Dissertations / Theses: 'Modèles de substitutions'

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Chakir, Raja. "Analyse microéconométrique des substitutions inter-énergétiques : application au secteur bois et papier français." Toulouse 1, 2003. http://www.theses.fr/2003TOU10073.

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Abstract:

L'objectif de cette thèse est d'analyser les possibilités de substitution entre formes d'énergie sur un panel de données individuelles d'entreprises françaises du secteur bois et papier. Tout d'abord, nous proposons l'estimation d'un système de 3 formes d'énergie en modélisant les dépenses nulles avec l'approche du prix virtuel. Nous estimons un modèle à effets aléatoires avec quatre régimes par la méthode de maximum de vraisemblance. Nous généralisons ensuite ce modèle, en menant une analyse sur des formes d'énergie plus désagrégées. Nous estimons un système de demande de 5 formes d'énergie par la méthode du maximum de vraisemblance simulée (simulateur GHK). Enfin, nous étudions l'impact d'une taxe sur les émissions visant à stabiliser les émissions de CO2. Les résultats montrent qu'il existe de réelles possibilités de substitution entre formes d'énergie dans le secteur étudié ce qui permet à ces entreprises d'être flexibles face à une politique énergétique ou environnementale
The purpose of this thesis is to analyse interfuel substitution possibilities in the pulp and paper sector in France. The proposed models are useful to evaluate the outcome of price variations or an environmental policy. First, we provide an empirical application of the virtual price approach to the problem of cormer solutions in the case of panel data. The econometric model is an endogenous switching regime model which requires the evaluation of multivariate probability integrals. We estimate the random effect model by maximum likelihood using a panel of French plants from the paper and pulp industry. Next, we propose a Simulated Maximum Likelihood technique for estimation of the simultaneous equation demand system in the case of five forms of energy. Finally, our estimates are used to predict the outcome of an environmental policy aimed at reducing CO2 emissions in the paper and pulp industry. Results show that there are real interfuel substitution possibilities in this sector

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Bourdon, Marie-Bénédicte. "Analyse des substitutions entre énergies dans le secteur résidentiel." Dijon, 2003. http://www.theses.fr/2003DIJOE008.

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Abstract:

L'objectif de ce travail est de comprendre par quels facteurs sont influencées les substitutions entre énergies dans le secteur résidentiel. Pour cela, nous avons dans un premier temps analysé les déterminants de la demande d'énergie résidentielle en France. Tout d'abord en nous intéressant aux évolutions de cette demande au cours des dernières décennies. Puis , en centrant notre analyse concernant la demande sur les parcs d'équipements énergétiques, essentiellement le parc de chauffage. Ces éléments ont enfin été rattachés aux différentes politiques énergétiques mises en œuvre durant cette période. Dans un second temps, nous avons modélisé la demande d'énergie résidentielle pour déterminer les facteurs des substitutions. A partir d'une modélisation Translog, des intervalles de confiance bootstrap des élasticités de substitution entre énergies sont estimés. Compte tenu de l'imperfection sur le marché de l'énergie résidentielle , un modèle de choix discret sur le choix de l'énergie de chauffage des ménages s'avère complémentaire. Enfin, des projections sur les parcs de chauffages à l'horizon de 20 ans sont effectués
Here we first make an attempt for identifying factors which have an impact on demand for energy in home. In a first step, we analyse , over the last decades, the intensity of energy use of various technical possibilities of supplying energy. Focusing the analyse on home appliances and various types of heating equipment we present a retrospect view on the dynamics of household energy demand. I a second step we introduce an econometric modelling process dealing on substitution between various types of energies. Starting with a "translog" model, we find more accurate predictive confidence intervals through a bootstrap process. At this level we must take in account the imperfect condition by which the energy market is ruled ; thus as validation a discrete choice model is tested that reveals a tendency toward complementary rather than substitution effects. Finally a forecast analysis is used to predict house heating units in year 2020

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Sinot, François-Régis. "Stratégies Efficaces et Modèles d'Implantation pour les Langages Fonctionnels." Phd thesis, Ecole Polytechnique X, 2006. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00001952.

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Abstract:

Dans les langages fonctionnels, l'efficacité dépend crucialement du choix de la stratégie d'évaluation et d'un modèle d'implantation adapté. Nous développons d'abord un λ-calcul avec substitutions explicites qui évite les problèmes habituels liés à la substitution et à l'α-conversion, dans lequel on peut définir les stratégies usuelles, mais aussi des stratégies avec un meilleur partage de calcul. Ensuite, nous développons un modèle d'implantation efficace pour ce calcul. Pour cela, nous proposons une représentation innnovante des variables libres, d'abord dans le cadre très général de la récriture d'ordre supérieur, puis avec plus de détails dans notre cas particulier. Nous obtenons ainsi un λ-calcul avec substitutions explicites sans noms ni indices, dans lequel les te! rmes sont annotés avec de l'information qui indique comment les substitutions doivent être propagées, et qui constitue un modèle d'implantation efficace pour nos stratégies. Des machines abstraites sont alors définies, implantées et comparées expérimentalement aux meilleurs évaluateurs connus. Finalement, nous étudions les relations entre machines abstraites traditionnelles et réseaux d'interaction, deux modèles d'implantation courants mais très différents. Plus précisément, nous montrons comment certaines stratégies peuvent être implantées dans les réseaux d'interaction d'une façon très naturelle, rapprochant ainsi deux modèles utilisés pour l'implantation de stratégies efficaces.

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Mauguière, Frédéric. "Etude de la dynamique vibrationnelle de molécules triatomiques par les orbites périodiques et leurs bifurcations à partir de modèles effectifs et ab initio : états excités et effets de substitutions isotopiques." Reims, 2009. http://theses.univ-reims.fr/exl-doc/GED00001115.pdf.

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Abstract:

Les travaux présentés dans ce manuscrit portent sur l'étude de la dynamique de vibration des noyaux de molécules triatomiques. Le problème est abordé avec une double approche. Tout d'abord, par des méthodes de calculs quantiques (variationnelles, DVR, transformations de contact) puis par des méthodes de dynamique non linéaire classiques (orbites périodiques, bifurcations) qui viennent mettre en lumière les résultats quantiques. La première partie de ce manuscrit présente quelques rappels de mathématiques concernant les systèmes dynamiques et la théorie des bifurcations. Une brève revue du traitement du problème vibrationnel en physique moléculaire est aussi donnée. La seconde partie de ce manuscrit traite de la dynamique de vibration des noyaux moléculaires à partir de modèles effectifs. Ces modèles consistent en des hamiltoniens effectifs construits par la méthode des transformations de contact. A partir de ces hamiltoniens quantiques effectifs on dérive des hamiltoniens classiques. On recherche alors les orbites périodiques de ces hamiltoniens et nous les comparons avec les fonctions d'onde quantiques. Enfin, la dernière partie discute de la dynamique vibrationnelle directement à partir de la surface d'énergie potentielle. Des calculs quantiques variationnels et DVR avec de larges bases sont menés. Une étude des orbites périodiques et de leurs bifurcations vient éclairer les résultats quantiques. On s'intéresse dans un premier temps aux molécules de symétrie C2v puis à l'effet de substitutions isotopiques qui brisent cette symétrie pour passer à la symétrie Cs
This thesis work is devoted to vibrational dynamics of triatomic molecules nucleus. For this problem we have a double approach. First, we make quantum calculations by variational, DVR and contact transformations methods. Then we use nonlinear dynamics methods to interpret quantum results. The first part recalls some mathematics about dynamical systems and bifurcation theory. A review of the problem of vibrations in molecular physics is also given. The second part concerns dynamics of vibration with effective models. These models consist of effective hamiltonians built by contact transformations methods. A correspondence principle is used to obtain classical hamiltonians and then make a periodic orbit analysis. These periodic orbits are systematically compared with quantum wave functions. Finally, the last part discusses the dynamics of vibration directly from the potential energy surface. We lead quantum variational and DVR calculations with large basis. The study of periodic orbits brings to light the quantum results. In a first time we are interested in C2v symmetry group molecules. Then we are interested in isotopic substitions who break the symmetry from C2v to Cs

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Baudoui, Vincent. "Optimisation robuste multiobjectifs par modèles de substitution." Phd thesis, Toulouse, ISAE, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00742023.

