spectrum. Moreover, their mass is concentrated around their variance in a sense of a quantum unique ergodicity property. Then, we consider correlations of different eigenvectors. To do so, we exhibit a new observable on eigenvector moments of the Dyson Brownian motion. It follows a closed parabolic equation which is a fermionic counterpart of the Bourgade-Yau eigenvector moment flow. By combining the study of these two observables, it becomes possible to study some eigenvector correlations.The second part concerns the study of eigenvalue distribution of nonlinear models of random matrices. These models appear in the study of random neural networks and correspond to a nonlinear version of sample covariance matrices in the sense that a nonlinear function, called the activation function, is applied entrywise to the matrix. The empirical eigenvalue distribution converges to a deterministic distribution characterized by a self-consistent equation of degree 4 followed by its Stieltjes transform. The distribution depends on the function only through two explicit parameters. For a specific choice of these parameters, we recover the Marchenko-Pastur distribution which stays stable after going through several layers of the network

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Satria, Putra Yoga. "Numerical contributions for the study of sediment transport beneath tidal bores." Thesis, Poitiers, 2018. http://www.theses.fr/2018POIT2284/document.

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Abstract:

Une étude de l'impact des mascarets sur le transport des sédiments à l'aide de la simulation numérique a été réalisée dans ce travail. En utilisant le logiciel OpenFOAM CFD, nous avons généré 17 simulations numériques de mascaret avec divers nombres de Froude Fr, allant de 0,99 à 1,66. Deux types de mascarets, ondulant et déferlant, ont été couverts dans ces 17 simulations numériques. Pour les particules sédimentaires non cohésives, nous avons utilisé les équations de Maxey et Riley pour déterminer la trajectoire des particules sédimentaires non cohésives sous l’influence d’un mascaret ondulant. En utilisant le schéma Runge-Kutta du quatrième ordre, une méthode tracker résout les équations de Maxey et Riley qui nécessitent l’information des champs de vitesse au temps t. Pour les particules sédimentaires cohésives, nous avons calculé la distribution des particules sédimentaires cohésives en utilisant un modèle de transport de flocs, présenté par Winterwerp (2001). Dans ce modèle, la concentration volumique solide des sédiments et le diamètre des flocs D sont estimés. Les équations de transport de et D sont résolues en utilisant la méthode des moments présentée par Beaudoin et al. (2002 et 2004). La méthode des moments permet de réduire le temps CPU rendant possible une étude paramétrique. De ce travail, nous avons trouvé une classification du mascaret en fonction du nombre de Froude Fr. Cette classification est également basée sur l’étude menée par Furgerot (2014). Pour un nombre de Froude 1,04 < Fr < 1,43, le mascaret est ondulant. Pour un nombre de Froude 1,43 < Fr < 1,57, le mascaret est partiellement déferlant, similaire à la transition de mascaret définie par Furgerot (2014). Pour un nombre de Froude Fr > 1,57, le mascaret est totalement déferlant. Une analyse de la distribution de la pression a été effectuée par Baddour et Song (1990). Nous avons trouvé que les pressions totales et hydrostatiques d’un mascaret ondulant ont de grandes valeurs sous la crête et le creux. Dans le cas d’un mascaret ondulant, les pressions totales ne sont pas égales à les pressions hydrostatiques. Cela provoque la présence de pressions dynamiques. Dans le cas de mascaret déferlant, les pressions totales deviennent égales aux pressions hydrostatiques. La turbulence réduit les pressions dynamiques. L'impact des mascarets sur le transport de particules sédimentaires non cohésives et cohésives a été étudié dans ce travail. Pour les particules sédimentaires non cohésives, nous avons observé que la trajectoire utilisant l’écoulement généré par OpenFOAM est similaire à la trajectoire de type e proposée par Chen et al. (2010). Des modifications du modèle de Chen ont été faites en incluant les effets de la gravité, l’élévation et l’atténuation pour reproduire des trajectoires de particules non cohésives sous un mascaret ondulant. Nous avons obtenu des relations linéaires entre les paramètres du modèle de Chen modifié (β1 , β2 et β3) et le nombre de Froude Fr. C’est parce que le niveau de la turbulence du mascaret ondulant est faible. L’écoulement induit par mascaret ondulant n’est pas complexe. Ce phénomène physique est quasi linéaire. Le paramètre β1, lié à la célérité avant du mascaret ondulant, diminue lorsque le nombre de Froude Fr augmente. Les paramètres β2 et β3, liés respectivement à l’élévation et à l’atténuation du mascaret déferlant, augmentent lorsque le nombre de Froude Fr augmente. Enfin, pour les particules sédimentaires cohésives, nous avons calculé la distribution de la taille des flocs D sous deux types de mascaret, ondulant et déferlant. Nous avons utilisé le diamètre initial de la particule sédimentaire cohésive d = 4 μm. La taille du floc initial D est égale à 10 μm avec la concentration du floc c = 0,5 kg/m3 . Et nous avons limité la taille maximale du floc à 2000 μm. Nous avons observé que la valeur maximal de la taille des flocs Dmax augmente de façon exponentielle par rapport au nombre de Froude Fr
A study of the impact of tidal bores on sediment transport by using the numerical simulation has been done in this work. Using OpenFOAM CFD software, we have generated 17 numerical simulations of tidal bores with various values of Froude number Fr, ranging from 0.99 to 1.66. Two types of tidal bores, undular and breaking, have been covered in these 17 numerical simulations. We have studied the behavior of two types of sediment particles, non-cohesive and cohesive sediment particles. For the non-cohesive sediment particles, we have resolved the Maxey and Riley equations to study the influence of undular tidal bores on the trajectory of non cohesive sediment particles. Using the fourth order Runge-Kutta scheme, the method tracker can solve the Maxey and Riley equations that requires the information of velocity fields at time t. For the cohesive sediment particles, we have calculated the distribution of cohesive sediment particles using a floc model that allows to estimate the sediment solid volume concentrationand the diameter of flocs D, presented by Winterwerp (2001). The transport equations of and D are solved using the moment method presented by Beaudoin et al. (2002 and 2004). The moment method has been used because it allows to reduce the CPU time, making feasible a parametric study. From this work, we have found a classification of tidal bores as a function of Froude number Fr. This classification is also based on the study conducted by Furgerot (2014). We have obtained that for a Froude number 1.04 < Fr < 1.43, the tidal bore is undular. For 1.43 < Fr < 1.57, the tidal bore is partially breaking that is similar with the tidal bore transtition defined by Furgerot (2014). For Fr > 1.57, the tidal bore is totally breaking. An analysis of pressure distributions has been performed by Baddour and Song (1990). We found that the total and hydrostatic pressures of undular tidal bores have great values under the crest and the trough wave. In the case of undular tidal bores, the total pressures are not equal to the hydrostatic pressures. In the case of breaking tidal bores, the total pressures become equal to the hydrostatic pressures when the tidal bores are totally breaking. The turbulence reduces the dynamic pressures. The impact of tidal bores on the transport of non-cohesive and cohesive sediment particles have been studied in this work. For the non-cohesive sediment particles, we have observed that the trajectory using the flow generated by OpenFOAM is similar with the type e trajectory proposed by Chen et al. (2010). The modifications of Chen’s model have been done by including the effects of gravity, elevation and attenuation to reproduce non-cohesive particle trajectories under an undular tidal bore. We have obtained that the relationship between the Chen’s parameters (β1 , β2 and β3) and the Froude number Fr are linear. This is because the level of turbulence for undular tidal bores is low. The flow induced by an undular tidal bore is not complex. This physical phenomenon is quasi linear. The parameter β1 , related to the front celerity of tidal bores, decreases when the Froude number Fr increases. The parameters, β2 and β3, related to the elevation and attenuation of tidal bores respectively, increase when the Froude number Fr increases. Finally, for the cohesive sediment particles, we have calculated the distribution of floc size D under two types of tidal bore, undular and breaking. We have used the initial diameter of cohesive sediment particles d = 4 μm. The initial floc size D is equal to 10 μm with the consentration of floc c = 0.5 kg/m3. And we have limited the maximum floc size equal to 2000 μm. We have obtained that the maximum value of floc size Dmax increases exponentially with the Froude number Fr

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Masucci, Antonia Maria. "Moments method for random matrices with applications to wireless communication." Thesis, Supélec, 2011. http://www.theses.fr/2011SUPL0011/document.

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Abstract:

Dans cette thèse, on étudie l'application de la méthode des moments pour les télécommunications. On analyse cette méthode et on montre son importance pour l'étude des matrices aléatoires. On utilise le cadre de probabilités libres pour analyser cette méthode. La notion de produit de convolution/déconvolution libre peut être utilisée pour prédire le spectre asymptotique de matrices aléatoires qui sont asymptotiquement libres. On montre que la méthode de moments est un outil puissant même pour calculer les moments/moments asymptotiques de matrices qui n'ont pas la propriété de liberté asymptotique. En particulier, on considère des matrices aléatoires gaussiennes de taille finie et des matrices de Vandermonde al ?eatoires. On développe en série entiére la distribution des valeurs propres de differents modèles, par exemple les distributions de Wishart non-centrale et aussi les distributions de Wishart avec des entrées corrélées de moyenne nulle. Le cadre d'inference pour les matrices des dimensions finies est suffisamment souple pour permettre des combinaisons de matrices aléatoires. Les résultats que nous présentons sont implémentés en code Matlab en générant des sous-ensembles, des permutations et des relations d'équivalence. On applique ce cadre à l'étude des réseaux cognitifs et des réseaux à forte mobilité. On analyse les moments de matrices de Vandermonde aléatoires avec des entrées sur le cercle unitaire. On utilise ces moments et les détecteurs à expansion polynomiale pour décrire des détecteurs à faible complexité du signal transmis par des utilisateurs mobiles à une station de base (ou avec deux stations de base) représentée par des réseaux linéaires uniformes
In this thesis, we focus on the analysis of the moments method, showing its importance in the application of random matrices to wireless communication. This study is conducted in the free probability framework. The concept of free convolution/deconvolution can be used to predict the spectrum of sums or products of random matrices which are asymptotically free. In this framework, we show that the moments method is very appealing and powerful in order to derive the moments/asymptotic moments for cases when the property of asymptotic freeness does not hold. In particular, we focus on Gaussian random matrices with finite dimensions and structured matrices as Vandermonde matrices. We derive the explicit series expansion of the eigenvalue distribution of various models, as noncentral Wishart distributions, as well as correlated zero mean Wishart distributions. We describe an inference framework so flexible that it is possible to apply it for repeated combinations of random ma- trices. The results that we present are implemented generating subsets, permutations, and equivalence relations. We developped a Matlab routine code in order to perform convolution or deconvolution numerically in terms of a set of input moments. We apply this inference framework to the study of cognitive networks, as well as to the study of wireless networks with high mobility. We analyze the asymptotic moments of random Vandermonde matrices with entries on the unit circle. We use them and polynomial expansion detectors in order to design a low complexity linear MMSE decoder to recover the signal transmitted by mobile users to a base station or two base stations, represented by uniform linear arrays

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Podosinnikova, Anastasia. "Sur la méthode des moments pour l'estimation des modèles à variables latentes." Thesis, Paris Sciences et Lettres (ComUE), 2016. http://www.theses.fr/2016PSLEE050/document.

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Abstract:

Les modèles linéaires latents sont des modèles statistique puissants pour extraire la structure latente utile à partir de données non structurées par ailleurs. Ces modèles sont utiles dans de nombreuses applications telles que le traitement automatique du langage naturel et la vision artificielle. Pourtant, l'estimation et l'inférence sont souvent impossibles en temps polynomial pour de nombreux modèles linéaires latents et on doit utiliser des méthodes approximatives pour lesquelles il est difficile de récupérer les paramètres. Plusieurs approches, introduites récemment, utilisent la méthode des moments. Elles permettent de retrouver les paramètres dans le cadre idéalisé d'un échantillon de données infini tiré selon certains modèles, mais ils viennent souvent avec des garanties théoriques dans les cas où ce n'est pas exactement satisfait. Dans cette thèse, nous nous concentrons sur les méthodes d'estimation fondées sur l'appariement de moment pour différents modèles linéaires latents. L'utilisation d'un lien étroit avec l'analyse en composantes indépendantes, qui est un outil bien étudié par la communauté du traitement du signal, nous présentons plusieurs modèles semiparamétriques pour la modélisation thématique et dans un contexte multi-vues. Nous présentons des méthodes à base de moment ainsi que des algorithmes pour l'estimation dans ces modèles, et nous prouvons pour ces méthodes des résultats de complexité améliorée par rapport aux méthodes existantes. Nous donnons également des garanties d'identifiabilité, contrairement à d'autres modèles actuels. C'est une propriété importante pour assurer leur interprétabilité
Latent linear models are powerful probabilistic tools for extracting useful latent structure from otherwise unstructured data and have proved useful in numerous applications such as natural language processing and computer vision. However, the estimation and inference are often intractable for many latent linear models and one has to make use of approximate methods often with no recovery guarantees. An alternative approach, which has been popular lately, are methods based on the method of moments. These methods often have guarantees of exact recovery in the idealized setting of an infinite data sample and well specified models, but they also often come with theoretical guarantees in cases where this is not exactly satisfied. In this thesis, we focus on moment matchingbased estimation methods for different latent linear models. Using a close connection with independent component analysis, which is a well studied tool from the signal processing literature, we introduce several semiparametric models in the topic modeling context and for multi-view models and develop moment matching-based methods for the estimation in these models. These methods come with improved sample complexity results compared to the previously proposed methods. The models are supplemented with the identifiability guarantees, which is a necessary property to ensure their interpretability. This is opposed to some other widely used models, which are unidentifiable

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Tchéou, Jean-Marcel. "Analyse statistique multifractale en turbulence développée et application à la finance." Cachan, Ecole normale supérieure, 1997. http://www.theses.fr/1997DENS0026.

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Abstract:

Cette thèse est consacrée à l'étude statistique (densité de probabilité et moments) des accroissements des variables d'état pour des systèmes présentant des lois d'échelle multifractales. A l'aide de la méthode du col, nous montrons qu'il existe dans ce cas une double relation asymptotique explicite et locale qui permet d'exprimer les densités de probabilité en fonction des moments et réciproquement. Les termes dominants (exponentiels) de la double asymptotique s'écrivent sous la forme d'une transformée de Legendre identique a celle du modèle de Parisi-Frisch. Cette asymptotique permet de reconstruire toute la famille de densités a partir du spectre des exposants multifractals et de la statistique des moments a grande échelle. Grace aux données de P. Tabeling en turbulence, nous avons pu montrer que les moments pouvaient être quantitativement représentés par des lois d'échelle multifractales et par une statistique quasi gaussienne a grande échelle. Cette grande échelle, déterminée a partir de données prises uniquement dans la zone inertielle, reste de l'ordre de l'échelle intégrale dans une gamme très large du nombre de Reynolds. Cette représentation des moments permet, a l'aide de la double relation asymptotique de reproduire quantitativement les distributions de probabilité. Nous avons également pu mettre à l'épreuve certaines expressions analytiques et théoriques de l'exposant multifractal. En utilisant les données financières du CAC 40 et du taux monétaire DEM/USD, nous avons pu montrer que ces données étaient susceptibles d'une modélisation semblable à celle effectuée en turbulence. En effet, les moments des accroissements présentent des lois d'échelle multifractales et une statistique gaussienne a grande échelle. La modélisation correspondante des densités de probabilité est en bien meilleur accord avec les données expérimentales que les modélisations usuelles monofractales du type gaussienne ou de Lévy.

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Ville, d'Avray Marie-Amélie de. "Contribution à l'élaboration d'un outil de simulation de procédés de transformation physico-chimique de matières premières issues des agro ressources : application aux procédés de transformation de biopolymères par extrusion réactive." Thesis, Châtenay-Malabry, Ecole centrale de Paris, 2010. http://www.theses.fr/2010ECAP0020/document.