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Abstract:

Cette thèse traite de l'optimisation sous incertitude de fonctions coûteuses dans le cadre de la conception de systèmes aéronautiques. Nous développons dans un premier temps une stratégie d'optimisation robuste multiobjectifs par modèles de substitution. Au delà de fournir une représentation plus rapide des fonctions initiales, ces modèles facilitent le calcul de la robustesse des solutions par rapport aux incertitudes du problème. L'erreur de modélisation est maîtrisée grâce à une approche originale d'enrichissement de plan d'expériences qui permet d'améliorer conjointement plusieurs modèles au niveau des régions de l'espace possiblement optimales. Elle est appliquée à la minimisation des émissions polluantes d'une chambre de combustion de turbomachine dont les injecteurs peuvent s'obstruer de façon imprévisible. Nous présentons ensuite une méthode heuristique dédiée à l'optimisation robuste multidisciplinaire. Elle repose sur une gestion locale de la robustesse au sein des disciplines exposées à des paramètres incertains, afin d'éviter la mise en place d'une propagation d'incertitudes complète à travers le système. Un critère d'applicabilité est proposé pour vérifier a posteriori le bien-fondé de cette approche à partir de données récoltées lors de l'optimisation. La méthode est mise en oeuvre sur un cas de conception avion où la surface de l'empennage vertical n'est pas connue avec précision.

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De, lozzo Matthias. "Modèles de substitution spatio-temporels et multifidélité : Application à l'ingénierie thermique." Thesis, Toulouse, INSA, 2013. http://www.theses.fr/2013ISAT0027/document.

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Abstract:

Cette thèse porte sur la construction de modèles de substitution en régimes transitoire et permanent pour la simulation thermique, en présence de peu d'observations et de plusieurs sorties.Nous proposons dans un premier temps une construction robuste de perceptron multicouche bouclé afin d'approcher une dynamique spatio-temporelle. Ce modèle de substitution s'obtient par une moyennisation de réseaux de neurones issus d'une procédure de validation croisée, dont le partitionnement des observations associé permet d'ajuster les paramètres de chacun de ces modèles sur une base de test sans perte d'information. De plus, la construction d'un tel perceptron bouclé peut être distribuée selon ses sorties. Cette construction est appliquée à la modélisation de l'évolution temporelle de la température en différents points d'une armoire aéronautique.Nous proposons dans un deuxième temps une agrégation de modèles par processus gaussien dans un cadre multifidélité où nous disposons d'un modèle d'observation haute-fidélité complété par plusieurs modèles d'observation de fidélités moindres et non comparables. Une attention particulière est portée sur la spécification des tendances et coefficients d'ajustement présents dans ces modèles. Les différents krigeages et co-krigeages sont assemblés selon une partition ou un mélange pondéré en se basant sur une mesure de robustesse aux points du plan d'expériences les plus fiables. Cette approche est employée pour modéliser la température en différents points de l'armoire en régime permanent.Nous proposons dans un dernier temps un critère pénalisé pour le problème de la régression hétéroscédastique. Cet outil est développé dans le cadre des estimateurs par projection et appliqué au cas particulier des ondelettes de Haar. Nous accompagnons ces résultats théoriques de résultats numériques pour un problème tenant compte de différentes spécifications du bruit et de possibles dépendances dans les observations
This PhD thesis deals with the construction of surrogate models in transient and steady states in the context of thermal simulation, with a few observations and many outputs.First, we design a robust construction of recurrent multilayer perceptron so as to approach a spatio-temporal dynamic. We use an average of neural networks resulting from a cross-validation procedure, whose associated data splitting allows to adjust the parameters of these models thanks to a test set without any information loss. Moreover, the construction of this perceptron can be distributed according to its outputs. This construction is applied to the modelling of the temporal evolution of the temperature at different points of an aeronautical equipment.Then, we proposed a mixture of Gaussian process models in a multifidelity framework where we have a high-fidelity observation model completed by many observation models with lower and no comparable fidelities. A particular attention is paid to the specifications of trends and adjustement coefficients present in these models. Different kriging and co-krigings models are put together according to a partition or a weighted aggregation based on a robustness measure associated to the most reliable design points. This approach is used in order to model the temperature at different points of the equipment in steady state.Finally, we propose a penalized criterion for the problem of heteroscedastic regression. This tool is build in the case of projection estimators and applied with the Haar wavelet. We also give some numerical results for different noise specifications and possible dependencies in the observations

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Benard, Emmanuel. "Extension des modèles stochastiques de substitution de nucléotides et son implémentation informatique." Strasbourg, 2011. http://www.theses.fr/2011STRA6212.

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Abstract:

Le premier modèle stochastique d'évolution de gènes a été développé par Jukes et Cantor en 1969. Ne prenant en compte qu'un paramètre de substitution par nucléotide, il a ensuite été généralisé, notamment avec les modèles à deux (Kimura 1980) et trois paramètres de substitution (Kimura 1981). Plus tard, ces modèles ont été étendus aux dinucléotides et trinucléotides (Frey et Michel 2006 ; Michel 2007). Ces derniers permettent d'étudier l'évolution des probabilités d'occurrence de motifs génétiques au cours du temps dans les deux sens d'évolution direct (passé-présent) et inverse (présent-passé), à l'aide de solutions analytiques fonctions de paramètres de substitution. Dans ce travail, nous nous sommes intéressés dans un premier temps à l'extension de ces modèles stochastiques de substitution de nucléotides, dinucléotides et trinucléotides à des motifs génétiques de taille quelconque en proposant une nouvelle approche basée sur les opérateurs de Kronecker. Nous avons également consacré une partie au développement d'un logiciel de recherche SEGM (Stochastic Evolution of Genetic Motifs) permettant le calcul de probabilités d'occurrence analytiques de motifs génétiques de taille 1 à 5 et de courbes d'évolution de ces probabilités. Nous avons réalisé une étude évolutive inverse des sites d'épissage des introns du génome humain en utilisant notamment SEGM. Dans une troisième partie, nous avons développé un modèle stochastique numérique d'évolution de trinucléotides avec blocage dynamique des substitutions, puis nous l'avons appliqué à l'évolution des codons du code circulaire universel X0 découvert dans les gènes d'eucaryotes et de procaryotes en 1996 par Arquès et Michel
A first stochastic evolution model of genes was developed by Jukes and Cantor in 1969. One substitution type per nucleotide is taken into account with this model. It was then generalised, in particular with two (Kimura 1980) and three substitution parameters per nucleotide (Kimura 1981). An extension of these models to genetic motifs of size 2 (dinucleotides) and 3 (trinucleotides) was proposed by Frey and Michel in 2006 and Michel in 2007. These extended models allow to study evolution of occurrence probabilities of genetic motifs, both in direct (past-present) and inverse (present-past) evolutionary directions, thanks to analytical solutions computed according to substitution parameters. In this work, we first focused on the extension of these stochastic substitution models for nucleotides, dinucleotides and trinucleotides to genetic motifs of any size, by using a new approach based on Kronecker's operations. A second part was dedicated to the development of a research software SEGM (Stochastic Evolution of Genetic Motifs) allowing the computation of analytical occurrence probabilities of genetic motifs of size 1 to 5 and evolution plots of these motifs. We present an application of these analytical stochastic models to the inverse evolution of splice sites of human genomes introns. In a third part, we developed a numerical stochastic evolution model for trinucleotides with dynamic substitution blockings. We present an application of this model to the inverse evolution of the universal circular code X0 (codon set) discovered in 1996 by Arquès and Michel in eukaryotic and prokaryotic genes

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Loreau, Tanguy. "Construction automatique de modèles multi-corps de substitution aux simulations de crashtests." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2019. http://www.theses.fr/2019SACLC082/document.

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Abstract:

Chez Renault, pour réaliser les études amont, les équipes en charge de la prestation du choc automobile disposent de modèles très simples leur permettant de pré-dimensionner le véhicule. Aujourd'hui, ils sont construits à partir du comportement d'un ou quelques véhicules de référence. Ils sont fonctionnels et permettent le dimensionnement. Mais à présent, l'entreprise souhaite construire ses modèles amont en s'appuyant sur l'ensemble de ses véhicules. En d'autres termes, elle souhaite disposer d'une méthode d'analyse automatique de simulations de crashtests afin de capitaliser leurs résultats dans une base de données de modèles simplifiés.Pour répondre à cet objectif, nous développons une méthode permettant d'extraire des simulations de crashtests les données nécessaires à la construction d'un modèle multi-corps de substitution : CrashScan. Le processus d'analyse implémenté dans CrashScan se résume en trois étapes majeures.La première consiste à identifier l'ensemble des zones peu déformées sur une simulation de crashtest. Cela nous permet de dresser le graphe topologique du futur modèle de substitution. La seconde étape est une analyse des cinématiques relatives entre les portions peu déformées : les directions principales et les modes de déformation (e.g. compression, flexion) sont identifiés en analysant le mouvement relatif. La dernière étape consiste à analyser les efforts et les moments situés entre les zones peu déformées dans les repères associés aux directions principales des déformations en fonction des déformations. Cela nous permet d'identifier des modèles hystérétiques de Bouc-Wen équivalents. Ces modèles disposent de trois paramètres utiles dans notre cas : une raideur, un effort seuil avant plastification et une pente d'écrouissage. Ces paramètres peuvent être utilisés directement par les experts des études amont.Enfin, nous construisons les modèles multi-corps de substitution pour trois cas d'étude différents. Nous les comparons alors à leur référence sur les résultats qu'ils fournissent pour les critères utilisés en amont : les modèles générés par CrashScan semblent apporter la précision et la fidélité nécessaires pour être utilisés en amont du développement automobile.Pour poursuivre ces travaux de recherche et aboutir à une solution industrielle, il reste néanmoins des verrous à lever dont les principaux sont la synthèse d'un mouvement quelconque en six mouvements élémentaires et la synthèse multi-corps sur des éléments autres que des poutres
At Renault, to fulfill upstream studies, teams in charge of crashworthiness use very simple models to pre-size the vehicle. Today, these models are built from the physical behavior of only one or some reference vehicles. They work and allow to size the project. But today, the company wishes to build its upstream models using all its vehicles. In other words, it wishes to get an automatic method to analyze crashtests simulations to capitalize their results in a database of simplified models.To meet this goal, we decide to use the multi-body model theory. We develop a method to analyze crashtests simulations in order to extract the data required to build a surrogate multi-body model : CrashScan. The analysis process implemented in CrashScan can be split into three major steps.The first one allows to identify the low deformed zones on a crashtest simulation. Then, we can build the topological graph of the future surrogate model. The second step is to analyze the relative kinematics between the low deformed zones : major directions and deformation modes (e.g. crushing or bending) are identified analysing relative movements. The last step is to analyze strengths and moments located between the low deformed zones, viewed in the frames associated to the major directions of deformations in function of the deformations. This allows us to identify equivalent Bouc-Wen hysteretic models. These models have three parameters that we can use : a stiffness, a threshold strength before plastification and a strain of hardening. These parameters can directly be used by upstream studies experts.Finally, we build multi-body models for three different use case. We compare them to their reference over the results they produce for the upstream criteria : models generated with CrashScan seems to grant the precision and the fidelity required to be used during automotive development's upstream phases.To continue this research work and get an industrial solution, there are still some locks to lift, the main ones are : synthesis of any movement into six elementary ones and multi-body synthesis on elements other than beams

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Mainguy, Thomas. "Processus de substitution markoviens : un modèle statistique pour la linguistique." Thesis, Paris 6, 2014. http://www.theses.fr/2014PA066354/document.

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Abstract:

Ce travail de thèse propose une nouvelle approche au traitement des langues naturelles. Plutôt qu'essayer d'estimer directement la probabilité d'une phrase quelconque, nous identifions des structures syntaxiques dans le langage, qui peuvent être utilisées pour modifier et créer de nouvelles phrases à partir d'un échantillon initial. L'étude des structures syntaxiques est accomplie avec des ensembles de substitution Markoviens, ensembles de chaînes de caractères qui peuvent être échangées sans affecter la distribution. Ces ensembles définissent des processus de substitution Markoviens qui modélisent l'indépendance conditionnelle de certaines chaînes vis-À-Vis de leur contexte. Ce point de vue décompose l'analyse du langage en deux parties, une phase de sélection de modèle, où les ensembles de substitution sont sélectionnés, et une phase d'estimation des paramètres, où les fréquences pour chaque ensemble sont estimées. Nous montrons que ces processus constituent des familles exponentielles quand la structure du langage est fixée. Lorsque la structure du langage est inconnue, nous proposons des méthodes pour identifier des ensembles de substitution à partir d'un échantillon, et pour estimer les paramètres de la distribution. Les ensembles de substitution ont quelques relations avec les grammaires hors-Contexte, qui peuvent être utilisées pour aider l'analyse. Nous construisons alors des dynamiques invariantes pour les processus de substitution. Elles peuvent être utilisées pour calculer l'estimateur du maximum de vraisemblance. En effet, les processus de substitution peuvent être vus comme la limite thermodynamique de la mesure invariante d'une dynamique de crossing-Over
This thesis proposes a new approach to natural language processing. Rather than trying to estimate directly the probability distribution of a random sentence, we will detect syntactic structures in the language, which can be used to modify and create new sentences from an initial sample.The study of syntactic structures will be done using Markov substitute sets, sets of strings that can be freely substituted in any sentence without affecting the whole distribution. These sets define the notion of Markov substitute processes, modelling conditional independence of certain substrings (given by the sets) with respect to their context. This point of view splits the issue of language analysis into two parts, a model selection stage where Markov substitute sets are selected, and a parameter estimation stage where the actual frequencies for each set are estimated.We show that these substitute processes form exponential families of distributions, when the language structure (the Markov substitute sets) is fixed. On the other hand, when the language structure is unknown, we propose methods to identify Markov substitute sets from a statistical sample, and to estimate the parameters of the distribution. Markov substitute sets show some connections with context-Free grammars, that can be used to help the analysis. We then proceed to build invariant dynamics for Markov substitute processes. They can among other things be used to effectively compute the maximum likelihood estimate. Indeed, Markov substitute models can be seen as the thermodynamical limit of the invariant measure of crossing-Over dynamics

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Jung, Matthieu. "Evolution du VIH : méthodes, modèles et algorithmes." Thesis, Montpellier 2, 2012. http://www.theses.fr/2012MON20052/document.

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Abstract:

La donnée de séquences nucléotidiques permet d'inférer des arbres phylogénétiques, ou phylogénies, qui décrivent leur lien de parenté au cours de l'évolution. Associer à ces séquences leur date de prélèvement ou leur pays de collecte, permet d'inférer la localisation temporelle ou spatiale de leurs ancêtres communs. Ces données et procédures sont très utilisées pour les séquences de virus et, notamment, celles du virus de l'immunodéficience humaine (VIH), afin d'en retracer l'histoire épidémique à la surface du globe et au cours du temps. L'utilisation de séquences échantillonnées à des moments différents (ou hétérochrones) sert aussi à estimer leur taux de substitution, qui caractérise la vitesse à laquelle elles évoluent.Les méthodes les plus couramment utilisées pour ces différentes tâches sont précises, mais lourdes en temps de calcul car basées sur des modèles complexes, et ne peuvent traiter que quelques centaines de séquences. Devant le nombre croissant de séquences disponibles dans les bases de données, souvent plusieurs milliers pour une étude donnée, le développement de méthodes rapides et efficaces devient indispensable. Nous présentons une méthode de distances, Ultrametric Least Squares, basée sur le principe des moindres carrés, souvent utilisé en phylogénie, qui permet d'estimer le taux de substitution d'un ensemble de séquences hétérochrones, dont on déduit ensuite facilement les dates des spéciations ancestrales. Nous montrons que le critère à optimiser est parabolique par morceaux et proposons un algorithme efficace pour trouver l'optimum global.L'utilisation de séquences échantillonnées en des lieux différents permet aussi de retracer les chaînes de transmission d'une épidémie. Dans ce cadre, nous utilisons la totalité des séquences disponibles (~3 500) du sous-type C du VIH-1 (VIH de type 1), responsable de près de 50% des infections mondiales au VIH-1, pour estimer ses principaux flux migratoires à l'échelle mondiale, ainsi que son origine géographique. Des outils novateurs, basés sur le principe de parcimonie combiné avec différents critères statistiques, sont utilisés afin de synthétiser et interpréter l'information contenue dans une grande phylogénie représentant l'ensemble des séquences étudiées. Enfin, l'origine géographique et temporelle de ce variant (VIH-1 C) au Sénégal est précisément explorée lors d'une seconde étude, portant notamment sur les hommes ayant des rapports sexuels avec des hommes
Nucleotide sequences data enable the inference of phylogenetic trees, or phylogenies, describing their evolutionary re-lationships during evolution. Combining these sequences with their sampling date or country of origin, allows inferring the temporal or spatial localization of their common ancestors. These data and methods are widely used with viral sequences, and particularly with human immunodeficiency virus (HIV), to trace the viral epidemic history over time and throughout the globe. Using sequences sampled at different points in time (or heterochronous) is also a mean to estimate their substitution rate, which characterizes the speed of evolution. The most commonly used methods to achieve these tasks are accurate, but are computationally heavy since they are based on complex models, and can only handle few hundreds of sequences. With an increasing number of sequences avail-able in the databases, often several thousand for a given study, the development of fast and accurate methods becomes essential. Here, we present a new distance-based method, named Ultrametric Least Squares, which is based on the princi-ple of least squares (very popular in phylogenetics) to estimate the substitution rate of a set of heterochronous sequences and the dates of their most recent common ancestors. We demonstrate that the criterion to be optimized is piecewise parabolic, and provide an efficient algorithm to find the global minimum.Using sequences sampled at different locations also helps to trace transmission chains of an epidemic. In this respect, we used all available sequences (~3,500) of HIV-1 subtype C, responsible for nearly 50% of global HIV-1 infections, to estimate its major migratory flows on a worldwide scale and its geographic origin. Innovative tools, based on the principle of parsimony, combined with several statistical criteria were used to synthesize and interpret information in a large phylogeny representing all the studied sequences. Finally, the temporal and geographical origins of the HIV-1 subtype C in Senegal were further explored and more specifically for men who have sex with men

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Sinot, François-Regis. "Stratégies efficaces et modèles d'implantation pour les langages fonctionnels." Palaiseau, Ecole polytechnique, 2006. http://www.theses.fr/2006EPXX0021.

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Gilles, Philippe. "Modèle de substitution hybride appliqué à l’interaction de fissures en tridimensionnel." Electronic Thesis or Diss., Ecully, Ecole centrale de Lyon, 2024. http://www.theses.fr/2024ECDL0009.

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Abstract:

L’interaction de fissures concerne de nombreux domaines d’activité : la microélectronique, les industries mécaniques, l’aéronautique, le nucléaire ou la géophysique. Dans tous les cas se pose la question du risque de coalescence de ces fissures par fatigue, fluage ou rupture ainsi que de leur impact sur la résistance de la structure. La plupart des études publiées restent dans le cadre de l’élasticité linéaire. La présente étude développe un modèle de substitution hybride tenant compte de l’interaction de fissures dans un milieu homogène isotrope infini soumis à un champ de contrainte uniforme normal au plan de référence. Les fissures sont traversantes ou elliptiques, situées dans le même plan de référence, parallèles ou inclinées. Le comportement du matériau est élastique linéaire ou élasto-plastique. Étant donné que le problème d’interaction entre les fissures est sans dimension, toutes les variables sont relatives, comme l’effet d’espacement des fissures traduit par le rapport entre l’écartement des fissures et leur taille. Le modèle consiste en un large ensemble de formules fondées sur des résultats théoriques et des calculs numériques réalisés par ESI Group, EDF, Framatome ou tirés de la littérature.En élasticité linéaire, les facteurs d’interaction entre deux fissures coplanaires sont des fonctions affines du champ de contrainte normal induit par la première fissure considérée comme isolée. Le coefficient d’affinité est une fonction A tenant compte des différences de forme et de taille des fissures et de l’action de la seconde fissure sur la première. Le champ de contrainte normal d’une fissure située dans un milieu élastique isotrope infini est donné par des fonctions exactes FW comme celle dérivée par H. Westergaard pour les fissures traversantes. La fonction A est déterminée en ajustant des résultats analytiques ou numériques relatifs à quatre à cinq configurations de même type. La fonction FW prend en compte l’effet d’écartement des fissures. L’utilisation optimale de cette fonction est assurée en choisissant pour les fissures traversantes coplanaires le rapport entre la moyenne des tailles de fissures et la distance entre les centres. Cette définition est étendue aux fissures elliptiques. Des fissures parallèles peuvent s’écranter. Les limites d’écrantage sont exprimées par des formules fermées reliant les espacements horizontaux et verticaux relatifs. Pour les fissures non écrantées, le facteur d’interaction est obtenu en inversant le facteur d’interaction entre les deux fissures projetées sur le même plan pour obtenir un paramètre de décalage horizontal. Ce paramètre et l’espacement vertical relatif introduits comme arguments de la fonction FW donnent la valeur du facteur d’interaction. Le facteur d’interaction des fissures traversantes écrantées est déterminé en ajustant les résultats des éléments finis et en utilisant des solutions asymptotiques pour les fissures superposées. Pour les fissures elliptiques écrantées, seules des formules d’enveloppe sont proposées. Des règles de projection sont proposées pour les fissures inclinées. Un coefficient de fissuration équivalent est défini pour obtenir une fissure unique équivalente à deux fissures en interaction en termes de force fissurante. Cela permet de traiter l’interaction de plusieurs fissures. En élasticité, le modèle couvre toutes les configurations à l’exception des fissures elliptiques formant un angle de torsion l’une par rapport à l’autre. Les concepts de facteur d’interaction, de limite d’écrantage et de coefficient de fissuration équivalent sont étendus à un comportement élasto-plastique en utilisant une version modifiée de la méthode de contrainte de référence. Le modèle est étendu aux interactions d’une fissure enfouie avec la surface libre ou avec une fissure de surface. On propose une méthode parente pour application à l’interaction fissure-cavité. Le modèle est validé par comparaison à d’autres résultats informatiques ou expérimentaux
The interaction of cracks concerns many fields of activity: microelectronics, mechanical industries, aeronautics, nuclear and geophysics. Multiple cracking occurs in composite materials, steels, rocks. In all cases the question arises of the risk of coalescence of these cracks by fatigue, creep or rupture and of their impact on the strength of the structure. Most published studies remain within the framework of linear elasticity. The present study aims to develop a hybrid surrogate model accounting for crack interaction in an infinite isotropic homogeneous medium subjected to a uniform stress field normal to the reference plane. The cracks are through-wall or elliptical, located in the same reference plane, parallel or inclined. The material behavior is linear elastic or élasto-plastic. Since the crack interaction problem is dimensionless, all variables are relative, such as the crack spacing effect which is measured by the ratio of crack spacings to crack sizes. The model consists of a large set of formulas based on theoretical results and computational studies carried out by ESI Group, EDF, Framatome or from the literature. In linear elasticity the interaction factors between two coplanar cracks are affine functions of the normal stress field induced by the first crack considered as isolated. The affine coefficient is a relative difference function A accounting for the differences in crack shape and size and for the action of the second crack on the first one. The normal stress field of a crack located in an infinite isotropic elastic medium is given by exact functions FW like the one derived by H. Westergaard for through-wall cracks. The function A is determined by fitting analytical or numerical results of four to five configurations of the same type such as two unequal elliptical cracks. The function FW takes crack spacing effect into account. The optimal use of this function is ensured by choosing for coplanar through-wall cracks the ratio between the average of the crack sizes and the distance between the centers. This definition is extended to elliptical cracks by relating the average of the length of the normal to the closest points to the distance between intersections with the axes. Parallel cracks may shade each other. The shielding limits are expressed by closed form formulas as a relation between relative horizontal and vertical spacings. For unshielded cracks, the interaction factor is obtained by inverting the coplanar crack interaction factor to get a horizontal shift parameter. This parameter and the relative vertical spacing set as the arguments of the function FW give the interaction factor value. The interaction factor of shielded through-wall cracks is determined by fitting Finite Element results and using asymptotic solutions for unstaggered cracks. For shielded elliptical cracks, only envelope formulas are proposed. Projection rules are proposed for inclined cracks. An equivalent crack coefficient is defined to get a single crack equivalent to two interacting cracks in terms of driving force. This allows to deal with multiple cracks. All the formulas are extended to cracks of unequal size and shape. Therefore, in elasticity, the model covers all the configurations except for twisted elliptical cracks. The concepts of interaction factor, shielding limit and equivalent crack coefficient are extended to an elastic-plastic behavior. For two-dimensional configurations (through-wall cracks) these quantities are derived from finite element results and considerations related to the slip line theory. Another approach, based on a modified version of the reference stress method is developed and generalized to 3D coplanar configurations. The model is extended to the interactions of an embedded crack with the free surface or with a surface crack. A parent method applied to crack – cavity interaction is proposed. The model is validated by comparison to other computational or experimental results