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Abstract:

Le développement des bioraffineries repose sur une conception optimisée d’installations industrielles en synergie comportant un grand nombre de flux de matière et d’opérations unitaires. Le recours à des simulateurs de procédés présente un intérêt certain dans la conception, l’analyse et l’optimisation de tels procédés. Souhaitant initier le développement d’un outil de simulation adapté à ce secteur, nous nous sommes appuyés sur l’exemple d’un procédé d’oxydation de biopolymères par extrusion réactive. Les procédés d’extrusion réactive sont caractérisés par un couplage intime entre écoulement, thermique et cinétiques réactionnelles. Les modalités de ce couplage dépendent des réactions visées. Souhaitant proposer un modèle flexible, intégrable dans un simulateur statique de procédés, et permettant d’atteindre un bon compromis entre la prédictivité et la quantité d’essais nécessaires pour ajuster les paramètres du modèle, nous avons opté pour une approche de modélisation mixte reposant à la fois sur une représentation de l’écoulement à l’aide de réacteurs idéaux et sur des lois de la mécanique des fluides. L’écoulement est modélisé par une cascade de réacteurs continus parfaitement agités (RCPA) avec reflux. Chaque RCPA est caractérisé par un taux de remplissage qui dépend des conditions opératoires. Le calcul du taux de remplissage des RCPA, de la pression matière et des débits circulant entre les RCPA en régime permanent est effectué en réalisant un bilan matière sur chaque RCPA. La température matière dans chacun des RCPA est calculée grâce à un bilan thermique. La modification chimique du matériau est décrite à l’aide de trois réactions : l’oxydation dépolymérisante, la formation de groupements fonctionnels (carbonyles et carboxyles) et la dégradation thermomécanique du biopolymère sous l’effet de la chaleur et des contraintes de cisaillement. L’établissement des équations de bilan de population auxquelles on applique la méthode des moments, permet de calculer simultanément les masses molaires moyennes en nombre et en poids du polymère ainsi que la teneur en agent oxydant dans chacun des RCPA. La viscosité est reliée à masse molaire moyenne. Un algorithme de calcul itératif permet de coupler le bilan matière, le bilan thermique et le calcul réactionnel. Les données expérimentales nécessaires à la validation du modèle ont été fournies par la plate-forme expérimentale mise au point au CVG (Centre de Valorisation des Glucides, Amiens) dans le cadre du programme Synthons. Une méthode d’ajustement des paramètres du modèle à partir d’un nombre minimal de données expérimentales a été proposée, permettant d’évaluer le caractère prédictif du modèle. Le modèle d’extrusion réactive ainsi ajusté a permis de reproduire les résultats expérimentaux obtenus pour différents matériaux, débits, vitesses de rotation, et sur deux extrudeuses detaille et de configuration différentes. L’intégration du modèle d’extrusion réactive dans un simulateur de procédés - le logiciel USIM PAC - a permis de simplifier sa mise en œuvre,offre des perspectives en optimisation et dimensionnement d’équipement et rend possible la simulation de l’opération d’extrusion réactive au sein d’une chaîne de transformation complète
The development of biorefineries requires integrating and optimizing plants and handling a large number of material flows and unit operations. The development of a process simulator dedicated to this field would thus be of great interest. This is what we intended to initiate by relying on the example of the oxidation of biopolymers by reactive extrusion. Reactive extrusion is characterized by a strong coupling between flow, heat transfer and reaction kinetics. This coupling depends on the desired reactions. We here intended to elaborate aflexible model, being easily integrated into a static process simulator, and enabling to reach agood compromise between the predictive character of the model and the amount of experiments required to adjust model parameters. Therefore, we adopted a hybrid modelling approach combining a flow description based on ideal reactors and continuum mechanics laws. Flow is modeled as a cascade of continuous stirred tank reactors (CSTR) with possible backflow. Flow rates between CSTRs are calculated using physical laws taking into account the operating conditions and geometric parameters of the equipment. Each CSTR is characterized by a filling ratio, which depends on the operating conditions. The calculation of steady-state filling ratio, pressure and flow rates between the CSTRs is achieved by performing a material balance in each CSTR. Material temperature in each CSTR is calculated through a thermal balance. The chemical modification of the material is described using three reactions: the oxidative depolymerization, the formation of functional groups(carbonyl and carboxyl) and the thermomechanical degradation of the biopolymer induced by heating and shearing. The number-averaged and weight-averaged molecular weight of the biopolymer and the oxidant content in each CSTR are computed simultaneously by applying the moment operation to population balance equations. Viscosity is linked to the mean molecular weight. An iterative algorithm enables to couple material balance, thermal balance and reaction kinetics. The experimental data required for model validation were provided by the experimental platform developed at the CVG (Centre de Valorisation des Glucides,Amiens, France) in the frame of the Synthons program. A method was proposed in order to adjust model parameters with a minimal number of experimental data, enabling to assess the predictive character of the model. Once the parameters were adjusted, the reactive extrusion model enabled to reproduce the experimental results obtained with different raw materials,flow rates, screw rotation speeds, and using two extruders with different size and screw configuration. The integration of the reactive extrusion model into a process simulator - the USIM PAC software - enabled to simplify its implementation. This constitutes a promising step in a perspective of process optimization and scale-up, and enables to simulate a reactive extrusion operation within a global plant simulator

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Berchet, Adrien. "Modélisation par des méthodes lagrangiennes du transport sédimentaire induit par les mascarets." Thesis, Poitiers, 2014. http://www.theses.fr/2014POIT2319/document.

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Abstract:

Le travail effectué au cours de cette thèse s'inscrit au sein du projet ANR Mascaret, dont l'objectif est la compréhension du phénomène de mascaret, l'étude de ses conséquences sur l'environnement et sa sensibilité aux modifications de cet environnement. La contribution de cette thèse s'inscrit uniquement dans la partie numérique de ce projet. Seul l'aspect transport sédimentaire causé par le mascaret sera abordé. Le but est de construire un modèle numérique de transport sédimentaire général qui pourra notamment s'appliquer au cas du mascaret. Trois méthodes numériques sont explorées, une première permettant le suivi individuel des grains sédimentaires et deux autres permettant de suivre l'évolution de la concentration en grains au sein de l'écoulement. La première méthode considérera les plus petites échelles et sera appelée méthode tracker et consistera en un suivi individuel des grains sédimentaires. La seconde méthode, dite méthode particulaire, portera sur des échelles plus larges et le transport d'une concentration locale en grains sédimentaires. Enfin, la troisième méthode, que l'on appellera méthode des moments, s'intéressera aux échelles les plus larges en transportant un nuage de particules sédimentaires dans son ensemble grâce à une seule particule numérique caractérisée par les moments de sa distribution en concentration interne. Ceci permettra de caractériser le transport sédimentaire de manière locale qui se produit lors du passage d'un mascaret. Deux mascarets ondulés de nombre de Froude proches seront étudiés. Il sera notamment montré que le nombre de Froude n'est pas un critère permettant de caractériser le transport sédimentaire induit par les mascarets
The work performed during this thesis is a part of the Mascaret ANR project, which aims to understand the phenomenon of tidal bore, the study of its impact on the environment and its sensitivity to changes in that environment. The contribution of this thesis lies solely in the numerical part of this project. Only the sediment transport caused by the tidal bore is discussed. The goal is to build a generic numerical model of sediment transport which can therefore be applied to the specific case of tidal bores. Three methods are explored, a first for individual tracking of sediment grains and two to model the concentration of grains in the flow. The first method considers the smallest scales and will be called tracking method and consists of individual tracking of sediment grains. The second method, called particle method, focuses on larger scales and the transport of local concentration of sedimentary grains. The third method, which we call moments method, will focus on the largest scales, carrying a cloud of sediment grains as a whole using a single numerical particle characterized by the moments of its internal concentration distribution. This will characterize the local sediment transport process occurring during the passage of a tidal bore. Two undulating bores will be studied whose Froude numbers are close. It will be shown in particular that the Froude number is not a criterion to deduce the intensity of the induced tidal bores sediment transport

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Duprez, Michel. "Contrôlabilité de quelques systèmes gouvernés par des équations paraboliques." Thesis, Besançon, 2015. http://www.theses.fr/2015BESA2038/document.

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Abstract:

Cette thèse est consacrée à l'étude de la contrôlabilité approchée et à zéro des systèmes paraboliques linéaires sur un domaine non vide borné Ω de (), contrôlés par moins de forces que d'équations. Les contrôles seront localisés sur un ouvert de Ω ou sur son bord. Nous étudierons deux problèmes différents. Le premier consiste à contrôler une des équations indirectement à l'aide d'un opérateur de couplage d'ordre un. Nous obtenons alors des résultats pour plusieurs classes d'opérateurs et de systèmes. La deuxième question que nous étudierons est de savoir s'il est possible de contrôler seulement certaines composantes de la solution du système. Nous donnons une condition nécessaire et suffisante lorsque les coefficients de couplage sont constants ou dépendent du temps et étudions un système simplifié quand ils dépendent de l'espace. Nous terminerons en détaillant un schéma numérique avec lequel nous fournirons des perspectives quant à quelques problèmes qui restent ouverts en contrôlabilité partielle des systèmes paraboliques linéaires
This thesis is devoted to the study of the approximate and null controllability of linear parabolic systems on a nonempty bounded domain Ω of(), controlled by less controls than equations. The controls will be localized in an open set of Ω or on its boundary. We will study two different problems. The first of them involves controlling one of the equations indirectly with a coupling operator of order one. We obtain some results for different class of operators and systems. The second question we will study is to know if it is possible to control only some components of the solution of the system. We give a necessary and sufficient condition when the coupling coefficients are constant or time depending and study a simplified system when they are space dependent. We will finish by giving details on a numerical scheme with which we provide perspectives concerning some open problems in partial controllability of linear parabolic systems

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Loum, Mor Absa. "Modèle de mélange et modèles linéaires généralisés, application aux données de co-infection (arbovirus & paludisme)." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2018. http://www.theses.fr/2018SACLS299/document.

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Abstract:

Nous nous intéressons, dans cette thèse, à l'étude des modèles de mélange et des modèles linéaires généralisés, avec une application aux données de co-infection entre les arbovirus et les parasites du paludisme. Après une première partie consacrée à l'étude de la co-infection par un modèle logistique multinomial, nous proposons dans une deuxième partie l'étude des mélanges de modèles linéaires généralisés. La méthode proposée pour estimer les paramètres du mélange est une combinaison d'une méthode des moments et d'une méthode spectrale. Nous proposons à la fin une dernière partie consacrée aux mélanges de valeurs extrêmes en présence de censure. La méthode d'estimation proposée dans cette partie se fait en deux étapes basées sur la maximisation d'une vraisemblance
We are interested, in this thesis, to the study of mixture models and generalized linear models, with an application to co-infection data between arboviruses and malaria parasites. After a first part dedicated to the study of co-infection using a multinomial logistic model, we propose in a second part to study the mixtures of generalized linear models. The proposed method to estimate the parameters of the mixture is a combination of a moment method and a spectral method. Finally, we propose a final section for studing extreme value mixtures under random censoring. The estimation method proposed in this section is done in two steps based on the maximization of a likelihood

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Uccheddu, Basile. "Observateurs pour un procédé de cristallisation en batch." Phd thesis, Université Claude Bernard - Lyon I, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00751922.

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Abstract:

Ce travail a pour but la réalisation d'un outil permettant d'estimer la germination et la distribution en taille de cristaux d'un procédé de cristallisation. Pour ce faire un modèle de cristallisation a été développé et nous a permis de réaliser un observateur de dimension finie afin d'estimer la germination. Par la suite, un observateur de dimension infinie a été mis au point dans le but d'estimer la distribution de taille des cristaux à partir de la germination et de la mesure d'une taille de la distribution. Les deux observateurs ont été validés expérimentalement sur un procédé "batch" de cristallisation de l'oxalate d'ammonium.

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Babichev, Dmitry. "On efficient methods for high-dimensional statistical estimation." Thesis, Paris Sciences et Lettres (ComUE), 2019. http://www.theses.fr/2019PSLEE032.

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Abstract:

Dans cette thèse, nous examinons plusieurs aspects de l'estimation des paramètres pour les statistiques et les techniques d'apprentissage automatique, aussi que les méthodes d'optimisation applicables à ces problèmes. Le but de l'estimation des paramètres est de trouver les paramètres cachés inconnus qui régissent les données, par exemple les paramètres dont la densité de probabilité est inconnue. La construction d'estimateurs par le biais de problèmes d'optimisation n'est qu'une partie du problème, trouver la valeur optimale du paramètre est souvent un problème d'optimisation qui doit être résolu, en utilisant diverses techniques. Ces problèmes d'optimisation sont souvent convexes pour une large classe de problèmes, et nous pouvons exploiter leur structure pour obtenir des taux de convergence rapides. La première contribution principale de la thèse est de développer des techniques d'appariement de moments pour des problèmes de régression non linéaire multi-index. Nous considérons le problème classique de régression non linéaire, qui est irréalisable dans des dimensions élevées en raison de la malédiction de la dimensionnalité. Nous combinons deux techniques existantes : ADE et SIR pour développer la méthode hybride sans certain des aspects faibles de ses parents. Dans la deuxième contribution principale, nous utilisons un type particulier de calcul de la moyenne pour la descente stochastique du gradient. Nous considérons les familles exponentielles conditionnelles (comme la régression logistique), où l'objectif est de trouver la valeur inconnue du paramètre. Nous proposons le calcul de la moyenne des paramètres de moments, que nous appelons fonctions de prédiction. Pour les modèles à dimensions finies, ce type de calcul de la moyenne peut entraîner une erreur négative, c'est-à-dire que cette approche nous fournit un estimateur meilleur que tout estimateur linéaire ne peut jamais le faire. La troisième contribution principale de cette thèse porte sur les pertes de Fenchel-Young. Nous considérons des classificateurs linéaires multi-classes avec les pertes d'un certain type, de sorte que leur double conjugué a un produit direct de simplices comme support. La formulation convexe-concave à point-selle correspondante a une forme spéciale avec un terme de matrice bilinéaire et les approches classiques souffrent de la multiplication des matrices qui prend beaucoup de temps. Nous montrons que pour les pertes SVM multi-classes avec des techniques d'échantillonnage efficaces, notre approche a une complexité d'itération sous-linéaire, c'est-à-dire que nous devons payer seulement trois fois O(n+d+k) : pour le nombre de classes k, le nombre de caractéristiques d et le nombre d'échantillons n, alors que toutes les techniques existantes sont plus complexes
In this thesis we consider several aspects of parameter estimation for statistics and machine learning and optimization techniques applicable to these problems. The goal of parameter estimation is to find the unknown hidden parameters, which govern the data, for example parameters of an unknown probability density. The construction of estimators through optimization problems is only one side of the coin, finding the optimal value of the parameter often is an optimization problem that needs to be solved, using various optimization techniques. Hopefully these optimization problems are convex for a wide class of problems, and we can exploit their structure to get fast convergence rates. The first main contribution of the thesis is to develop moment-matching techniques for multi-index non-linear regression problems. We consider the classical non-linear regression problem, which is unfeasible in high dimensions due to the curse of dimensionality. We combine two existing techniques: ADE and SIR to develop the hybrid method without some of the weak sides of its parents. In the second main contribution we use a special type of averaging for stochastic gradient descent. We consider conditional exponential families (such as logistic regression), where the goal is to find the unknown value of the parameter. Classical approaches, such as SGD with constant step-size are known to converge only to some neighborhood of the optimal value of the parameter, even with averaging. We propose the averaging of moment parameters, which we call prediction functions. For finite-dimensional models this type of averaging can lead to negative error, i.e., this approach provides us with the estimator better than any linear estimator can ever achieve. The third main contribution of this thesis deals with Fenchel-Young losses. We consider multi-class linear classifiers with the losses of a certain type, such that their dual conjugate has a direct product of simplices as a support. We show, that for multi-class SVM losses with smart matrix-multiplication sampling techniques, our approach has an iteration complexity which is sublinear, i.e., we need to pay only trice O(n+d+k): for number of classes k, number of features d and number of samples n, whereas all existing techniques have higher complexity

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Zhao, Zhidong. "Optimisation d'antennes et de réseaux d'antennes planaires par gradient de forme et ensembles de niveaux (Level Sets)." Thesis, Nice, 2015. http://www.theses.fr/2015NICE4097.