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Bompard, Manuel. "MODÈLES DE SUBSTITUTION POUR L'OPTIMISATION GLOBALE DE FORME EN AÉRODYNAMIQUE ET MÉTHODE LOCALE SANS PARAMÉTRISATION." Phd thesis, Université Nice Sophia Antipolis, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00771799.

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Abstract:

L'optimisation aérodynamique de forme est un domaine de recherche très actif ces dernières années, en raison notamment de l'importance de ses applications industrielles. Avec le développement de la méthode adjointe, il est aujourd'hui possible de calculer rapidement, et indépendamment du nombre de paramètres de forme, le gradient des fonctions d'intérêt par rapport à ces paramètres. Cette étude concerne l'utilisation des dérivées ainsi obtenues pour perfectionner les algorithmes d'optimisation locale et globale. Dans une première partie, il s'agit d'utiliser ces gradients pour la construction de modèles de substitution, et de profiter de ces modèles pour réduire le coût des méthodes d'optimisation globale. Plusieurs types de modèles sont présentés et combinés à un algorithme de type " évolution différentielle " en utilisant la méthode EGO (Efficient Global Optimization). Cette procédure est appliquée à l'optimisation de fonctions mathématiques, puis à des cas test d'optimisation aérodynamique autour de profils d'aile. Les résultats sont concluants : l'utilisation d'un modèle de substitution permet de réduire sensiblement le nombre d'évaluations nécessaire du modèle physique, et la prise en compte des gradients accentue ce résultat. Dans la seconde partie de ce travail, la méthode adjointe est utilisée pour calculer le gradient des fonctions d'intérêt par rapport aux coordonnées des noeuds de la surface du profil. Un algorithme d'optimisation locale est alors appliqué en utilisant ces points comme paramètres de l'optimisation et le champ de gradient lissé comme direction de descente. Si l'étude est encore à approfondir, les résultats sont encourageants.

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Zapata, Usandivaras Jose. "Surrogate models based on large eddy simulations and deep learning for coaxial rocket engine injector design." Electronic Thesis or Diss., Toulouse, ISAE, 2024. http://www.theses.fr/2024ESAE0024.

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Abstract:

La conception des fusées est soumise à une pression croissante pour réduire leurs coûts de développement. L’utilisation de la CFD pour la simulation des processus de combustion des moteurs-fusées (LRE) peut constituer une alternative économique aux coûteuses expériences. Pourtant, une approche holistique pour la conception préliminaire avec la CFD n’est pas encore pratique. Des modèles de substitution appropriés peuvent contourner ce dilemme grâce à des temps de restitution rapides, sans perte de précision significative. La conception d’un injecteur a un impact direct sur l’efficacité de la combustion et les charges thermiques. Dans ce travail, nous procédons à l’évaluation des stratégies appelées data-driven pour obtenir des modèles de substitution des injecteurs coaxiaux. Un accent particulier est mis sur les techniques supervisées d’apprentissage profond (DL). Nous commençons par réaliser une validation du concept, en construisant une base de données de ∼3600 simulations 2D axisymétriques RANS (Reynolds Averaged Navier Stokes) d’injecteurs coaxiaux couvrant un espace de paramètres à 9 dimensions, comprenant la géométrie et le régime de combustion. Des modèles de quantités scalaires d’intérêt (QoI), du profil de flux de chaleur de paroi 1D et de champ de température moyen 2D, sont formés et validés. Les modèles utilisent des réseaux neuronaux entièrement connectés (FCNN), et un U-Net adapté pour le cas 2D. Les résultats se comparent bien à d’autres méthodes établies sur l’ensemble des données d’essai. L’approche RANS présente des lacunes évidentes lorsqu’il s’agit d’applications de combustion turbulente. Au lieu de cela, les simulations aux grandes échelles (LES), sont en principe mieux adaptées à la modélisation de la combustion turbulente. La méthodologie déployée sur les données RANS est donc appliquée sur une base de données de ∼100 LES d’injecteurs couvrant un espace de conception 3D, à un coût par échantillon beaucoup plus élevé que RANS. En raison des coûts de calculs élevés, des maillages grossiers ainsi que d’autres simplifications sont adoptés pour la génération de cette base de données LES, qui est ainsi qualifiée de basse fidélité (LF). Les FCNN et les U-Nets sont utilisés pour obtenir des modèles de substitution des QoI scalaires etdes champs stationnaires 2D avec des performances satisfaisantes pour la tâche de prédiction LF. Afin d’améliorer la qualité des modèles obtenus au sens de leur capacité à décrire les phénomènes physiques, sans pour autant devoir les entraîner sur des simulations plus raffinées et coûteuses, une approche multifidélité (MF) est envisagée en tirant parti de l’apprentissage par transfert inductif sur les U-Nets. Les modèles sont réentraînés et validés sur un ensemble plus petit de ∼10 échantillons de haute fidélité (HF). Le modèle MF donne de bons résultats dans la tâche de prédiction HF sur les échantillons de test, avec la topologie de flamme souhaitée, à un coût de calcul bien inférieur à ce qu’aurait coûté uniquement sur des données HF. Par ailleurs, les informations liées au comportement dynamique restituées par la LES sont exploitées pour le développement de modèles d’ordre réduit pour la prédiction spatio-temporelle de l’écoulement réactif. Nous développons des émulateurs d’un injecteur LRE au moyen d’autoencodeurs convolutifs (CNN-AE) et d’un multilayer perceptron (MLP). Le contenu spectral reconstruit du signal surpasse celui d’une POD équivalente, ce qui démontre la capacité de compression supérieure du CNN-AE. Cependant, des problèmes de régularité sont soulevés lors de la propagation de l’émulateur au-delà de l’horizon d’apprentissage. Enfin, ce travail met en évidence les défis et les opportunités de l’utilisation de la DL pour la prédiction des caractéristiques stationnaires et dynamiques des données LES de l’écoulement réactif dans un injecteur de moteur fusée
The design of rocket propulsion systems is under growing pressure of reducing development costs. The use of CFD codes for the simulation of rocket engine combustion processes can provide an economical alternative to costly experiments which have traditionally been at the core of liquid rocket engines (LREs) development. Nonetheless, a holistic approach for preliminary design analysis and optimization is not yet practical, as the exploration of the entire engine design space via high-fidelity numerical simulations is intractable. Appropriate surrogate models may circumvent this dilemma through fast restitution times, without significant accuracy loss. The liquid rocket engine injector is a key subsystem within the LRE, whose design directly impacts flame development, combustion efficiency, and thermal loads. The multiscale nature of turbulent, non-premixed combustion, makes the modeling of injection, particularly complex. In this work, we proceed to evaluate data driven strategies for obtaining surrogate models of LRE shear coaxial injectors. A specific emphasis is taken on supervised, deep learning (DL) techniques for regression tasks. The base injector configuration is inspired on an existing experimental rocket combustor from TUM, operating with a GOx/GCH 4 mixture. We begin by conducting a proof-of-concept (PoC), by offline sampling a database of ∼3600 Reynolds Averaged Navier Stokes (RANS), 2D axisymmetric simulations of single element coaxial injectors spanning a 9 dimensional parameter space comprising geometry and combustion regime. Subsequent models of scalar quantities of interest (QoIs),1D wall heat flux profile, and 2D average temperature field are trained and validated. The models use Fully Connected Neural Networks and an adapted U-Net for the 2D case. The results perform well against other established surrogate modeling methods over the test dataset. The RANS approach has evident shortcomings when dealing with turbulent combustion applications. Instead, Large Eddy Simulations (LES), are in principle, better suited to model turbulent combustion, while furnishing information about dynamical flow features. We proceed to replicate the (PoC) efforts, albeit on a database of ∼100 LES of shear coaxial injectors spanning a 3D design space, at a much larger cost per sample than RANS. A dedicated LES data generation pipeline is put in place. Due to the cost, the LES are low-fidelity (LF) in view of the modeling simplifications, i.e. coarse meshes, global chemistry, etc. CNNs and U-Nets are used to obtain surrogate models of scalar QoIs and 2D stationary fields with satisfactory performance over the LF prediction task. To improve the overall fidelity of the surrogate, a multi-fidelity (MF) approach is considered by leveraging inductive transfer learning over our U-Nets. The decoding layers are retrained and validated over a smaller pool of ∼10 of high-fidelity (HF) samples, i.e. finer resolution. The MF surrogate performs well in the HF prediction task over the test samples, with the desired flame topology, at a lower computational cost of the offline sampling stage. The dynamic data of LES, motivates the development of reduced order models (ROMs) for the spatio-temporal prediction of the injector flame. We develop emulators of a LRE injector flame by means of convolutional autoencoders (CNN-AE) and multi-layer perceptron (MLP) for propagating in time the latent vectors. The reconstructed spectral content of the signal outperforms that of a standard POD with equal latent space dimension, demonstrating the superior compression capability of the CNN-AE. However, manifold regularity concerns are raised when propagating the emulator beyond the training horizon. Finally, this work evidences the challenges and opportunities of the use of DL for the prediction of stationary and dynamical features of LES data for a complex reactive flow configuration of a LRE coaxial injector