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Abstract:

L'objectif de cette thèse est de trouver la forme optimale d'une antenne planaire ou d'un réseau d'antennes planaires à partir de contraintes imposées (diagramme de rayonnement, gain ou directivité) ou de reconstruire la forme à partir de mesures expérimentales. L'algorithme d'optimisation développé est basé sur une méthode de type gradient et la reconstruction des contours par une méthode d'ensembles de niveaux (Level Sets) ou "contours actifs". Le problème direct est résolu en utilisant une formulation intégrale du problème électromagnétique et une méthode d'éléments finis pour la discrétisation. Le gradient de forme est calculé en utilisant deux méthodes différentes. Tout d'abord, une méthode par différences finies basée sur la dérivée à un nœud du maillage, pour une modification infinitésimale des éléments triangulaires du contour, suivant la direction de la normale extérieure. La deuxième méthode est basée sur le gradient topologique pour le calcul de la déformation des contours. Une méthode d'ensembles de niveaux avec bande étroite a été développée pour faire évoluer le contour des antennes utilisant la vitesse de déformation calculée à partir du gradient de forme. Différentes configurations d'antennes et réseaux d'antennes planaires ont été utilisées pour étudier les performances de l'algorithme d'optimisation. Des techniques de type saut de fréquence et multifréquence ont été utilisées pour optimiser la forme dans une bande de fréquence. L'optimisation de forme pour la miniaturisation d'antennes planaires concerne de nombreuses applications, en particulier, pour les réseaux réflecteurs
The objective of this thesis work is to find the optimal shape of planar antenna elements and arrays from imposed constraints (e.g. desired or imposed radiation patterns, gain or directivity) or to reconstruct the shape from experimental measurements. The optimization algorithm is based on the gradient-type method and an active contour reconstruction by means of the Level Set method. The forward problem is solved using an integral formulation of the EM problem with finite element discretization. The shape gradient is computed using two different methods: one is finite differential method based on nodal point mesh derivation with an infinitesimal modification of the triangular elements on the contour along the outward normal direction, another the topological shape gradient, which is computed based on a topological deformation on a contour. A narrow band level set method has been developed to evolve the contour of antennas and arrays using the deformation velocity computed from the shape gradient. Different configurations of antennas and antenna arrays are studied for investigating the performance of the optimization algorithm. Frequency hopping and multi-frequency techniques have been used for optimizing the shape within a frequency band. Shape optimization for planar antenna miniaturization has a large number of applications, particularly, for reflectarrays

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Andriamanampisoa, Lala Bakonirina. "Simulation de la diffraction par des réseaux lamellaires 1D par la méthode modale en différences finies et la méthode des moments en coordonnées paramétriques." Phd thesis, Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand II, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00653380.

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Abstract:

Ce manuscrit est consacré à l'amélioration des deux méthodes numériques : MMDF et Méthode des Moments avec la technique de la RSA. Dans un premier temps, on présente les outils théoriques sur l'étude du problème de la diffraction par des réseaux lamellaires, éclairée sous incidence classique et les outils de simulation pour résoudre les équations de Maxwell. On choisit comme fonctions de base et de test, les fonctions triangles. On introduit par la suite, la technique de la RSA afin d'améliorer la vitesse de convergence de calcul. Les résultats obtenus sont comparés à ceux de la méthode MMFE et la méthode MMDF de "Lalanne et al". Une étude numérique de la stabilité et de la convergence de la méthode est effectuée. Enfin, on présente une extension de la Méthode des Moments basée sur l'hypothèse de Galerkin au cas de l'incidence conique. Le détail de la résolution des équations Maxwell est décrit. L'application numérique est traitée dans le cas du réseau diélectrique pour mettre au point les influences de l'état de la polarisation et les paramètres physiques.

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Lepers, Thomas. "Étude dynamique des modes collectifs dans les gaz de fermions froids." Thesis, Lyon 1, 2010. http://www.theses.fr/2010LYO10113/document.

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Abstract:

Grace aux progrès énormes des techniques de refroidissement, des expériences actuelles avec des atomes fermioniques piégés atteignent des températures extrêmement basses de l'ordre du nanoKelvin. Le but principal de ces expériences est l'étude de la transition nommée "BEC-BCS crossover". Pour cela, on change le champ magnétique autour d'une résonance de Feschbach, ce qui implique que la longueur de diffusion change des valeurs répulsives (a positif), à travers la limite unitaire (a infini) aux valeurs attractives (a négatif). Du côté BEC, où le système forme un condensat de Bose-Einstein de molécules fortement liées, aussi bien que du côté BCS, où les atomes forment des paires de Cooper qui ont une grande extension par rapport à la distance moyenne entre les atomes, on s'attend à ce que le système devienne superfluide, à condition que la température soit inférieure à une certaine température critique. Afin de trouver des signes sans équivoque de la superfluidité, il est nécessaire de regarder des observables dynamiques comme l'expansion du nuage atomique lorsque le piège est éteint ou des oscillations collectives du nuage. Le travail effectué au cours de cette thèse est une étude de la dynamique des modes collectifs dans les gaz de fermions froids. Nous avons développé un modèle basé sur l'évaluation de la matrice T. L'utilisation de l'équation de transport de Boltzmann pour les particules permet ensuite une étude semi-numérique des modes collectifs dans tous les régimes d'interaction. Cette étude a permis de mettre en évidence pour la première fois que la fréquence du mode radial quadrupolaire est supérieure à deux fois la fréquence du piège, comme cela est vérifié expérimentalement et contrairement aux premières théories n'incluant pas les effets de champ moyen. Les résultats obtenus ont aussi mis en évidence la nécessité d'une résolution numérique complète de l'équation de Boltzmann et de l'amélioration des techniques de détermination des observables physiques du gaz. Cette résolution numérique de l'équation de Boltzmann a montré que la détermination du temps de relaxation par la méthode des moments est erronée de 30%, ce qui influe fortement sur la détermination de la fréquence et de l'amortissement du mode collectif. Enfin, l'amélioration de la méthode des moments, considérant l'ordre supérieur, permet d'améliorer sensiblement l'accord avec le résultat numérique. Une telle investigation n'avait jamais été réalisée et montre la nécessité de considérer les moments d'ordre supérieurs pour l'étude des modes collectifs par l'équation de Boltzmann d'un gaz de fermions dans la phase normale
Due to the improvement of cooling technics, recent experiments on ultracold Fermi gases now reach temperatures in the range of the nanokelvin. The main goal of these experiments is to study the so called BEC-BCS crossover. By tuning the external magnetic field around a Feschbach resonance, the scattering lengh runs from the repulsive side (a>0) to the attractive side (a<0) through the unitarity limit (a infinite). In the BEC side, where the system can form a Bose Einstein condensate of strongly bounded molecules and also in the BCS side where the atoms can form Cooper pairs, the system can become superfluid if the temperature is below the critical temperature. In order to know if the system is superfluid, one has to look at dynamical observables such the collective oscillations of the cloud. The work of this thesis deals with the dynamics of collective modes of ultracold Fermi gases. We have developped a model based on the T-matrix evaluation. We use the Boltzmann transport equation to study the collective modes in all the interaction regimes. This work shows for the first time that the frequency of the radial quadrupole mode can be more than twice the trap frequency, as it has been observed by experiments. The result comes from the incorporation of medium effects. These first results have also shown the necessity to solve numerically the Boltzmann equation. The numerical resolution shows that the determination of the relaxation time with the methods of moments was wrong by a factor 30%. Consequently, the determination of the frequency and the damping of the collective mode by this analytical method is also wrong. Thus, the improvement of this method, by considering the higher order, provides a better agreement with the numerical results. Such a calculation has never been done and shows the necessity to consider the higher order moments in the description of the collective mode of an ultracold Fermi gas in the normal with the Boltzmann equation

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Li, Xianshan. "Fast efficient method for modeling bare and insulated wires in the presence of a lossy half-space." Clermont-Ferrand 2, 2003. http://www.theses.fr/2003CLF21472.

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Abstract:

Ce travail propose une méthode efficace et pratique pour modéliser des fils isolés proches d'une interface entre deux milieux. L'équation intégrale avec des aménagements appropriés a été d'abord développée pour modéliser des fils isolés en présence d'un sol réel. Conformément à cette démarche, deux méthodes efficaces sont présentées pour résoudre le problème, la méthode des moments du "point-matching" et la méthode des moments de "Galerkin". La première méthode modélise l'isolant par des charges de polarisation équivalentes, 1-le traitement pour les fils isolés dans l'espace libre et au-dessus du sol parfait peut être exprimé analytiquement ; 2-le traitement pour les fils isolés au-dessus et en-dessous d'un sol à pertes peut être ramené à une expression simplifiée faisant appel aux intégrales unidimensionnelles de Sommerfeld, celles-ci peuvent être traitées efficacement par les techniques classiques de la littérature. La seconde méthode consiste à modéliser l'isolant par un courant de polarisation, l'isolation est exprimée entièrement par une modification de la matrice symétrique d'impédance du fil nu par l'élément additionnel. Les résulats obtenus à l'issu de ce travail montrent de bonnes concordances avec ceux obtenus par l'expérimentation et par les méthodes rigoureuses publiées

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Gao, Xuejun. "Application of Finite-Difference Time-Domain Method To Calculate Power Converter Electromagnetic Fields." Clermont-Ferrand 2, 2003. http://www.theses.fr/2003CLF21425.

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Abstract:

Dans cette thèse, nous avons d'abord calculé les paramètres linéiques des circuits imprimés en utilisant la méthode de moments, les résultats sont similaires à ceux obtenus par le logiciel FD2D. Ensuite, nous avons appliqué la théorie des lignes en temporel et analysé les tensions induites pour différentes géométries et comparé les résultats à ceux obtenus par le logiciel PSPICE. En seconde partie, nous avons présenté la méthode des différences finies en 3D, comparé plusieurs techniques de limites absorbantes et discuté leurs performances sur les convertisseurs de puissance en matière de temps de calcul et de précision ; les résultats présentés correspondent au rayonnement E et H d'un convertisseur DC-Dc pour différentes charges. En troisième partie, nous avons établi des relations empiriques entre la fréquence de résonance et les paramètres physiques et géométriques du circuit imprimé, les résultats sont déterminés dans le domaine fréquentiel et comparés aux résultats issus de la méthode des moments. Par ailleurs, les champs électromagnétiques en dehors du domaine de calcul sont déterminés en utilisant la transformation champ proche-champ lointain. En conclusion, l'effet du plan de masse ainsi que de la présence d'un sol réel sont pris en considération

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Sabat, Macole. "Modèles euleriens et méthodes numériques pour la description des sprays polydisperses turbulents." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2016. http://www.theses.fr/2016SACLC086.

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Abstract:

De nos jours, la simulation des écoulements diphasiques a de plus en plus d’importance dans les chambres de combustion aéronautiques en tant qu’un des éléments requis pour analyser et maîtriser le processus complet de combustion, afin d’améliorer la performance du moteur et de mieux prédire les émissions polluantes. Dans les applications industrielles, la modélisation du combustible liquide trouvé en aval de l’injecteur sous forme de brouillard de gouttes polydisperse, appelé spray, est de préférence faite à l’aide de méthodes Eulériennes. Ce choix s’explique par les avantages qu’offrent ces méthodes par rapport aux méthodes Lagrangiennes, notamment la convergence statistique intrinsèque, le couplage aisé avec la phase gazeuse ainsi que l’efficacité pour le calcul haute performance. Dans la présente thèse, on utilise une approche Eulérienne basée sur une fermeture au niveau cinétique de type distribution Gaussienne Anisotrope (AG). L’AG résout des moments de vitesse jusqu’au deuxième ordre et permet de capter les croisements des trajectoires (PTC) à petite échelle de manière statistique. Le système d’équations obtenu est hyperbolique, le problème est bien-posé et satisfait les conditions de réalisabilité. L’AG est comparé au modèle monocinétique (MK) d’ordre 1 en vitesse. Il est approprié pour la description des particules faiblement inertielles. Il mène à un système faiblement hyperbolique qui peut générer des singularités. Plusieurs schémas numériques, utilisés pour résoudre les systèmes hyperboliques et faible- ment hyperboliques, sont évalués. Ces schémas sont classifiés selon leur capacité à traiter les singularités naturellement présentes dans les modèles Eulériens, sans perdre l’ordre global de la méthode ni rompre les conditions de réalisabilité. L’AG est testé sur un champ turbulent 3D chargé de particules dans des simulations numériques directes. Le code ASPHODELE est utilisé pour la phase gazeuse et l’AG est implémenté dans le code MUSES3D pour le spray. Les résultats sont comparés aux de simulations Lagrangiennes de référence et aux modèle MK. L’AG est validé pour des gouttes modérément inertielles à travers des résultats qualitatifs et quantitatifs. Il s’avère prometteur pour les applications complexes comprenant des PTC à petite échelle. Finalement, l’AG est étendu à la simulation aux grandes échelles nécessaire dans les cas réels turbulents dans le domaine industriel en se basant sur un filtrage au niveau cinétique. Cette stratégie aide à garantir les conditions de réalisabilités. Des résultats préliminaires sont évalués en 2D pour tester la sensibilité des résultats LES sur les paramètres des modèles de fermetures de sous mailles
In aeronautical combustion chambers, the ability to simulate two-phase flows gains increasing importance nowadays since it is one of the elements needed for the full understanding and prediction of the combustion process. This matter is motivated by the objective of improving the engine performance and better predicting the pollutant emissions. On the industrial scale, the description of the fuel spray found downstream of the injector is preferably done through Eulerian methods. This is due to the intrinsic statistical convergence of these methods, their natural coupling to the gas phase and their efficiency in terms of High Performance Computing compared to Lagrangian methods. In this thesis, the use of Kinetic-Based Moment Method with an Anisotropic Gaussian (AG) closure is investigated. By solving all velocity moments up to second order, this model reproduces statistically the main features of small scale Particles Trajectories Crossing (PTC). The resulting hyperbolic system of equations is mathematically well-posed and satisfies the realizability properties. This model is compared to the first order model in the KBMM hierarchy, the monokinetic model MK which is suitable of low inertia particles. The latter leads to a weakly hyperbolic system that can generate δ-shocks. Several schemes are compared for the resolution of the hyperbolic and weakly hyperbolic system of equations. These methods are assessed based on their ability to handle the naturally en- countered singularities due to the moment closures, especially without globally degenerating to lower order or violating the realizability constraints. The AG is evaluated for the Direct Numerical Simulation of 3D turbulent particle-laden flows by using ASPHODELE solver for the gas phase, and MUSES3D solver for the Eulerian spray in which the new model is implemented. The results are compared to the reference Lagrangian simulation as well as the MK results. Through the qualitative and quantitative results, the AG is found to be a predictive method for the description of moderately inertial particles and is a good candidate for complex simulations in realistic configurations where small scale PTC occurs. Finally, within the framework of industrial turbulence simulations a fully kinetic Large Eddy Simulation formalism is derived based on the AG model. This strategy of directly applying the filter on the kinetic level is helpful to devise realizability conditions. Preliminary results for the AG-LES model are evaluated in 2D, in order to investigate the sensitivity of the LES result on the subgrid closures

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Oubaid, Rania. "Contribution à la modélisation du champ électromagnétique dans les dispositifs basses fréquences par la méthode des moments." Phd thesis, Toulouse, INPT, 2014. http://oatao.univ-toulouse.fr/13834/1/oubaid.pdf.