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Cordonnier, Laurie. "Optimisation des traitements de substitution aux opiacés par action conjointe sur les systèmes dopaminergique et opioïde chez la souris." Paris 5, 2006. http://www.theses.fr/2006PA05P615.

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Abstract:

L'amisulpride (antagoniste des récepteurs dopaminergiques D2/D3) et le RB101 (inhibiteur mixte du catabolisme des enképhalines) ont été associés dans cette étude dans le but de constituer une nouvelle approche de traitement de substitution à l'héroïne. Après une étude comportementale effectuée sur des souris non-dépendantes, qui a révélé une potentialisation des effets induits par le RB101 suite à un traitement chronique à l'amisulpride, les mécanismes neurochimiques sous-jacents ont été recherchés grâce à l'utilisation de souris invalidées pour le gène de la préproenképhaline et une technique d'hybridation in situ. Le rôle des enképhalines dans le contrôle des réponses émotionnelles à travers leur action sur les récepteurs opioïdes a ensuite été étudié. Enfin, l'association amisulpride-RB101 a été utilisée pour bloquer l'expression de la sensibilisation comportementale à la morphine. Ces résultats ont été comparés aux traitements de substitution classiques, buprénorphine et méthadone
Amisulpride (D2/D3 dopamine receptor antagonist) and RB101 (mixed inhibitor of enkephalins catabolism) have been associated in this study in order to constitute a novel approach in heroin substitution treatments. After a behavioral study in non-dependent mice, which revealed a potentiation of RB101-induced effects following a chronic treatment with amisulpride, the sustaining neurochemical mechanisms had been investigated thanks to the use of preproenkephalin gene knockout mice and an in situ hybridization technique. The enkephalins role in the control of emotional responses through their action on opioid receptors had then been studied. Finally, the association amisulpride-RB101 had been used to block the expression of morphine-induced behavioral sensitization. These results were compared to classical substitution treatments, buprenorphine and methadone

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Rakotoniaina, Jean-Claude. "La transition de phase du dioxyde de vanadium thermochrome : substitution chimique et effets de pression. Elaborations, caractérisations et modélisations." Aix-Marseille 1, 1993. http://www.theses.fr/1993AIX11068.

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Abstract:

L'objectif de cette etude etait de mieux comprendre et maitriser les proprietes thermochromes de vo2, oxyde presentant une transition de phase semi-conducteur-metal a tt=341 k (68c), substitue faiblement par le tungstene (w6+). Chaque echantillon de v1-xwxo1 a ete caracterise par diffraction de rayons x et de neutrons, par meb, par atd et par spectroscopie infra-rouge. Les composes definis v2wo6 et vwo4 ont ete synthetises. Pour 0,050,33 la solution solide desordonnee est obtenue. Au-dela de x=0,33 et pour des temperatures inferieures a 1000c, des melanges diphases apparaissent. A partir de mesures par diffraction de neutrons sous pression, nous avons determine les coefficients de compressibilite anisotrope: pour les phases semiconductrices et metalliques. Ces mesures nous ont ensuite ete utiles pour interpreter les effets steriques des cations stables en substitution. A partir de modeles deja existants, nous avons propose une nouvelle description permettant de justifier la structure monoclinique et le comportement elastique observe. La structure monoclinique est ainsi directement deduite d'un systeme de liaisons localisees v-v et semi localisees v-o=v au sein des chaines d'octaedres deformes. Les oxydes substitues v1-xwxo2 pourraient donc etre d'excellents candidats a des applications comme filtre electronique ou optique, actifs a partir d'une temperature fixee et modulable en fonction de la composition

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Saclier, Nathanaëlle. "Origine des variations de taux d’évolution moléculaire inter-spécifiques : apport d’un modèle génomique en milieu souterrain." Thesis, Lyon, 2019. https://n2t.net/ark:/47881/m69p310z.

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Abstract:

La vitesse à laquelle les séquences d’ADN évoluent varie selon les espèces. Ces différences peuvent venir de caractéristiques intrinsèques de l’espèce (taux métabolique, traits d’histoire de vie) ou de son environnement (rayonnements ionisants). L’objectif de cette thèse est de tester les principales hypothèses expliquant les variations de taux d’évolution moléculaire entre les espèces. Pour cela, les particularités des Asellidae souterrains ont été couplées avec des données de séquençage nouvelle génération dans le génome nucléaire et le génome mitochondrial. L’utilisation des Asellidae comme modèle biologique nous permet d’avoir, au sein du même groupe, des espèces ayant indépendamment effectuées une transition vers le milieu souterrain. Cette transition étant accompagnée de nombreux changements, tant biologiques (longévité, taux métabolique, temps de génération) qu’environnementaux, elle nous permet, au sein du même groupe, de pouvoir comparer des espèces contrastées en termes de longévité, de taille de populations, de rayonnements ionisants ou encore de productivité et de température. De plus, parce que ces organismes dispersent peu, ils persistent dans le même environnement durant de nombreuses générations, permettant de préciser et de quantifier les facteurs responsables de variations du taux d’évolution moléculaire entre les espèces.Cette approche nous a permis de mettre en évidence un effet du temps de génération sur le taux d’évolution du génome nucléaire mais pas sur le génome mitochondrial. Un effet de la radioactivité naturelle, d’une ampleur analogue à celle du temps de génération a également été mis en évidence. Enfin, l’étude des variations des taux d’évolution moléculaire à une échelle globale a révélée des biais dans les calculs des taux de substitutions qui devront être pris en compte dans les études cherchant a établir le lien entre le taux de mutations et la diversification
The rate at which DNA accumulates substitutions varies widely among species. Rate variations have been imputed to species intrinsic features (metabolic rate, life history traits) or to the environment characteristics (ionizing radiations, selection pressure). The aim of this PhD project was to investigate the main hypotheses explaining variations in the rate of molecular evolution between species. To achieve that, we combined the unique properties of subterranean isopods from the Asellidae family and high-throughput sequencing data from the nuclear and mitochondrial genome. Asellidae species have made multiple independent transitions to subterranean environments where subterranean species have repeatedly evolved a lower metabolic rate, a longer lifespan and a longer generation time. Moreover, because they are poor dispersers, they are exposed to the same environment across many generations, allowing us to compare species with long-term contrasted features in term of life history traits and environmental characteristics. We found that generation time negatively impact the rate of molecular evolution in the nuclear genome whereas the mitochondrial rate remained unchanged. We also found an increase of the mutation rate for species living in naturally highly radioactive environments. Finally, the study of the rate of molecular evolution variation at a global scale brought forward a systematic bias which needs to be taken into account in studying the link between the mutation rate and diversification

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Groussin, Mathieu. "Résurrection du passé à l’aide de modèles hétérogènes d’évolution des séquences protéiques." Thesis, Lyon 1, 2013. http://www.theses.fr/2013LYO10201/document.