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Abstract:

La modélisation numérique est devenue incontournable dans le monde de la conception industrielle et de la recherche scientifique. Les problèmes à résoudre étant de plus en plus complexes, il est nécessaire d'adopter une approche adaptée au problème traité. Dans les domaines d'application de l'électromagnétisme basses fréquences, la méthode des éléments finis (MEF) est la méthode de référence. Actuellement, de plus en plus de dispositifs ouverts comportant de grands entrefers sont développés. Dans ce genre de problèmes, la MEF n'est pas optimale car elle nécessite de mailler un grand volume d'air pour obtenir une bonne précision. Dans cette thèse nous étudions, au travers de deux applications (représentant respectivement un système ouvert et un système à grands entrefers) une méthode alternative qui ne souffre pas des limitations évoquées : la méthode des moments (MoM) de type intégrale volumique. En effet, cette méthode nécessite de mailler uniquement les milieux magnétiques. Le principe de cette méthode est d'abord de calculer l'aimantation induite dans le milieu linéaire ou non linéaire placé sous l'effet d'un champ extérieur. Pour cela, le milieu magnétique est discrétisé en éléments hexaédriques. Dans chaque élément est localisée une aimantation considérée comme uniforme. Ensuite, la connaissance de cette aimantation induite permet de déterminer le champ magnétique en tout point de l'espace: interne, proche ou lointain. Dans un premier temps, un code basé sur la MoM a été développé pour la première application. Il permet de calculer le champ magnétostatique proche ou lointain d'une antenne basse fréquence. Une méthode permettant de calculer l'énergie magnétostatique contenue dans tout l'espace a été également mise au point. Dans deuxième temps, afin de pouvoir traiter une géométrie complexe, des modifications ont été intégrées au code afin de modéliser la deuxième application : le dispositif de test des propulseurs à effet Hall (PPS-Flex). Il s'agit de prendre en compte des symétries géométriques et physiques caractéristiques de ce dispositif. Les résultats montrent que la MoM permet de calculer le champ magnétique à l'intérieur de son canal et éventuellement au-delà. Dans les deux exemples étudiés, la méthode des moments a donné des résultats satisfaisants lors de la comparaison avec la méthode des éléments finis 3D et avec les résultats de mesures. Ces résultats montrent des gains potentiellement significatifs sur le plan des temps de calculs. A l'issu de cette thèse, nous disposons d'un outil de laboratoire permettant de modéliser le comportement du champ magnétostatique dans des systèmes ouverts et/ou à grands entrefers. Abstract : The numerical modeling has become essential in the world of industrial design and scientific research. The problems to be solved are increasingly complex making it necessary to adopt an appropriate approach for the problem addressed. In the domains of application of low frequency electromagnetic, the finite element method (FEM) is the reference method. Currently, more and more devices having large open gaps are developed. In this kind of problems, the MEF is not optimal as it requires to mesh a large volume of air to get a good accuracy. In this thesis we study, through two applications (an open system and a large gap system), an alternative method that does not suffer from the limitations discussed: the method of moments (MoM) of volume integral type. Indeed, this method requires to mesh only the magnetic media. The principle of this method is first to calculate the induced magnetization in the linear or nonlinear medium under the effect of an external field. To accomplish this, the magnetic medium is discretized into hexahedral elements. In each element, a uniform magnetization is localized. Then, the determination of this induced magnetization allows to compute the magnetic field at any point in the space: internal, near or far. In the first step, a code based on the MoM has been developed for the first application. It allows to calculate the magnetostatic field near or far from a low-frequency antenna. A method to calculate the magnetostatic energy in the whole space was also developed. Meanwhile, in the second step, in order to treat complex geometry, some modifications have been integrated into the code to model the second application: the test device of Hall effect thrusters (PPS-Flex). It consists in taking into account the physical characteristics and geometric symmetry of the device. The results show that MoM allows to calculate the magnetic field inside the channel and possibly beyond. In both examples studied, the MoM has given satisfactory results when compared with the 3D finite element method and with the results of measurements. These results show potentially significant gains in the computation time. At the end of this thesis, we have developed a laboratory tool allowing to model the behavior of the static magnetic field in open and/or wide-gap systems.

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Asuri, Mukundan Anirudh. "Développement numérique d'une méthode Moment of Fluid/ Level Set. Application à l'atomisation de jet et nappe liquides." Thesis, Normandie, 2020. http://www.theses.fr/2020NORMR010.

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Abstract:

Avec l'intensification du trafic aérien, il est devenu nécessaire de concevoir des moteurs économes en carburant pour les vols longs et ultra-long-courriers. Avec l'augmentation de la puissance de calcul et les avancées des méthodes de calcul en dynamique des fluides (CFD), les simulations numériques sont essentielles pour étudier les processus physiques mis en jeu dans les moteurs d'avion. Parmi ces nombreux processus, l'atomisation du carburant liquide reste d'une très grande importance. En effet il détermine la taille des gouttelettes de carburant, et il a une influence directe sur le taux d'évaporation, l'optimisation de la combustion ainsi que sur la formation de polluants. Cependant, en raison de l'aspect multi-échelle, multi-physique et multiphasique de ce processus, il reste complexe de le simuler numériquement. En particulier, les simulations se heurtent à une limitation de la résolution lors de la capture des gouttelettes. Afin de repousser cette limitation, ce travail présente deux méthodes numériques de reconstruction de l'interface liquide/gaz pour capturer les gouttelettes de liquide : la méthode Moment Of Fluid (MOF) et une méthode Hybrid Moment Of Fluid-Level Set (HyMOFLS). La méthode MOF utilise la fraction de volume liquide ainsi que leur centroïde en phase liquide et gazeuse pour la reconstruction de l'interface dans chaque cellule. L'avantage de l'utilisation des centroïdes de phase est que les données des cellules voisines ne sont pas nécessaires dans le processus de reconstruction de l'interface, ce qui permet un traitement uniforme de toutes les cellules dans le domaine du calcul. De plus, la rupture numérique de structures sous-résolues est prise en compte, ce qui n'est pas le cas avec la méthode CLSVOF. La méthode HyMOFLS associe la méthode MOF et la méthode CLSVOF; la méthode MOF est utilisée dans les régions sous-résolues et la méthode CLSVOF pour les régions résolues de l'interface. Le passage entre ces méthodes se fait en fonction de la taille de mailles et de la courbure de l'interface. Cette méthode propose un compromis entre la précision de la reconstruction et le coût de calcul par rapport à la méthode MOF seule. Après de nombreuses validations, cette méthode est utilisée pour simuler deux configurations d'injection utilisées dans les moteurs d'avion dans des conditions de fonctionnement appropriées. Tout d'abord, une configuration d'atomisation d'un film plan (Airblast) est simulée pour différentes tailles de mailles et différents profils de vitesse d'entrée afin d'analyser leur influence sur l'atomisation, en particulier sur les caractéristiques des gouttelettes et des ligaments. On observe que les simulations se comparent de manière satisfaisante aux expériences et sont quantitativement du même ordre de grandeur que les données expérimentales. Ensuite, l'atomisation primaire d'un jet liquide turbulent dans une configuration Crossow est simulée pour trois rapports de masses volumiques différents (faible, modéré et élevé) et en utilisant trois tailles de mailles différentes. Les analyses des résultats ont montré une faible probabilité d'atomisation secondaire due aux forces aérodynamiques, ainsi qu'une diminution de la flexion et de la pénétration du jet avec l'augmentation du rapport de masse volumique, et enfin une diminution suivie d'une augmentation de la longueur d'onde des perturbations formées sur le dessus du jet liquide avec la croissance du rapport des masse volumique
With the increase in the passenger air travel, it has become necessary to design fuel efficient engines for long-haul and ultra-long-haul flights. Because of the continuous progress in the supercomputing power and advances in the computational fluid dynamics (CFD) methods, numerical simulations have been sought after as the choice for investigating the physical processes occurring inside the aircraft engines. Of the many processess, atomization of the liquid fuel, i.e., the process by which the injected liquid fuel breaks up into droplets remains imperative to be completely understood. Since atomization processgoverns the size of the fuel droplets produced, it has a direct influence on the evaporation rate, completeness of combustion, and even pollutant formation. However, due to the multiscale, multiphysical, and multiphase aspect of this process, it has become a challenge to numerically simulate it. Most often, the simulations run into under-resolution limitation when capturing the droplets. To mitigate this shortcoming and to make the simulations numerically tractable, this work presents two numerical methods of liquid/gas interface reconstruction to capture the liquid droplets {moment of fluid (MOF) method and hybrid moment of fluid{level set (HyMOFLS) method. These methods are coupled with consistent mass and momentum flux computation as well as ghost fluid method (GFM) for handling discontinuities in density and jump in pressure across the interface. The MOF method uses liquid volume fraction as well as liquid and gas phase centroids for interface reconstruction in each computational cell in the simulations. The advantage in using the phase centroids is that the neighbor cell data are not required in the interface reconstruction process resulting in a uniform treatment of interior and boundary cells in the computational domain. This method improves the liquid/gas interface orientation and reconstruction in the underresolved regions of the domain. The HyMOFLS method combines the MOF method and CLSVOF method such that MOF method is employed to capture under-resolved regions and CLSVOF method for resolved regions of the interface. The switch between the choice of these methods in the computational domain is made according to local mesh spacing and curvature of the interface. This method strikes a good balance between the reconstruction accuracy and modest computational cost requirement compared to MOF method. Hence, it is a natural choice for performing simulations of primary atomization at aircraft engine operating conditions. The HyMOFLS method is employed in to simulate primary atomization of liquid for two injection con_gurations used in aircraft engines under relevant operating conditions. First, a planar pre-filming Airblast atomization configuration is simulated using two gridresolutions and inlet velocity profile to investigate and analyze their effect on the atomization characteristics, i.e., droplet and ligament properties. Results suggest that the simulations are matching satisfactorily with the experiments and are of the same order of magnitude as the experimental data. Next, primary atomization of a turbulent liquid jet in gaseous crossow configuration is simulated under three di_erent (low, moderate,and high) density ratio operating conditions using three different mesh resolutions. The analyses of the results yielded that there is low probability of occurrence of secondary atomization due to aerodynamic forces, the jet bending and penetration decrease with increase in density ratio, and the wavelength of the instability waves formed on the windward side of the liquid jet decreases from low to moderate density ratio and increases from moderate to high density ratio

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Samb, El Hadji. "Contrôlabilité de systèmes paraboliques couplés : quelques phénomènes hyperboliques dans le contrôle des équations paraboliques." Thesis, Aix-Marseille, 2019. http://www.theses.fr/2019AIXM0223.

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Abstract:

Nous étudions la contrôlabilité à zéro de systèmes paraboliques linéaires, en particulier les phénomènes qualifiés "d'hyperboliques" dans le contrôle des systèmes paraboliques, tels que des conditions sur la géométrie de la zone de contrôle ou sur le temps. Nous nous sommes intéressés, dans un premier temps, à une extension à la dimension N>1 d'espace d’un résultat dans Dolecki 1973, publié en 1973, qui donne une caractérisation de la contrôlabilité ponctuelle de l'équation de la chaleur mono-dimensionnelle. Nous prouvons la contrôlabilité interne de l’équation de la chaleur N-dimensionnelle sur des domaines de la forme (0,1) x Ω2, avec Ω2 un domaine borné et régulier de RN -1, N>1, lorsque le contrôle est exercé sur {x0} x ω2, avec x0 ∈ (0,1) et ω2 ⊆ Ω2. Notre résultat s’appuie sur la stratégie dite de Lebeau-Robbiano et exige une limite supérieure du coût du contrôle mono-dimensionnel sur (0,1). Dans une seconde partie nous avons étudié la contrôlabilité à zéro de deux équations paraboliques couplées par une matrice dont les coefficients dépendent de l’espace. Dans ce cas un phénomène étonnant apparaît : la condensation des fonctions propres. Les travaux précédents imposaient que la famille des fonctions propres de l’opérateur parabolique considéré forme une base de Riesz. Le système que nous avons étudié ne satisfait pas cette hypothèse. S’inspirant de la "méthode des moments par blocks", proposée par Benabdallah,Boyer et Morencey 2018, nous formulons l’expression d’un temps minimal de contrôle T0 dépendant de la condensation simultanée de fonctions propres et valeurs propres
This thesis focuses on the zero controllability of linear parabolic systems, in particular on new phenomena called "hyperbolic" in the control of parabolic systems, such as conditions on the geometry of the control zone or on time. We start with the study of an extension, to the N>1 space dimension, of a result in Dolecki 1973 published in 1973. Which gives a characterization of the pointwise controllability at time T of the one-dimensional heat equation. We obtain a necessary and sufficient condition that completely characterizes the distributed null-controllability of the N-dimensional heat-equation, on domains of the form (0,1) x Ω2, with Ω2 a smooth domain of RN-1, N>1, when the control is exerted on {x0} x ω2, with x0 ∈ (0.1) and ω2 ⊆ Ω2. Our result is based on the Lebeau-Robbiano strategy and requires an upper bound of the cost of the one dimensional pointwise null-control on (0.1). In a second part we studied the null-controllability of two parabolic equations coupled by a matrix whose coefficients depend on space. In this case a surprising phenomenon appears : the condensation of eigenfunctions.The previous work required that the family of eigenfunctions to the parabolic operator considered form a Riesz base. The system we studied does not satisfy this hypothesis. Inspired by the "block moment method", proposed in Benabdallah,Boyer et Morencey 2018, we formulate an expression of a minimum time of control T0 depending on the simultaneous condensation of eigen values and eigen functions

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Collowald, Mathieu. "Problèmes multivariés liés aux moments : applications de la reconstruction de formes linéaires sur l'anneau des polynômes." Thesis, Nice, 2015. http://www.theses.fr/2015NICE4139/document.

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Abstract:

Cette thèse porte sur la reconstruction de formes linéaires sur l'anneau des polynômes dans le cas multivarié et ses applications. Nous proposons des outils théoriques et algorithmiques permettant de résoudre des problèmes liés aux moments : la reconstruction de polytopes convexes à partir de leurs moments et la recherche de cubatures. L'algorithme numérique proposé pour reconstruire des polytopes utilise des méthodes numériques utilisées précédemment pour le cas des polygones, ainsi que les identités de Brion reliant moments directionnels et sommets projetés. Un polyèdre à 57 sommets - la coupe d'un diamant - est ainsi reconstruit. Pour la recherche de cubatures, nous adaptons la méthode de Prony univariée en une méthode multivariée à l'aide des opérateurs de Hankel. Un problème de complétion de matrices est aussi résolu grâce au théorème d'extension plate de Curto-Fialkow. Nous expliquons ainsi la recherche de cubatures à l'aide des matrices de moments, connue dans la littérature. La symétrie, qui est ici un élément naturel, réduit la complexité algorithmique. Nous prouvons qu'une diagonalisation par blocs des matrices concernées est alors possible. De ces blocs et à l'aide de la matrice de multiplicités d'un groupe fini, des conditions nécessaires à l'existence de cubatures sont obtenues. Pour une mesure, un degré et un nombre de nœuds donnés, notre algorithme certifie tout d'abord l'existence de cubatures et ensuite calcule ses poids et nœuds. De nouvelles cubatures ont ainsi été trouvées : soit en complétant celles connues pour une mesure et un degré donnés, soit en ajoutant des cubatures de degrés supérieurs pour une mesure donnée
This thesis deals with the reconstruction of linear forms on the polynomial ring and its applications. We propose theoretical and algorithmic tools to solve multivariate moment problems: the reconstruction of convex polytopes from their moments (shape-from-moments) and the search for cubatures. The numerical algorithm we propose to reconstruct polytopes uses numerical methods previously known in the case of polygons, and also Brion's identities that relate directional moments and projected vertices. A polyhedron with 57 vertices – a diamond cut – is thus reconstructed. Concerning the search for cubatures, we adapt the univariate Prony's method into a multivariate method thanks to Hankel operators. A matrix completion problem is then solved with a basis-free version of Curto-Fialkow's flat extension theorem. We explain thus the moment matrix approach to cubatures, known in the litterature. Symmetry is here a natural ingredient and reduces the algorithmic complexity. We show that a block diagonalisation of the involved matrices is possible. Those blocs and the matrix of multiplicities of a finite group provide necessary conditions on the existence of cubatures. Given a measure, a degree and a number of nodes, our algorithm first certify the existence of cubatures and then compute the weights and nodes. New cubatures have been found: either by completing the ones known for a given measure and degree, or by adding cubatures with a higher degree for a given measure

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Rabusseau, Guillaume. "A tensor perspective on weighted automata, low-rank regression and algebraic mixtures." Thesis, Aix-Marseille, 2016. http://www.theses.fr/2016AIXM4062.