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Abstract:

La reconstruction et la résurrection moléculaire de protéines ancestrales est au coeur de cette thèse. Alors que les données moléculaires fossiles sont quasi inexistantes, il est possible d'estimer quelles étaient les séquences ancestrales les plus probables le long d'un arbre phylogénétique décrivant les relations de parentés entre séquences actuelles. Avoir accès à ces séquences ancestrales permet alors de tester de nombreuses hypothèses biologiques, de la fonction des protéines ancestrales à l'adaptation des organismes à leur environnement. Cependant, ces inférences probabilistes de séquences ancestrales sont dépendantes de modèles de substitution fournissant les probabilités de changements entre acides aminés. Ces dernières années ont vu le développement de nouveaux modèles de substitutions d'acides aminés, permettant de mieux prendre en compte les phénomènes biologiques agissant sur l'évolution des séquences protéiques. Classiquement, les modèles supposent que le processus évolutif est à la fois le même pour tous les sites d'un alignement protéique et qu'il est resté constant au cours du temps lors de l'évolution des lignées. On parle alors de modèle homogène en temps et en sites. Les modèles récents, dits hétérogènes, ont alors permis de lever ces contraintes en permettant aux sites et/ou aux lignées d'évoluer selon différents processus. Durant cette thèse, de nouveaux modèles hétérogènes en temps et sites ont été développés en Maximum de Vraisemblance. Il a notamment été montré qu'ils permettent d'améliorer considérablement l'ajustement aux données et donc de mieux prendre en compte les phénomènes régissant l'évolution des séquences protéiques afin d'estimer de meilleurs séquences ancestrales. A l'aide de ces modèles et de reconstruction ou résurrection de protéines ancestrales en laboratoire, il a été montré que l'adaptation à la température est un déterminant majeur de la variation des taux évolutifs entre lignées d'Archées. De même, en appliquant ces modèles hétérogènes le long de l'arbre universel du vivant, il a été possible de mieux comprendre la nature du signal évolutif informant de manière non-parcimonieuse un ancêtre universel vivant à plus basse température que ses deux descendants, à savoir les ancêtres bactériens et archéens. Enfin, il a été montré que l'utilisation de tels modèles pouvait permettre d'améliorer la fonctionnalité des protéines ancestrales ressuscitées en laboratoire, ouvrant la voie à une meilleure compréhension des mécanismes évolutifs agissant sur les séquences biologiques
The molecular reconstruction and resurrection of ancestral proteins is the major issue tackled in this thesis manuscript. While fossil molecular data are almost nonexistent, phylogenetic methods allow to estimate what were the most likely ancestral protein sequences along a phylogenetic tree describing the relationships between extant sequences. With these ancestral sequences, several biological hypotheses can be tested, from the evolution of protein function to the inference of ancient environments in which the ancestors were adatapted. These probabilistic estimations of ancestral sequences depend on substitution models giving the different probabilities of substitution between all pairs of amino acids. Classicaly, substitution models assume in a simplistic way that the evolutionary process remains homogeneous (constant) among sites of the multiple sequence alignment or between lineages. During the last decade, several methodological improvements were realised, with the description of substitution models allowing to account for the heterogeneity of the process among sites and in time. During my thesis, I developed new heterogeneous substitution models in Maximum Likelihood that were proved to better fit the data than any other homogeneous or heterogeneous models. I also demonstrated their better performance regarding the accuracy of ancestral sequence reconstruction. With the use of these models to reconstruct or resurrect ancestral proteins, my coworkers and I showed the adapation to temperature is a major determinant of evolutionary rates in Archaea. Furthermore, we also deciphed the nature of the phylogenetic signal informing substitution models to infer a non-parsimonious scenario for the adaptation to temperature during early Life on Earth, with a non-hyperthermophilic last universal common ancestor living at lower temperatures than its two descendants. Finally, we showed that the use of heterogeneous models allow to improve the functionality of resurrected proteins, opening the way to a better understanding of evolutionary mechanisms acting on biological sequences

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Ben, Hamza Taoufik. "Le modèle de substitution des exportations logique et facteurs de croissance : le cas de la Tunisie." Paris 10, 1992. http://www.theses.fr/1992PA100093.

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La présente thèse de doctorat dresse un bilan de la politique de substitution d'exportations industrielles engagée par la Tunisie depuis 1970 et d'évaluer son impact sur la croissance économique de ce pays. Il s'agit d'appréhender l'aspect transmission de la croissance par le biais de la substitution des exportations et d'en dégager les effets directs et indirects sur l'économie tunisienne, en insistant sur la notion d'effets d'intégration. L'approche méthodologique comporte une analyse empirique en termes macro-économiques en se référant a l'évolution des grands agrégats qui sous-tendent la politique économique en vigueur, et une évaluation de la relation entre exportations et croissance économique par l'étude des effets d'entrainement à travers le T. E. S. Et le T. E. I. Pour compléter le diagnostic, des méthodes d'appréciation de la protection effective et celles relatives aux indices de spécialisation des exportations tunisiennes, ont été utilisées afin de cerner le degré de compétitivité de ces dernières
This thesis, aims to draw up a summary of the Tunisian policy of industrial export substitution since 1970, and to assess its impact on the economic growth of the country. More specifically it studies the transmission of the growth of the export sector to the internal economy, and develops the direct and indirect effects on the Tunisian economy through the analysis of the mechanisms that are the foundation of this transmission. It also examines the notion of integrate effects. This study consists in empirical analysis in macro-economic terms and in an evaluation through empirical tests of the relationship between exports and economic growth. These tests only establish a relationship but do not explain the mechanisms which it is based on. This explains the recourse to the measure of the integration effects through the use of the instruments of national accounting (T. E. S and T. E. I. ). In order to have a complete view, we have examined the causes of the lack of competitiveness of Tunisian products. We referred to different methods of evaluation of the effective protection

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Aupetit, Sébastien. "Contributions aux Modèles de Markov Cachés : métaheuristiques d'apprentissage, nouveaux modèles et visualisation de dissimilarité." Phd thesis, Université François Rabelais - Tours, 2005. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00168392.

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Abstract:

Dans ce travail de thèse, nous présentons plusieurs contributions visant à améliorer l'utilisation des modèles de Markov cachés (MMC) dans les systèmes d'intelligence artificielle. Nous nous sommes concentrés sur trois objectifs : l'amélioration de l'apprentissage de MMC, l'expérimentation d'un nouveau type de MMC et la visualisation de dissimilarité pour mieux comprendre les interactions entre MMC. Dans la première partie, nous proposons, évaluons et comparons plusieurs nouvelles applications
de métaheuristiques biomimétiques classiques (les algorithmes génétiques, l'algorithme de fourmis artificielles API et l'optimisation par essaim particulaire) au problème de l'apprentissage de MMC. Dans la
deuxième partie, nous proposons un nouveau type de modèle de Markov caché, appelé modèle Markov caché à substitutions de symboles (MMCSS). Un MMCSS permet d'incorporer des connaissances a priori dans le processus d'apprentissage et de reconnaissance. Les premières expérimentations de ces modèles sur des images démontrent leur intérêt. Dans la troisième partie, nous proposons une nouvelle méthode de représentation de dissimilarité appelée matrice de scatterplots pseudo-euclidienne (MSPE), permettant de mieux comprendre les interactions entre des MMC. Cette MSPE est construite à partir
d'une technique que nous nommons analyse en composantes principales à noyau indéfini (ACPNI). Nous terminons par la présentation de la bibliothèque HMMTK, développée au cours de ce travail. Cette dernière intègre des mécanismes de parallélisation et les algorithmes développés au cours de la thèse.