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Abstract:

Ce manuscrit regroupe différents travaux explorant les interactions entre les tenseurs et l'apprentissage automatique. Le premier chapitre est consacré à l'extension des modèles de séries reconnaissables de chaînes et d'arbres aux graphes. Nous y montrons que les modèles d'automates pondérés de chaînes et d'arbres peuvent être interprétés d'une manière simple et unifiée à l'aide de réseaux de tenseurs, et que cette interprétation s'étend naturellement aux graphes ; nous étudions certaines propriétés de ce modèle et présentons des résultats préliminaires sur leur apprentissage. Le second chapitre porte sur la minimisation approximée d'automates pondérés d'arbres et propose une approche théoriquement fondée à la problématique suivante : étant donné un automate pondéré d'arbres à n états, comment trouver un automate à m
This thesis tackles several problems exploring connections between tensors and machine learning. In the first chapter, we propose an extension of the classical notion of recognizable function on strings and trees to graphs. We first show that the computations of weighted automata on strings and trees can be interpreted in a natural and unifying way using tensor networks, which naturally leads us to define a computational model on graphs: graph weighted models; we then study fundamental properties of this model and present preliminary learning results. The second chapter tackles a model reduction problem for weighted tree automata. We propose a principled approach to the following problem: given a weighted tree automaton with n states, how can we find an automaton with m

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Sibra, Alaric. "Modélisation et étude de l’évaporation et de la combustion de gouttes dans les moteurs à propergol solide par une approche eulérienne Multi-Fluide." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2015. http://www.theses.fr/2015SACLC019/document.

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Abstract:

En propulsion solide, l'ajout de particules d'aluminium dans le propergol améliore de façon significative les performances du moteur grâce à une augmentation sensible de la température de chambre. La présence de gouttes d'aluminium et de résidus d'alumine de différentes tailles et en quantité importante a un impact notoire sur le fonctionnement du moteur. Dans cette optique, nous souhaitons obtenir une meilleure prévision de la stabilité de fonctionnement en cas de déclenchement d'instabilités d'origine aéroacoustique ou thermoacoustique. Nous visons des calculs plus précis de l'étendue de la zone de combustion, de la chaleur dégagée par la combustion distribuée des gouttes et de la distribution en taille des résidus. Nos efforts ont porté sur la modélisation des échanges entre la phase gazeuse et cette phase dispersée composée de gouttes de nature et de taille très diverses. Le paramètre taille pilotant la dynamique du spray et le couplage avec le gaz, le suivi précis des changements de taille est un enjeu majeur.Dans cette contribution, nous avons choisi une approche cinétique pour la description des sprays polydisperses. L'équation cinétique de Williams-Boltzmann utilisée pour suivre l'évolution des propriétés du spray est résolue par une approche eulérienne. Les méthodes Multi-Fluide (MF) traitent naturellement les changements de taille tels que l'évaporation et la coalescence. Ces méthodes reposent sur une intégration continue de la variable taille sur des intervalles fixes appelés sections sur lesquels nous pouvons dériver des systèmes d'équations de conservation. Chaque système est vu comme un fluide qui est en couplage fort avec la phase gazeuse via des termes sources.Nous avons travaillé sur une méthode MF à deux moments en taille basée sur une famille de fonctions de forme polynomiale pour reconstruire la distribution en taille au sein des sections. Cette approche d'ordre deux en temps et en espace s'avère performante car elle décrit avec précision l'évolution de la distribution avec un nombre modéré de sections. Un travail original a été mené afin d'étendre l'approche MF à des gouttes bicomposants. Cette méthode ouvre la voie à des modèles de combustion des gouttes d'aluminium plus représentatifs. Dans le contexte des simulations instationnaires, nous avons porté une attention particulière à l'emploi d'une stratégie numérique robuste et précise pour le couplage entre les phases modélisées par une approche Euler-Euler. Nous montrons qu'une méthode de splitting séparant le traitement du transport des phases gazeuse/dispersée de celui des termes sources est particulièrement adaptée pour la résolution d'un problème multi-échelle spatial et temporel. Dans la mesure où les conditions de réalisabilité sur les moments en taille des méthodes MF ne sont pas garanties avec des méthodes d'intégration traditionnelles, nous avons développé des schémas innovants pour l'intégration des termes sources. Les travaux proposés dans cette contribution répond à deux exigences : 1- un ratio coût/précision attractif pour des simulations industrielles 2- une facilité d'implémentation des méthodes et une modularité assurant la pérennisation des codes industriels. Ces développements ont d'abord été vérifiés à l'aide d'un code ad hoc ; des cas test d'étude d'acoustique diphasique linéaire ont notamment souligné la pertinence de la technique de splitting pour restituer avec précision les interactions spray-acoustique. Les nouvelles méthodes ont ensuite été implémentées et validées au sein du code multi-physique CEDRE développé à l'ONERA. Des calculs de propulsion solide sur des configurations moteur réalistes ont finalement mis en évidence le niveau de maturité atteint par les méthodes eulériennes pour décrire avec fidélité la dynamique des sprays polydisperses. Les résultats de ces simulations ont mis en avant la sensibilité des niveaux d'instabilités en fonction de la distribution en taille des gouttes d'aluminium et des résidus
The addition of a significant mass fraction of aluminum particle in the propellant of Solid Rocket Motors improves performance through an increase of the temperature in the combustion chamber. The distributed combustion of aluminum droplets in a portion of the chamber yields a massive amount of disperse aluminum oxide residues with a large size spectrum, called a polydisperse spray, in the entire volume. The spray can have a significant impact on the motor behavior and in particular on the onset/damping of instability. When dealing with aeroacoustical and thermoacoustical instabilities, the faithful prediction of the interactions between the gaseous phase and the spray is a determining step for understanding the physical mechanisms and for future solid rocket motor optimization. In such a harsh environment, experimental measurements have a hard time providing detailed explanation of the physical mechanisms and one has to resort to numerical simulation. For such a purpose, the distributed combustion zone and thermal profile therein, the heat generated by the combustion of the dispersed droplets and the large size distribution of the aluminum oxide residues and its coupling with he gaseous phase hydrodynamic and acoustic fields have to be accurately reproduced through a proper level of modeling and a high fidelity simulation including a precise resolution of size polydispersity, which is a key parameter.In this contribution, we choose a kinetic approach for the description of polydisperse sprays. The Williams-Boltzmann Equation is used to model the disperse phase and we derive a fully Eulerian approach through moment methods. The Multi-Fluid (MF) methods naturally treat droplet size evolution through phenomena such as evaporation and coalescence. These methods rely on the conservation of size moments on fixed intervals called sections and yield systems of conservation laws for a set of "fluids" of droplet of various sizes, which is strongly coupled with the gas phase via source terms. We derive a new optimal and flexible Two Size Moment MF method based on a family of polynomial reconstruction functions to describe the size distribution in the sections, which is second order accurate and particularly efficient at describing accurately the evolution of the size distribution with a moderate number of sections. An original work is also conducted in order to extend this approach to two-component droplets. For size moment MF methods, realizability of the moments is a crucial issue. Thus, we have developed innovative schemes for integrating source terms in moment conservation equations describing transport in phase space. This method enables the use of more representative aluminum droplet combustion models, and leads to more advanced studies of the distributed combustion zone. Moreover, for unsteady two-phase flow simulations, we have developed a robust and accurate coupling strategy between phases that are modeled by a fully Eulerian approach based on operator splitting in order to treat such spatial and temporal very multi-scale problems with reasonable computational time. All the proposed developments have been carried out following two criteria : 1- an attractive cost/accuracy ratio for industrial simulations in the context of high fidelity simulations 2- a preservation of industrial code legacy. Verification of the models and methods have been conducted first using an in-house reseach code and then in the context of a two-phase acoustic study thus emphasizing the relevance of the splitting technique to capture accurately spray-acoustic interactions

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Miorelli, Roberto. "Modélisation du contrôle par méthodes électromagnétiques de défauts réalistes de type fissuration." Thesis, Paris 11, 2012. http://www.theses.fr/2012PA112302.

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Abstract:

Le contrôle non destructif (CND) par Courants de Foucault (CF) de défauts de fissuration est l’une des techniques les plus répandues dans de nombreux secteurs industriels. L’utilisation d’outils de modélisation adaptés permet d’améliorer les procédés de contrôle et la compréhension des données expérimentales observées. Ce travail de thèse, réalisé au CEA LIST et sous la direction de D. Lesselier (Laboratoire des Signaux et Systèmes), a pour objectif de proposer une approche de modélisation semi-analytique dédiée à la simulation du CND CF de défauts fins ou très fins dans une pièce plane conductrice composée de plusieurs couches. Il a fait l’objet d’une collaboration, dans le cadre du projet CIVAMONT, avec l’équipe Meander de l’University of Western Macedonia (Grèce), dirigée par le professeur T. Theodoulidis.Du point de vue de la simulation, la complexité du problème à traiter est liée aux particularités des défauts de fissuration : une ouverture très fine, un profil complexe et la possibilité d’avoir des ponts de conductivité entre les deux faces latérales du défaut. Ces caractéristiques expliquent la difficulté qu’ont les méthodes de simulation classiques, semi-analytiques ou purement numériques, à traiter efficacement ce type de configuration. Pour ces raisons, une approche dédiée aux défauts fins, fondée sur la méthode des éléments de frontière, a été développée. Elle présente l’avantage majeur de ne requérir qu’une discrétisation surfacique du défaut, en traitant analytiquement le calcul dans la direction de son ouverture. Après la résolution, avec la Méthode des Moments, de l’équation intégrale décrivant les interactions entre le champ d’excitation et le défaut, la réponse de la sonde est calculée en appliquant le théorème de réciprocité. Les développements théoriques réalisés dans cette thèse ont abouti à la mise en place d’une formulation générale permettant la prise en compte d’un nombre quelconque de défauts fins, d’orientations et des géométries différentes, pouvant être situés dans des couches différentes de la pièce. Par la suite, cette méthode innovante a été implémentée au sein de la plateforme de simulation CIVA, développée au CEA LIST, et a été validée expérimentalement à plusieurs reprises. Une extension de cette méthode a également permis la mise en place d’une approche la couplant à une modélisation volumique standard pour la simulation de configurations complexes comme le contrôle de fissures au voisinage d’un alésage. Ce travail, qui a fait l’objet d’une diffusion internationale affirmée, a permis de lever avec succès un certain nombre de difficultés théoriques et pratiques liées à la modélisation du CND CF de défauts fins
Non Destructive Testing (NDT) with Eddy Current (EC) techniques are is widely employed in several industrial sectors for cracks detection. Numerical simulation tools are largely used in order to design sensors, understand the signals collected during the measurements process and to provide a support in expertise. This work has been accomplished inside CEA LIST in collaboration with L2S-Supélec. It is also a part of the CIVAMONT 2012 project, with the active participation of MEANDER laboratory members from University of Western Macedonia (Greece) and Technological Educational Institute of Western Macedonia (Greece). The main goal of our work has consisted in to developing a semi-analytical modeling approach, devoted to Eddy Current Testing (ECT) of multiple narrow cracks in planar multilayered structures. From the numerical point of view, simulation of multiple narrow cracks problems is a difficult task for classical methods, like for example the Volume Integral Method (VIM) or the Finite Element Method (FEM). The main issues reside in geometrical characteristics of narrow crack themselves. Indeed, a narrow crack presents a small opening as well as complex profile and a complex shape, with possible electrical contacts inside it. All these features increase enormously, with classical methods, the difficulty to simulate in rapid and/or precise way problems involving narrow cracks. We have tackled the narrow crack issue by developing a Boundary Element Method (BEM) dedicated to ECT signal modeling, starting from an approach presented in literature. Then, we have extended its capability to more realistic and challenging cases, such as the ECT of multilayered structures affected by complex narrow cracks. The principle of this method is to introduce additional assumptions, leading to the description of the crack perturbation as the effect of a dipole distribution, oriented toward the crack opening. Numerically speaking, such a description makes it possible to largely reduce, compared to the VIM, the number of unknowns that one needs to properly solve the problem. A particular attention has been devoted to the analytical formulation, in order to achieve generality, accuracy and efficiency. A precise derivation of the spectral-domain Dyadic Green Function (DGF) associated to our problem has first been developed. In this work, analytical expressions of the spectral-domain DGF have been obtained via the Discrete Complex Image Method (DCIM). Then, an accurate approximation of the spectral-domain DGF has been achieved via the Generalized Pencil of Function (GPOF) method. Therefore, the closed-form of the spectral-domain DGF, expressed under the form of Sommerfeld Integrals (SIs), has been calculated analytically. Finally, the integral equation(s) associate to the electromagnetic problem is solved by applying the Method of Moments (MoM).Validations with respect to experiments and commercial simulation software have been performed to test the model. A large set of configurations have been chosen in order to address realistic configurations involving multiple narrow cracks embedded in different layers of a given multilayered structure. The model proposed has shown its promising performance in terms of computational time compared with the VIM and the FEM. Moreover, a very good agreement with respect to the experimental data has always been observed. In the last and very recent part of our work, a coupled approach between BEM and VIM has been studied and developed in order to address, in a efficient way, problems where narrow cracks appear in the vicinity of with volumetric flaws (for example the simulation of fastener sites inspections). Comparisons with experimental measures have shown that the coupled approach is capable to achieve, overall, better results than the VIM and saves a lot of computational time

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Choucair, Israa. "A Four-dimensional Approach to Finite Element Method for the Large Transformations of Materials." Thesis, Troyes, 2021. http://www.theses.fr/2021TROY0025.

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Abstract:

Une description spatio-temporelle des grandes déformations thermomécaniques des milieux continus est développée: l'utilisation d'une telle approche quadridimensionnelle garantit la covariance générale des modèles proposés. Les équations de conservation sont écrites dans ce contexte et un modèle constitutif est dérivé pour les transformations réversibles. Nous utilisons des opérateurs de projection pour obtenir les composantes spatiales et temporelles des équations régissant 4D et pour interpréter les résultats. Nous proposons ensuite une formulation faible du problème ainsi que sa discrétisation par éléments finis, à résoudre pour les grandes déformations d'un solide. L'avantage de cette description est que l'intégration sur l'espace et le temps se fait en une seule étape. Nous discutons pourquoi le système de coordonnées convectives 4D est intéressant pour résoudre le problème. Enfin, nous illustrons la démarche par des exemples analytiques et résolvons numériquement des problèmes thermomécaniques avec une implémentation sur le logiciel FEniCS
A space-time description of the finite transformations of thermo-mechanical continua is developed: the use of such a four-dimensional approach guarantees the general covariance of the proposed models. The conservation equations are written in this context and a constitutive model is derived for reversible transformations. We use projection operators to obtain the space and time components of the 4D governing equations and to interpret the results. We next propose a weak formulation of the problem along with its finite-element discretization, to be solved for the finite transformations of a solid. The advantage of this description is that the integration on space and time is performed in one step. We discuss why the 4D convective coordinate system is of interest to solve the problem. Finally, we illustrate the approach with analytical examples and solve thermo-mechanical problems numerically with an implementation on FEniCS software

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Khairi, Refzul. "Modélisation de la diffusion électromagnétique par les vagues côtières déferlantes." Phd thesis, Université de Bretagne occidentale - Brest, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00839745.

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Abstract:

L'objectif de ce travail de thèse est d'étudier l'interaction des ondes électromagnétiques en bande L avec les vagues côtières déferlantes, en particulier pour un observateur situé à proximité de la surface. Le travail s'attache à effectuer une modélisation électromagnétique précise en lien étroit avec le modèle hydrodynamique. Pour modéliser et calculer les champs électromagnétiques diffusés par les vagues déferlantes, nous utilisons une approche numérique par intégrale de frontière, notamment la Méthode des Moments (MdM). Dans ce cadre, nous focalisons le travail sur la problématique de la fiabilité et la convergence du calcul numérique pour des géométries de forte courbure comme peuvent l'être des surfaces de vagues déferlantes. Après une analyse approfondie de la problématique, nous montrons qu'une solution fondée sur la Méthode des Moments d'Ordre Supérieur (MdM-OS) combinée avec la technique de maillage Non Uniform Rational Basis Splines (NURBS) permet d'améliorer les performances de la méthode MdM-Classique. En parallèle du travail de modélisation électromagnétique, nous nous attachons à introduire un modèle hydrodynamique capable de simuler le plus fidèlement possible le mouvement et la déformation des vagues à proximité de la côte. Nous retenons une modélisation hydrodynamique basée sur la Méthode Désingularisée. Cette approche méthodologique nous permet d'étudier l'évolution des vagues en fonction de la pente du fond, de la hauteur relative et de la cambrure des vagues. La combinaison des résultats issus de la modélisation numérique électromagnétique et de la description hydrodynamique permettent ainsi d'évaluer l'évolution des champs électromagnétiques diffusés par les vagues côtières déferlantes en fonction du temps pour trois types de déferlement standard : glissant, plongeant et gonflant.

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Fenni, Ines. "Efficient domain decomposition methods for electromagnetic modeling of scattering from forest environments." Thesis, Paris 6, 2014. http://www.theses.fr/2014PA066264/document.

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Abstract:

Cette thèse porte sur la modélisation et l’analyse de la propagation électromagnétique dans un milieu forestier dans les bandes VHF et UHF. L’objectif principal est le développement d’un modèle numérique "full-wave" tridimensionnel de diffusion par la forêt permettant de caractériser l’interaction d’une onde électromagnétique avec un milieu forestier. Un tel modèle s’avère, actuellement, un outil indispensable à l’analyse des mesures radar pour l’étude des paramètres caractéristiques de la forêt tels que la biomasse forestière, la hauteur des arbres et leur densité. La complexité numérique de ce modèle a limité son domaine d’application à de petites parcelles de forêt et aux basses fréquences. Pour pouvoir traiter de larges zones forestières tout en montant en fréquence, et s’approcher ainsi des besoins et exigences des utilisateurs potentiels de notre modèle, nous avons intégré à ce modèle une méthode numérique efficace dédiée à l’analyse de larges problèmes électromagnétiques. La méthode en question,connue sous le nom de Characteristic Basis Function Method (CBFM) était récemment développée dans le laboratoire de Communication et Electromagnétisme de l’université PennState dirigé par le Professeur Mittra. Après une optimisation et une adaptation au problème d’intérêt, la CBFM réalise d’excellentes performances et nous permet une diminution considérable du temps de calcul et des besoins en espace mémoire sans pour autant dégrader la qualité des résultats obtenus ou altérer la fidélité du modèle à la réalité du problème électromagnétique traité
A 3-D full-wave model, based on the integral representation of the electric field and dedicatedto the analysis of bi-static scattering mechanisms by a forest in the VHF and UHF bands wasefficiently enhanced. In order to overcome the limitation of a previous 3D model to small simulationsscenes and low frequencies, we have developed, during this research work, a new model using basis functionsadapted to the problem of interest, in the context of the Characteristic Basis Function Method(CBFM) and we investigated the suitability of this direct method for computing the electromagneticfields inside and outside three-dimensional dielectric objects representing the tree trunks and branches.The CBFM has shown great performances, when applied to the forest scattering modeling, both interms of CPU time and memory resources needed. Once properly set, the CBFM-E is so efficient thatit is able to treat in few minutes electromagnetic problems totally intractable with the classical MoM.Consequently, we have developed a powerful 3D forest electromagnetic scattering tool which allows ustoday to compute large forest electromagnetic problems in few minutes without worrying about theaccuracy of the solution. On the other hand, we have demonstrated the efficiency and accuracy of theCBFM-E when applied to 3D dielectric objects in the context of the electric volumetric integral equation,and have consolidated thus its leading position in the computational electromagnetics, especiallyagainst the iterative solvers based numerical methods

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Spedicato, Eugenia. "Studi sulla risoluzione angolare nel tracciamento dell'esperimento MUonE." Bachelor's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2018. http://amslaurea.unibo.it/16784/.

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Abstract:

La tesi si propone come uno studio sulla risoluzione angolare per il tracciamento di particelle nell’esperimento MUonE. La proposta di questo è quella di misurare, con un’elevata precisione, il contributo adronico al running della costante di accoppiamento aEM nella regione space-like, attraverso lo scattering ad alta energia di muoni su elettroni atomici di un bersaglio di grafite. Per mezzo della misura della sezione d’urto differenziale elastica del processo, si potrà misurare il contributo adronico dominante aHLO all’anomalia μ del momento magnetico g − 2 del muone. Questa misura richiede un’analisi precisa delle incertezze date da effetti fisici come Multiplo Scattering Columbiano (MSC) e bremsstrahlung. La mia analisi sarà concentrata sull’effetto legato al MSC e, in virtù di questo, sulla valutazione della configurazione ottimale dell’apparato di tracciamento. Si è simulato il sistema di rilevamento e N eventi di hit sui pannelli di questo. In seguito si è usato un metodo di adattamento ai minimi quadrati, attraverso la matrice di covarianza degli errori sulle coordinate, per stimare la direzione della particella nella simulazione. Si sono raccolti gli angoli risultanti in un istogramma, la cui sigma rappresenta l’incertezza del sistema. Si sono valutate la dipendenza dell’incertezza dall’energia della particella e dai parametri geometrici del fascio per poi valutare la configurazione ideale che rende minima la risoluzione angolare.

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Vincent, Morgan. "Méthodologie de modélisation et de simulation numérique pour l'optimisation en compatibilité électromagnétique du blindage des chaines de traction électrique automobiles." Thesis, Normandie, 2017. http://www.theses.fr/2017NORMR001.

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Abstract:

Pour répondre aux exigences réglementaires de plus en plus sévères au regard des émissions de CO2, l'industrie automobile voit poindre l'émergence des chaînes de traction électrique dans des structures véhicules en matériaux composites. Dans ce manuscrit, le point de vue du constructeur automobile est considéré. En effet, pour répondre aux exigences automobiles en compatibilité électromagnétique (CEM) pour l'homologation et la protection de la santé des personnes vis-à-vis des champs électriques et magnétiques, le blindage électromagnétique est l'une des solutions de conception les plus utilisées. Afin d'évaluer les meilleurs concepts à moindre coût et réduire autant que possible les délais de prototypage, la modélisation et la simulation numérique doivent encore se développer et être déployées. Les chapitres de ce manuscrit illustrent, étape par étape, la modélisation, la simulation et la validation expérimentale du blindage d'une architecture de chaîne de traction électrique. Dans un premier temps,l'influence d'un matériau composite à savoir l'époxy renforcé en fibres de carbone est étudié sur les émissions conduites et rayonnées en présence d'un câble blindé. Dans un deuxième temps, une méthodologie de modélisation des câbles blindés et des raccords de masse est proposée dans un environnement électromagnétique où la théorie des lignes de transmission classique ne s'applique pas. Pour valider les deux précédentes parties, des bancs de mesure sont proposés et développés. Les résultats expérimentaux sont comparés à la simulation numérique. La dernière partie considère une chaîne de traction électrique simplifiée en présence de boîtiers métalliques, de câbles de puissance blindés, de raccords de blindage et de raccords de masse dans une structure multi-matériaux dans la bande de fréquences 10 kHz - 300 MHz. Les émissions conduites et rayonnées sont analysées en portant une attention particulière à la perturbation de la réception radio
To reach the increasingly stringent regulatory requirements for CO2 emissions, the automotive industry is improving the electric powertrains in car bodies with composite materials. In this thesis report, the point of view of the car manufacturer is considered. The electromagnetic shielding is one of the most important design solutions to respect the electromagnetic compatibility (EMC) requirements for the homologation and the protection of human health with respect to electrical and magnetic fields. In order to evaluate the best concepts at lower costand to minimize prototyping delays, modeling and numerical simulation still need to be developed and deployed.The chapters of this thesis report illustrate, step by step, the modeling, the simulation and the experimentalvalidation of the shielding applied to an electric powertrain. In a first step, the influence of a composite material such as the carbon fiber reinforced epoxy is studied on the conducted and the radiated emissions in presence of a shielded cable. In a second step, a methodology to model shielded cables and the grounding connectionsis proposed in an electromagnetic environment where classical transmission line theory cannot be applied. Tovalidate the two previous parts, measurement setups are proposed and developed. The experimental results arecompared with the numerical simulation. The last part considers a simplified electric powertrain with metal housings, shielded power cables, shielding connections and grounding connections in a multi-material structurein the 10 kHz - 300 MHz frequency band. The conducted and radiated emissions are analyzed with a particular attention to the disturbance of the radio reception

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Asta, Adelchi Jacques. "Listening to the electrical noise for nanoﬂuidic sensing." Thesis, Sorbonne université, 2019. http://www.theses.fr/2019SORUS444.

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Abstract:

Le passage de la microfluidique, qui est aujourd'hui un domaine bien établi, à la nanofluidique nécessite le développement de techniques numériques. En utilisant la méthode de Lattice Boltzmann sur réseau électrocinétique (LBE), nous pouvons coupler l'équation de Navier-Stokes avec la théorie de Poisson-Nernst Planck et ainsi étudier les fluides confinés et chargés à l'échelle nanométrique. Les électrochimistes ont commencé à utiliser les fluctuations électriques qui en découlent pour extraire des informations sur les phénomènes interfaciaux et donc sur les processus microscopiques sous-jacents (par exemple: la détection de molécules uniques ou l’adsorption/désorption). Ceci nécessite de pouvoir modéliser des nanocondensateurs avec une différence de potentiel constante entre les deux électrodes, ce qui est la principale nouveauté ajoutée à l'algorithme LBE. Enfin, en couplant cette méthode à la méthode de propagation des moments, nous avons été en mesure de fournir un outil de calcul efficace, capable d'analyser les effets hydrodynamiques, électrocinétiques, d'adsorption/désorption et de taille finie dans des fluides confinés à l'échelle nanométrique, pour des géométries arbitraires, en régime linéaire et non linéaire, ainsi que dans les régimes transitoires et stationnaires. Dans le contexte du bruit électrique, la réponse temporelle de la charge à une perturbation de tension peut être liée à l'impédance et donc aux fluctuations électriques. A l'avenir, nous pourrons également étudier la réponse électrocinétique liée à la réponse de corrélation croisée entre la masse et les courants électriques
Moving from microfluidics, which is now a well-established field, to nanofluidics requires the development of computational tools. Using the Lattice Boltzmann Electrokinetics (LBE) method, we can couple the Navier-Stokes equation with the Poisson-Nernst Planck theory and thus study charged confined fluids at the nanoscale. Electrochemists have begun to use the electrical fluctuations arising from them to extract information on the interfacial phenomena and thus the underlying microscopic processes (e.g. single molecule detection, adsorption/desorption). This requires to be able to model nanocapacitors with a constant potential difference between the two electrodes, which was the main novelty added to the LBE algorithm. Finally by coupling this method with the moment propagation method, we have been able to provide an efficient computational tool capable to analyse, hydrodynamic, electrokinetic, adsorption/desorption and finite size effects in fluids confined at the nanoscale, for arbitrary geometries, in both linear and non-linear regimes, as well as in the transient and steady state regimes. Within the context of electrical noise, the temporal charge response to a voltage perturbation can be linked to the impedance and thus to the electrical fluctuations. In the future we will also be able to study the electrokinetic response related to the cross correlation response between mass and electric currents

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Kebewar, Mazen. "La structure du capital et son impact sur la profitabilité et sur la demande de travail : analyses théoriques et empiriques sur données de panel françaises." Phd thesis, Université d'Orléans, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00762748.

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Abstract:

La présente thèse contribue à la littérature sur trois principaux axes de recherche relatifs à la structure du capital: les déterminants de la structure du capital, la profitabilité et la demande de travail. (i) Le fondement théorique des déterminants de la structure du capital montre qu'il existe trois modèles qui peuvent expliquer la structure du capital: la théorie de ratio optimal d'endettement, la théorie hiérarchique de financement et récemment la théorie de market timing. De plus, l'évaluation empirique montre un effet positif des coûts d'ajustement et de la garantie. Par contre, l'opportunité de croissance, l'impôt non lié à la dette et la rentabilité sont corrélés de façon négative avec l'endettement. (ii) L'impact de la structure du capital sur la profitabilité peut être expliqué par trois théories essentielles: la théorie du signal, l'influence de la fiscalité et la théorie de l'agence. L'analyse empirique a permis de distinguer trois groupes différents de secteurs: pour le premier groupe, la structure du capital n'a aucune incidence sur la profitabilité. Le deuxième, c'est le groupe où l'endettement affecte négativement la profitabilité de manière linéaire. Le dernier groupe se caractérise par la présence d'un effet négatif de façon linéaire et non linéaire (iii) Théoriquement, un impact négatif de la structure du capital sur la demande de travail est prévu. L'application empirique montre une hétérogénéité des comportements entre les secteurs en ce qui concerne l'effet de l'endettement sur la demande de travail, donc, il existe aussi trois groupes différents de secteurs (pas d'effet, effet négatif linéaire et effet négatif linéaire et non linéaire). De plus, la magnitude de l'effet de l'endettement sur la demande de travail et sur la profitabilité dépend, non seulement du secteur, mais aussi de la taille d'entreprise.

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Al, Masry Zeina. "Processus gamma étendus en vue des applications à la fiabilité." Thesis, Pau, 2016. http://www.theses.fr/2016PAUU3020/document.

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Abstract:

La thèse s’intéresse à l’étude du fonctionnement d’un système industriel. Il s’agit de proposer et de développer un nouveau modèle pour modéliser la dégradation accumulative d’un système. Le processus gamma standard est fréquemment utilisé pour étudier l’évolution de la détérioration d’un système. Toutefois, ce processus peut s’avérer inadapté pour décrire le phénomène de dégradation car le rapport variance sur moyenne est constant dans le temps, ce qui est relativement restrictif en pratique. Afin de surmonter cette restriction, nous proposons d’utiliser un processus gamma étendu introduit par Cinlar (1980), qui ne souffre plus de cette restriction. Mais ce dernier présente quelques difficultés techniques. A titre d’exemple, la loi d’un processus gamma étendu n’est pas connue sous une forme explicite. Ces difficultés techniques ont conduit Guida et al. (2012) à utiliser une version discrète d’un processus gamma étendu. Nous travaillons ici avec la version originale d’un processus gamma étendu en temps continu. Le but de ce mémoire est de développer des méthodes numériques permettant de quantifier les quantités fiabilistes associées et de développer des méthodes statistiques d’estimation des paramètres du modèle. Aussi, une autre partie de ce travail consiste à proposer une politique de maintenance dans le contexte d’un processus gamma étendu
This thesis is dedicated to study the functioning of an industrial system. It is about proposing and developing a new model for modelling the accumulative degradation of a system. The standard gamma process is widely used to model the evolution of the system degradation. A notable restriction of a standard gamma process is that its variance-to-mean ratio is constant over time. This may be restrictive within an applicative context. To overcome this drawback, we propose to use an extended gamma process, which was introduced by Cinlar (1980). However, there is a cost and the use of an extended gamma process presents some technical difficulties. For example, there is no explicit formula for the probability distribution of an extended gamma process. These technical difficulties have lead Guida et al. (2012) to use a discrete version of an extended gamma process. We here propose to deal with the original continuous time version. The aim of this work is to develop numerical methods in order to compute the related reliability function and to develop statistical methods to estimate the parameters of the model. Also, another part of this work consists of proposing a maintenance policy within the context of an extended gamma process

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Ouaili, Lydia. "Contrôlabilité de quelques systèmes paraboliques." Thesis, Aix-Marseille, 2020. http://theses.univ-amu.fr.lama.univ-amu.fr/200604_OUAILI_351nl894f5gh253lyuyt716uvgkl9_TH.

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Abstract:

Dans cette thèse, on s’intéresse à la contrôlabilité d’équations paraboliques et à son coût. On étudie dans un premier temps, la contrôlabilité à zéro d’un système de deux équations paraboliques couplés en dimension 1 d’espace, pour lesquelles l’opérateur spacial est de type Sturm-Liouville, avec des conditions au bord de type Dirichlet et un contrôle distribué. Par la méthode des moments on montre l’existence d’un temps minimal de contrôlabilité à zéro sous des conditions géométrique sur le couplage des deux équations. Dans un autre travail, rédigé en collaboration avec González-Burgos, on s’intéresse aux familles biorthogonales aux exponentielles complexes (dont la partie réelle est dominante), sous une condition de gap faible. On montre des estimées inférieures et supérieures de ces familles. Celles ci, sont utilisées pour obtenir le coût du contrôle du système parabolique étudié dans la première partie. Enfin, dans la dernière partie, on utilise les résultats précédents. Ils nous permettent de montrer la contrôlabilité à zéro d’un système parabolique en dimension d’espace supérieure à 1. De plus, on montre la contrôlabilité locale à zéro d’un système parabolique non linéaire de type réaction-diffusion avec un contrôle distribué
In this work we investigate the null controllability of parabolic equations and its cost. We start by studying the null controllability of the one dimensional 2 2 coupled parabolic equations, for which the associated spatial operator is of type Sturm-Liouville, with Dirichlet boundary conditions and internal control. Using the moments method we show the existence of a minimal control time connected to some geometrical conditions on the coupling terms. In an other work, with the collaboration of González-Burgos, we analyze the properties of biorthogonal families to complex exponentials (with dominant real part) under weak gap condition. We prove precise upper and lower bounds for these families. Then, we present an application of these estimates to study the control cost of the parabolic system of the first part. Finally, by using the control cost estimate, we study the null controllability properties of parabolic system, on cylindrical domain with boundary control and local null controllability properties of non linear reaction diffusion system with distributed control

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Bounthong, Bounseng. "Calculs microscopiques pour les noyaux exotiques de masse moyenne et lourde." Thesis, Strasbourg, 2016. http://www.theses.fr/2016STRAE046/document.

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Abstract:

Nous présentons une approche alternative aux diagonalisations exactes de calculs en modèles en couches pour l'étude microscopique de la structure nucléaire. Nous avons tout d'abord minimisé l'énergie totale du système par la résolution des équations Hartree-Fock dans la base définie par l'espace de valence du modèle en couches. Nous avons finalisé la mise au point de ce programme par comparaison des résultats avec les solutions de problèmes solubles analytiquement comme ceux d'un hamiltonien SU(3) ou par comparaison avec des diagonalisations exactes du modèle en couches. Ensuite, nous avons mis au point des procédures pour l'obtention de ces mêmes calculs avec contraintes pour une description complète de la surface d'énergie potentielle d'un noyau donné en fonction des degrés de liberté Q20 et Q22. La restauration du moment angulaire par méthode de projections a permis d'obtenir les spectres des noyaux rotationnels dans le cas axial et dans le cas triaxial. Enfin, la méthode des coordonnées génératrices a permis le mélange de ces déterminants de Slater non orthogonaux. Parmi les différentes applications, nous avons pu décrire les noyaux déformés le long de la ligne N=Z autour du80Zr ou un nouvel îlot d'inversion à N=50
We present an alternative approach to shell diagonalizations for microscopic description of nuclear structure. First we minimized the total system energy solving the Hartree-Fock equations within the shell model valence space. The results are compared with exact shell model diagonalization and an exact soluble SU(3) hamiltonian. Then, we developed procedures to obtain the same of type calculations with constrained conditions on the quadrupole degrees of freedom to obtain the full potential energy surfaces. The angular momentum restauration was obtained through projection method to generate rotionnal spectra of nuclei in both axial and triaxial cases. Finally the generate coordinate method was applied to mix several of these non-orthogonal Slater determinants. Among several applications we managed to describe deformed nuclei along the N=Z line around 80Zr or a new island of deformation at N=50. Finally, a first application in the superheavy region predicts a spherical gap for the Z=114, N=184 isotope

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Sadykova, Saltanat. "Electric microfield distributions and structure factors in dense plasmas." Doctoral thesis, Humboldt-Universität zu Berlin, Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät I, 2011. http://dx.doi.org/10.18452/16316.

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Abstract:

Die elektrischen Mikrofeldverteilungen (EMDs) und ihre Auswüchse wurden in einkomponentiger (OCP) Elektron-, zweikomponentigen (TCP) Elektron-Positron-, Wasserstoff- und einwertig ionisierten Alkaliplasmen im Rahmen verschiedener Pseudopotentialmodelle (PM) untersucht und mit sowohl Molekulardynamik (MD) und Monte-Carlo Simulationen als auch mit Experimenten vergliechen. Die verwendeten theoretischen Verfahren zur Berechnung von EMDs gehen zurück auf die von C. A. Iglesias entwickelte Kopplungsparameter Integrationstechnik (KPIT) für OCP und die von J. Ortner et al. vorgeschlagene verallgemeinerte KPIT für TCP. EMDs wurden im Rahmen der abgeschirmten Kelbg-, Deutsch-, Hellmann-Gurskii-Krasko(HGK)-PM untersucht, welche quantenmechanische Effekte, Abschirmungseffekte und die Struktur der Ionenrümpfe (HGK) berücksichtigen. Die Abschirmungseffekte wurden auf Grundlage der Bogoljubov-Born-Green-Kirkwood-Yvon- Methode eingeführt. Wir haben das abgeschirmte HGK-Pseudopotential in der Debye-Näherung sowie in einer mäßig gekoppelten Plasma-Näherung verwendet. Wir haben verschiedene Typen vom asymptotischen Verhalten der Verteilungsauswüchse in Abhangigheit von Plasmaparameter, Plasmatypen und Strahler bestimmt. Der Vergleich der experimentell gewonnenen Daten mit sowohl einem synthetischen Li2+-Lyman-Spektrum als auch mit einer synthetischen Li II 548 nm Linie lassen den Schluss zu, daß die EMD, welche auf der Grundlage der Iglesias-Methode für OCP im HGK-PM und der MD erhalten wurde, eine gute Übereinstimmung mit den experimentellen Werten liefert. Die statischen partiellen und Ladung-Ladung-Strukturfaktoren (SSF) wurden für Alkali- und Be2+-Plasmen unter Verwendung der von G. Gregori et al. beschriebenen Methode berechnet. Die dynamischen Strukturfaktoren (DSF) für Alkaliplasmen wurden unter Verwendung der durch V. M. Adamyan et al. entwickelten Methode der Momente berechnet. Bei beiden Methoden wurde das abgeschirmte HGK-Pseudopotential verwendet.
The electric microfield distributions (EMDs) and its tails have been studied for electron one-component plasma (OCP), electron-positron, hydrogen and single-ionized alkali two-component plasmas (TCP) in a frame of different pseudopotential models (PM) and compared with Molecular Dynamics (MD) and Monte-Carlo simulations as well as with experiments. The theoretical methods used for calculation of EMDs are a coupling-parameter integration technique (CPIT) developed by C. A. Iglesias for OCP and the generalized CPIT proposed by J. Ortner et al. for TCP. We studied the EMDs in a frame of the screened Kelbg, Deutsch, Hellmann-Gurskii-Krasko (HGK) PMs which take into account quantum-mechanical, screening effects and the ion shell structure (HGK) due to the Pauli exclusion principle. The screening effects were introduced on a base of Bogoljubov-Born-Green-Kirkwood-Yvon method. We used the screened HGK pseudopotential in the Debye approximation as well as in a moderately coupled plasma approximation. The influence of the plasma coupling parameter on the EMD along with the ion shell structure was investigated. We determined different types of asymptotic behaviour of EMD tails in dependence on the plasma type, parameters and radiator. Comparison of a synthetic Li2+ Lyman spectrum as well as comparison of a synthetic Li II 548 nm line with experimental data allows us to conclude that the EMD, obtained on a base of the CPIT method for OCP within the HGK PM and MD, provides a good agreement with the experiment. We have calculated the partial and charge-charge static structure factors (SSF) for alkali and Be2+ plasmas using the method described by G. Gregori et al.. We have calculated the dynamic structure factors (DSF) for alkali plasmas using the method of moments developed by V. M. Adamyan et al. In both methods the screened HGK pseudopotential has been used.

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BON, NGUYEN ROMUALD. "Etude de la diffusion Ve-e auprès de la tranche 5 du centre de production nucléaire du Bugey : simulation de l'expérience MUNU de mesure du moment magnétique du neutrino." Université Joseph Fourier (Grenoble), 1997. http://www.theses.fr/1997GRE10173.

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Abstract:

L'experience munu a pour but la mesure du moment magnetique du neutrino grace a l'etude de la diffusion antineutrino electronique-electron aupres d'un reacteur nucleaire. Cette these presente le travail de simulation par la methode monte-carlo de l'experience munu. Cette simulation a permis de mettre en evidence les parametres ayant une influence sur les grandeurs observables de l'experience (moment magnetique, angle de weinberg, parametres decrivant les oscillations de neutrinos) ainsi que de preciser la sensibilite a ces grandeurs. En particulier, il apparait que munu permet d'obtenir une limite sur le moment magnetique du neutrino a hauteur de 2 a 3 10#-#1#1 magnetons de bohr. Cette simulation a egalement permis de mettre au point les methodes statistiques les plus performantes pour l'exploitation des donnees de munu.

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Tronko, Natalia. "Hamiltonian Perturbation Methods for Magnetically Confined Fusion Plasmas." Thesis, Aix-Marseille 2, 2010. http://www.theses.fr/2010AIX22088/document.

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Abstract:

Les effets auto-consistantes sont omniprésents dans les plasmas de fusion. Ils sont dus au fait que les équations de Maxwell qui décrivent l’évolution des champs électromagnétiques contiennent la densité de charge et de courant des particules.D’autre côté à son tour les trajectoires des particules sont influencés par les champs à travers les équations de mouvement ( où l’équation de Vlasov). Le résultat decette interaction auto-consistente se résume dans un effet cumulatif qui peut causer le déconfinement de plasma à l’intérieur d’une machine de fusion. Ce travail de thèse traite les problèmes liés à l’amélioration de confinement de plasma de fusion dans le cadre des approches hamiltonienne et lagrangien par le contrôle de transport turbulent et la création des barrières de transport. Les fluctuations auto-consistantes de champs électromagnétiques et de densités des particules sont à l’origine de l’apparition des instabilités de plasma qui sont à son tour liés aux phénomènes de transport. Dans la perspective de comprendre les mécanismes de la turbulence sousjacente,on considère ici l’application des méthodes hamiltoniennes pour des plasmasnon-collisionnelles
This thesis deals with dynamicla investigation of magnetically confined fusion plasmas by using Lagrangian and Hamilton formalisms. It consists of three parts. The first part is devoted to the investigation of barrier formation for the EXB drift model by means of the Hamiltonian control method. The strong magnetic field approach is relevant for magnetically confined fusion plasmas ; this is why at the first approximation one can consider the dynamics of particles driven by constant and uniform magnetic field. In this case only the electrostatic turbulence is taken into account. During this study the expressions for the control term (quadratic in perturbation amplitude) additive to the electrostatic potential, has been obtained. The effeciency of such a control for stopping turbulent diffusion has been shown analytically abd numerically. The second and the third parts of this thesis are devoted to study of self consistent phenomena in magnetized plasmas through the Maxwell-Vlasov model. In particular, the second part of this thesis treats the problem of the monumentum transport by derivation of its conservation law. the Euler-Poincare variational principle (with constrained variations) as well as Noether's theorem is apllied here. this derivation is realized in two cases : first, in electromagnetic turbulence case for the full Maxwell-Vlasov system, and then in electrostatic turbulence case for the gyrokinetic Maxwell-Vlasov system. Then the intrinsic mechanisms reponsible for the intrinsic plama rotation, that can give an important in plasma stabilization, are identified. The last part of this thesis deals with dynamicla reduction for the Maxwell-Vlaslov model. More particularly; the intrisic formulation for the guiding center model is derived. Here the term 'intrinsis" means that no fixed frame was used during its construction. Due to that not any problem related to the gyrogauge dependence of dynamics appears. The study of orbits of trapped particles is considered as one of the possible for illustration of the first step of such a dynamical reduction

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Broizat, Damien. "Existence, unicité, approximations de solutions d'équations cinétiques et hyperboliques." Phd thesis, Université Nice Sophia Antipolis, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00916993.

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Abstract:

Les travaux de cette thèse s'inscrivent dans le contexte des systèmes de particules. Nous considérons différents systèmes physiques, décrits de manière continue, et dont la dynamique est modélisée par des équations aux dérivées partielles décrivant l'évolution temporelle de certaines quantités macroscopiques ou microscopiques, selon l'échelle de description envisagée. Dans une première partie, nous nous intéressons à une équation de type coagulation-fragmentation cinétique. Nous obtenons un résultat d'existence globale en temps, dans le cadre des solutions renormalisées de DiPerna-Lions, pour toute donnée initiale vérifiant les estimations naturelles et possédant une norme L1 et une norme Lp (p > 1) finies. La deuxième partie traite de méthodes de moments. L'objectif de ces méthodes est d'approcher un modèle cinétique par un nombre fini d'équations portant sur des quantités dépendant uniquement de la variable d'espace, et la question est de savoir comment fermer le système obtenu pour obtenir une bonne approximation de la solution du modèle cinétique. Dans un cadre linéaire, nous obtenons une méthode de fermeture explicite conduisant à un résultat de convergence rapide. Enfin, dans une troisième partie, nous travaillons sur la modélisation du trafic routier avec prise en compte de la congestion à l'aide d'un système hyperbolique avec contraintes, issu de la dynamique des gaz sans pression. En modifiant convenablement ce système, nous parvenons à modéliser des phénomènes de trafic routier "multi-voies", comme l'accélération, et la création de zones de vide. Un résultat d'existence et de stabilité des solutions de ce modèle modifié est démontré.

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Rashid, Aamir. "Electromagnetic modeling of large and non-uniform planar array structures using Scale Changing Technique (SCT)." Phd thesis, Institut National Polytechnique de Toulouse - INPT, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00525070.

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Abstract:

Les structures planaires de grandes tailles sont de plus en plus utilisées dans les applications des satellites et des radars. Deux grands types de ces structures à savoir les FSS et les Reflectarrays sont particulièrement les plus intéressants dans les domaines de la conception RF. Mais en raison de leur grande taille et de la complexité des cellules élémentaires, l'analyse complète de ces structures nécessite énormément de mémoire et des temps de calcul excessif. Par conséquent, les techniques classiques basées sur maillage linéaire soit ne parviennent pas à simuler de telles structures soit, exiger des ressources non disponibles à un concepteur d'antenne. Une technique appelée " technique par changement d'échelle " tente de résoudre ce problème par partitionnement de la géométrie du réseau par de nombreux domaines imbriqués définis à différents niveaux d'échelle du réseau. Le multi-pôle par changement d'échelle, appelé " Scale changing Network (SCN) ", modélise le couplage électromagnétique entre deux échelles successives, en résolvant une formulation intégral des équations de Maxwell par une technique basée sur la méthode des moments. La cascade de ces multi-pôles par changement d'échelle, permet le calcul de la matrice d'impédance de surface de la structure complète qui peut à son tour être utilisées pour calculer la diffraction en champ lointain. Comme le calcul des multi-pôles par changement d'échelle est mutuellement indépendant, les temps d'exécution peuvent être réduits de manière significative en parallélisant le calcul. Par ailleurs, la modification de la géométrie de la structure à une échelle donnée nécessite seulement le calcul de deux multi-pôles par changement d'échelle et ne requiert pas la simulation de toute la structure. Cette caractéristique fait de la SCT un outil de conception et d'optimisation très puissant. Des structures planaires uniformes et non uniformes excité par un cornet ont étés modélisés avec succès, avec des temps de calcul dé lais intéressants, employant les ressources normales de l'ordinateur.

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Louis, Maryse. "Migration-development nexus : macro and micro empirical evidence." Thesis, Aix-Marseille, 2013. http://www.theses.fr/2013AIXM1084/document.

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Abstract:

Cette thèse examine la relation complexe et la causalité entre la migration et le développement, sujet d'actualité vus les flux croissants de migrants et les transferts de fonds privés. La revue de la littérature théorique et empirique montre la complexité de cette relation, et l’absence de consensus dégagé par les travaux menés sur les causes et les effets de la migration sur le développement. Sur les causes de migration, une première estimation empirique montre qu’elle fait partie intégrante du processus de développement et n’est donc pas une simple conséquence de faibles niveaux de développement: le niveau de développement des pays d'origine s’accroissant, les aspirations et les capabilités des populations augmentent et si celles-ci font face à l'absence d’opportunités, elles vont migrer à condition d’en avoir les capabilités (compétences requises, moyens financiers, politiques de migration, etc.). Concernant l’impact de la migration, une deuxième estimation empirique montre un effet positif sur le développement via les transferts privés. Les modèles indiquent que leur contribution se fait à travers deux principaux canaux, l'investissement en capital et le capital humain (éducation et santé), lesquels sont susceptibles de permettre un développement à long terme des pays d'origine. Au niveau micro, une troisième série de modèles étudie le mécanisme de cet impact au niveau de ménages, à partir du cas de l'Egypte. Ces modèles confirment l'importance des transferts privés sur les niveaux d'éducation et de santé dans les ménages qui les reçoivent. Ces résultats sont censés contribuer à la compréhension de cette relation complexe entre migration et développement
This thesis is concerned with the causal and complex relation between migration and development. A timely subject, especially with increasing flows of migrants and the remittances these migrants send home. Both the theoretical and empirical literature reviews address the complexity of this relation but consensuses on the causes and impacts of migration on development are generally inconclusive. On the causes of migration, our first empirical estimation shows that migration is part of the development process and not a simple result of its low levels: the increasing development level of the home countries increase the aspirations and capabilities of their populations and if these are faced with lack of opportunities at home, individuals seek migration provided they have the right capabilities (skills required, financial means, migration policies, etc.). On the impact of migration, our second empirical estimation gives evidence of a positive impact through remittances on the development of the home countries. The models show the positive contributions of remittances towards development through two main channels: capital investment and human capital (education and health). These two channels are believed to achieve long-term development of the home countries. At the micro level, we look at the mechanism of this impact at the household level, addressing the case study of Egypt. Our third models give evidence of the importance of these remittances in increasing both education and health status of the recipients’ households’. These findings are believed to make a contribution towards the understanding of this complex relation between migration and development

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Gerhard, Pierre. "Réduction de modèles cinétiques et applications à l'acoustique du bâtiment." Thesis, Strasbourg, 2020. https://publication-theses.unistra.fr/public/theses_doctorat/2020/pierre_gerhard_2020_ED269.pdf.

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Abstract:

Dans cette thèse nous nous intéressons à différentes méthodes numériques pour la simulation de problèmes acoustiques haute-fréquence prenant place à l'échelle du bâtiment. Dans l'approximation haute-fréquence la propagation du son peut être modélisée par une équation de transport cinétique couplée à des conditions aux bords traduisant la nature spéculaire ou diffuse des réflexions avec les bords du domaine. Dans une première partie et afin de résoudre ce modèle posé dans un espace à sept dimensions, nous lui appliquons la méthode des ordonnées discrètes. Cette méthode consiste à discrétiser l'espace des vitesses en un nombre fini de directions admissibles et conduit à un système d'équations de transport couplées ayant perdu toute dépendance en vitesse. Dans une seconde partie, nous appliquons la méthode des moments avec fermeture entropique. Le système obtenu, de nature hyperbolique, permet de décrire la dynamique macroscopique par deux variables conservatives seulement. En dimension deux d'espace, la résolution de ces modèles est effectuée au travers d'un schéma volumes finis implémenté sur GPU. En dimensions trois d'espace, nous utilisons une méthode Galerkin discontinue exécutable sur architecture hybride GPU/CPU. À des fins comparatives, nous mettons également en place une méthode particulaire que nous résolvons par un algorithme de ray-tracing entièrement parallélisé sur GPU. Enfin, nous appliquons et comparons les méthodes développées sur plusieurs cas tests propres à l'acoustique des salles
In this PhD thesis we are interested in the study of different numerical methods for the simulation of high-frequency acoustic problems taking place on the scale of the building. ln the high-frequency approximation the sound propagation can be modeled through a kinetic transport equation paired with the boundary conditions that describe the specular or diffuse nature of the reflections with the boundaries of the demain. ln the first part of this paper we will tackle the resolution of this model, posed in a seven-dimensional space, by the application of the discrete ordinates method. This method consists in the discretisation of the velocity space into a finite number of allowable directions and leads to a system of coupled transport equations having lest ail velocity dependence. Secondly, we will apply the method of moments with entropie closure. The resulting system, of a hyperbolic nature, allows the macroscopic dynamics to be described by only two conservative variables. ln two dimensions, the resolution of these models is performed through a finite volume scheme implemented on GPU. ln three dimensions, a discontinuous Galerkin method is used which can be executed on a hybrid GPU/CPU architecture. For comparative purposes, a particle method has aise been implemented and solved using a fully GPU-parallelised ray-tracing algorithm. Finally, we will apply and compare the developed methods on several test cases specific to room acoustics

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Bhandari, Kuntal. "Boundary controllability of some coupled parabolic systems with Robin or Kirchhoff conditions." Thesis, Toulouse 3, 2020. http://www.theses.fr/2020TOU30063.

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Abstract:

Dans cette thèse, on étudie la contrôlabilité à zéro par le bord de quelques systèmes paraboliques linéaires couplés par des termes de couplage intérieur et/ou au bord. Le premier chapitre est une introduction à l'ensemble du manuscrit. Dans le deuxième chapitre, on rappelle les principaux concepts et résultats autour des notions de contrôlabilité qui seront utilisés dans la suite. Dans le troisième chapitre, on étudie principalement la contrôlabilité par le bord d'un système couplé 2x2 de type cascade avec des conditions au bord de Robin. En particulier, on prouve que les contrôles associés satisfont des bornes uniformes par rapport aux paramètres de Robin et convergent vers un contrôle de Dirichlet lorsque les paramètres de Robin tendent vers l'infini. Cette étude fournit une justification, dans le contexte du contrôle, de la méthode de pénalisation qui est couramment utilisée pour prendre en compte des données de Dirichlet peu régulières en pratique. Dans le quatrième et dernier chapitre, on étudie d'abord la contrôlabilité à zéro d'un système 2x2 en dimension 1 contenant des termes de couplage à la fois à l'intérieur et au bord du domaine. Plus précisément, on considère une condition de type Kirchhoff sur l'un des bords du domaine et un contrôle de Dirichlet sur l'autre bord, dans l'une ou l'autre des équations. En particulier, on montre que les propriétés de contrôle du système diffèrent selon que le contrôle agisse sur la première ou sur la seconde équation, et selon les valeurs du coefficient de couplage intérieur et du paramètre de Kirchhoff. On étudie ensuite un modèle 3x3 avec un ou deux contrôle(s) aux limites de Dirichlet à une extrémité et une condition de type Kirchhoff à l'autre extrémité ; ici la troisième équation est couplée (couplage intérieur) avec la première. Dans ce cas, on obtient ce qui suit : en considérant le contrôle sur la première équation, on a contrôlabilité conditionnelle dépendant des choix du coefficient de couplage intérieur et du paramètre de Kirchhoff, et en considérant le contrôle sur la deuxième équation, on obtient toujours une contrôlabilité positive. En revanche, considérer un contrôle sur la troisième équation conduit à un résultat de contrôlabilité négative. Dans cette situation, on a besoin de deux contrôles aux limites sur deux des trois équations pour retrouver la contrôlabilité. Enfin, on expose quelques études numériques basées sur l'approche pénalisée HUM pour illustrer les résultats théoriques, ainsi que pour tester d'autres exemples
In this thesis, we study the boundary null-controllability of some linear parabolic systems coupled through interior and/or boundary. We begin by giving an overall introduction of the thesis in Chapter 1 and we discuss some essentials about the notion of parabolic controllability in the second chapter. In Chapter 3, we investigate the boundary null-controllability of some 2x2 coupled parabolic systems in the cascade form where the boundary conditions are of Robin type. This case is considered mainly in space dimension 1 and in the cylindrical geometry. We prove that the associated controls satisfy suitable uniform bounds with respect to the Robin parameters, which let us show that they converge towards a Dirichlet control when the Robin parameters go to infinity. This is a justification of the popular penalization method for dealing with Dirichlet boundary data in the framework of the controllability of coupled parabolic systems. Coming to the Chapter 4, we first discuss the boundary null-controllability of some 2x2 parabolic systems in 1-D that contains a linear interior coupling with real constant coefficient and a Kirchhoff-type condition through which the boundary coupling enters in the system. The control is exerted on a part of the boundary through a Dirichlet condition on either one of the two state components. We show that the controllability properties vary depending on which component the control is being applied; the choices of interior coupling coefficient and the Kirchhoff parameter play a crucial role to deduce positive or negative controllability results. Thereafter, we study a 3x3 model with one or two Dirichlet boundary control(s) at one end and a Kirchhoff-type boundary condition at the other; here the third equation is coupled (interior) through the first component. In this case we obtain the following: treating the control on the first component, we have conditional controllability depending on the choices of interior coupling coefficient and the Kirchhoff parameter, while considering a control on the second component always provides positive result. But in contrast, putting a control on the third entry yields a negative controllability result. In this situation, one must need two boundary controls on any two components to recover the controllability. Further in the thesis, we pursue some numerical studies based on the penalized Hilbert Uniqueness Method (HUM) to illustrate our theoretical results and test other examples in the framework of interior-boundary coupled systems

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Rengifo, Calmet Jessica Alexandra. "Impacto de la educación de la madre sobre la desnutrición crónica infantil para los años 2002 al 2016 en Perú." Bachelor's thesis, Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC), 2020. http://hdl.handle.net/10757/653623.

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Abstract:

El presente trabajo estudia el impacto de la educación de la madre sobre la desnutrición crónica infantil para los años 2002 al 2016 en Perú. Este estudio se realizó mediante un análisis por diversos métodos del modelo econométrico de Variables Instrumentales. Se presentan los resultados para Mínimos Cuadrados en dos Etapas y Método Generalizado del Momento. También se realizan los modelos econométricos de Inclusión Residual en Dos Etapas y Probit para datos de panel. En la presente investigación se utilizó la Base de Datos Niños del Milenio. Se obtiene como resultado principal que la educación de la madre tiene un impacto negativo sobre la desnutrición crónica infantil por cada modelo econométrico para los años 2002 al 2016 en Perú. Palabras clave: Mínimos Cuadrados en dos Etapas; Método Generalizado del Momento; Modelo de Inclusión Residual en Dos Etapas; Probit Panel; Salud; Desnutrición Crónica Infantil; Riqueza; Logro Educativo; Perú; Niños del Milenio.
The document studies the impact of maternal education on stunted children from 2002 to 2016 in Peru. It is analyzed by two different Instrumental Variables Methods, Two-Stage Least Squares and General Method of Moments. Also, the document uses Two-Stage Residual Inclusion Model, and Dynamic Probit Model for panel data. The present investigation uses the Young Lives data base. The main result is that the mother's education has a negative impact on stunted children for each model from 2002 to 2016 in Peru. Keywords: Two-Stage Least Squares; General Method of Moments; Two-Stage Residual Inclusion; Panel Probit; Health; Wealth; Stunting; Education Attainment; Young Lives; Peru
Tesis

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Paditz, Ludwig. "Beiträge zur expliziten Fehlerabschätzung im zentralen Grenzwertsatz." Doctoral thesis, Saechsische Landesbibliothek- Staats- und Universitaetsbibliothek Dresden, 2013. http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:14-qucosa-115105.

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Abstract:

In der Arbeit wird das asymptotische Verhalten von geeignet normierten und zentrierten Summen von Zufallsgrößen untersucht, die entweder unabhängig sind oder im Falle der Abhängigkeit als Martingaldifferenzfolge oder stark multiplikatives System auftreten. Neben der klassischen Summationstheorie werden die Limitierungsverfahren mit einer unendlichen Summationsmatrix oder einer angepaßten Folge von Gewichtsfunktionen betrachtet. Es werden die Methode der charakteristischen Funktionen und besonders die direkte Methode der konjugierten Verteilungsfunktionen weiterentwickelt, um quantitative Aussagen über gleichmäßige und ungleichmäßige Restgliedabschätzungen in zentralen Grenzwertsatz zu beweisen. Die Untersuchungen werden dabei in der Lp-Metrik, 1
In the work the asymptotic behavior of suitably centered and normalized sums of random variables is investigated, which are either independent or occur in the case of dependence as a sequence of martingale differences or a strongly multiplicative system. In addition to the classical theory of summation limiting processes are considered with an infinite summation matrix or an adapted sequence of weighting functions. It will be further developed the method of characteristic functions, and especially the direct method of the conjugate distribution functions to prove quantitative statements about uniform and non-uniform error estimates of the remainder term in central limit theorem. The investigations are realized in the Lp metric, 1

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Hamdi, Bilel. "Modélisation des circuits périodiques et quasi-périodiques alimentés par des sources arbitraires." Thesis, Toulouse, INPT, 2015. https://oatao.univ-toulouse.fr/25877/1/HAMDI_Bilel.pdf.

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Abstract:

Les réseaux d’antennes planaires sont réputés par leur grande directivité et leur facilité de mise en œuvre qui offre la possibilité d’avoir un diagramme de rayonnement commandable. Cependant l’étude globale tenant compte des différents couplages EM par une théorie électromagnétique rigoureuse nécessite un espace mémoire important et un temps de calcul considérable. Pour surmonter à ces inconvénients, nous proposons d’introduire une nouvelle approche théorique basée sur le théorème de Floquet permettant la réduction du volume d’analyse EM au niveau d’une seule cellule élémentaire. Nous allons focaliser notre étude à la détermination des termes de couplage dans une configuration répartie dans une trame presque-périodique et en particulier pour les réseaux d’antennes périodiques et quasi-périodiques alimentés par des sources arbitraires. Dans ce cas, nous utiliserons les décompositions en modes de Floquet (adaptées aux structures périodiques) pour extraire la matrice de couplage [S]. Ces décompositions sont des concepts établis de longue date et a priori démontrés par de supports théoriques solides. Par conséquent, cette analyse modale permet de simplifier la résolution du problème considéré surtout quand les éléments rayonnants sont fortement couplés. Une seule méthode numérique est adoptée afin de modéliser la structure proposée : la méthode des moments combinée avec le circuit équivalent généralisé : MoM-GEC. La validation de cette dernière sera réalisée par comparaison avec d’autres méthodes numériques exactes
Planar antenna arrays are renowned for their high directivity and ease of implementation, which offers the possibility of having a controllable radiation pattern. However the global study taking into account the different EM couplings by a rigorous electromagnetic theory requires a large memory space and a considerable computation time. To overcome these drawbacks, we propose to introduce a new theoretical approach based on the Floquet theorem allowing the reduction of the EM analysis volume at the level of a single elementary cell (basic cell). We will focus our study on the determination of coupling terms in a distributed configuration in an almost-periodic frame and in particular for periodic and quasi-periodic antenna arrays fed by arbitrary sources. In this case, we will use Floquet mode decompositions (adapted to periodic structures) to extract the coupling matrix [S]. These decompositions are concepts established for a long time and a priori demonstrated by solid theoretical supports. Consequently, this modal analysis makes it possible to simplify considerably the resolution of the problem, especially when the radiating elements are strongly coupled. A single numerical method is adopted in order to model the proposed structure: the method of moments combined with the generalized equivalent circuit: MoM-GEC. Validation of the latter will be done by comparison with other exact numerical methods

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Dissertations / Theses on the topic 'Metodo dei momenti'

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