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Jung, Matthieu. "Évolution du VIH : méthodes, modèles et algorithmes." Phd thesis, Université Montpellier II - Sciences et Techniques du Languedoc, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00842785.

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Abstract:

La donnée de séquences nucléotidiques permet d'inférer des arbres phylogénétiques, ou phylogénies, qui décrivent leurs liens de parenté au cours de l'évolution. Associer à ces séquences leur date de prélèvement ou leur pays de collecte, permet d'inférer la localisation temporelle ou spatiale de leurs ancêtres communs. Ces données et procédures sont très utilisées pour les séquences de virus et, notamment, celles du virus de l'immunodéficience humaine (VIH), afin d'en retracer l'histoire épidémique à la surface du globe et au cours du temps. L'utilisation de séquences échantillonnées à des moments différents (ou hétérochrones) sert aussi à estimer leur taux de substitution, qui caractérise la vitesse à laquelle elles évoluent. Les méthodes les plus couramment utilisées pour ces différentes tâches sont précises, mais lourdes en temps de calcul car basées sur des modèles complexes, et ne peuvent traiter que quelques centaines de séquences. Devant le nombre croissant de séquences disponibles dans les bases de données, souvent plusieurs milliers pour une étude donnée, le développement de méthodes rapides et efficaces devient indispensable. Nous présentons une méthode de distances, Ultrametric Least Squares , basée sur le principe des moindres carrés, souvent utilisé en phylogénie, qui permet d'estimer le taux de substitution d'un ensemble de séquences hétérochrones, dont on déduit ensuite facilement les dates des spéciations ancestrales. Nous montrons que le critère à optimiser est parabolique par morceaux et proposons un algorithme efficace pour trouver l'optimum global. L'utilisation de séquences échantillonnées en des lieux différents permet aussi de retracer les chaînes de transmission d'une épidémie. Dans ce cadre, nous utilisons la totalité des séquences disponibles (~3500) du sous-type C du VIH-1, responsable de près de 50% des infections mondiales au VIH-1, pour estimer ses principaux flux migratoires à l'échelle mondiale, ainsi que son origine géographique. Des outils novateurs, basés sur le principe de parcimonie combiné avec différents critères statistiques, sont utilisés afin de synthétiser et interpréter l'information contenue dans une grande phylogénie représentant l'ensemble des séquences étudiées. Enfin, l'origine géographique et temporelle de ce variant (VIH-1 C) au Sénégal est précisément explorée lors d'une seconde étude, portant notamment sur les hommes ayant des rapports sexuels avec des hommes.

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Aurissergues, Elliot. "Essays on macroeconomic theory." Thesis, Paris 1, 2018. http://www.theses.fr/2018PA01E029/document.

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Abstract:

Cette thèse est composée de trois chapitres indépendants. Le premier chapitre concerne la formation des anticipations. Je montre que les agents sont susceptibles d’utiliser un modèle mal spécifié plutôt que le "vrai" modèle de l’économie. Je considère une économie simple avec deux types d’agents. Les agents rationnels apprennent la solution à anticipation rationnelle tandis que les agents "cohérents" utilisent un modèle autorégressif. Je montre qu’un équilibre de long terme dans lequel les agents cohérents sont dominants existe. Des simulations montrent que l’économie peut converger vers cet équilibre. Le deuxième chapitre concerne le choix intertemporel. Je considère un modèle dans lequel la richesse entre dans l’utilité. J’étudie le cas non-séparable, séparant ainsi l’effet revenu sur l’offre de travail de l’effet de substitution intertemporelle. Je déduis des implications pour la politique économique, puis, j’estime les deux paramètre introduits par cette spécification de l’utilité. Je trouve des valeurs positives et élevées pour les deux. Le troisième chapitre présente un modèle d’investissement en présence de sélection adverse. Ma contribution est de fournir une solution simple, facile à intégrer dans un modèle macroéconomique. Les emprunteurs différent par le risque de leur projet d’investissement comme dans Stiglitz et Weiss (1981). Ils signalent le risque de leur projet en empruntant une fraction des bénéfices mis en réserve. J’obtiens une solution analytique pour la contrainte d’incitation. Je l’intègre dans un modèle dynamique et déduis certaines implications
This thesis is made of three independent chapters. The first chapter contributes to the literature on expectations. I argue that they may learn a misspecified model instead of learning the rational expectation model. I consider a simple economy with two types of agents. Rational learners learn the true model of the economy whereas consistent learners learn an autoregressive model. I show that a long run equilibrium exists in which consistent learners dominate. Simulations show that the economy may converge towards it. The second chapter deals with the intertemporal choice. I consider a model with wealth in the utility. I study the case of nonseparability. This disentangles between the income effect on labor supply and the intertemporal substitution effect. I derive several implications for economic policy. Then, I estimate the two new parameters introduced in the paper. I find large and positive values for both. The third chapter builds a model of corporate investment under adverse selection. My contribution is to provide a tractable model easy to embed into a macroeconomic model. Borrowers differs by the riskiness of their investment project like in Stiglitz and Weiss (1981). They have infinite horizon and signal their type by borrowing a fraction of their retained earnings. I get an analytic solution for the incentive constraint. I integrate the relation into a dynamic model and derive some implications

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Duraffour, Sophie. "Utilisation de différents orthopoxvirus pour le développement de modèles substitutifs du virus de la variole afin d'évaluer l'activité antivirale." Aix-Marseille 2, 2008. http://www.theses.fr/2008AIX20663.

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Abstract:

A l’heure actuelle, le risque de réémergence de la variole n’est pas négligeable. Bien qu’une vaccination antivariolique efficace soit disponible en France, son utilisation reste contre-indiquée chez de nombreux sujets et notamment chez les individus immunodéprimés ou atopiques. Afin de traiter les infections à poxvirus, les recherches se sont orientées vers la sélection et la caractérisation de molécules antivirales actives et non toxiques. Dans cette thématique, nous avons développé trois types de recherches qui sont : (i) la caractérisation enzymatique de la protéine uracile ADN glycosylase du virus monkeypox, essentielle à la réplication virale et donc cible potentielle d’un traitement antiviral; (ii) le développement d’un modèle substitutif du virus de la variole, les modèles in vitro, ex vivo et in vivo du virus camelpox ; et enfin (iii) l’étude du mode d’action de la molécule ST-246 contre trois Orthopoxvirus, les virus de la vaccine, cowpox et camelpox
The intentional release of smallpox by bioterrorists is considered to be a significant threat. Although effective smallpox vaccines are available, adverse events to vaccination particularly in immunosupressed individuals can be life threatening. Thus, researches in the field of highly potent antiviral against poxviruses have been intensified. Here we report the use and the development of surrogate models of variola virus, using several related Orthopoxviruses, to study anti-poxviral compounds. We (i) characterized the DNA repair protein uracil-DNA glycosylase of monkeypox virus, which is essential for orthopoxvirus replication and thus its inhibition is a rational therapeutic strategy, (ii) developed in vitro, ex vivo and in vivo surrogate model of variola virus by using its closest known related virus, camelpox virus; and (iii) investigated the mode of action of a novel anti-orthopoxvirus molecule, ST-246, against three Orthopoxviruses, vaccinia, cowpox and camelpox viruses

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Bois, Joackim. "Synthèse de ligands calixarèniques et thiacalixarèniques chiraux : contribution à l’étude de la reconnaissance énantiosélective d’acides aminés modèles." Thesis, Lyon 1, 2010. http://www.theses.fr/2010LYO10228.

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Abstract:

La reconnaissance moléculaire énantiosélective est un processus fondamental et universel qui est au cœur de tous les systèmes biologiques. Ce travail a pour but de contribuer à la compréhension des phénomènes, mis en jeu lors de cette reconnaissance, par l’utilisation de récepteurs artificiels, capables de complexer et discriminer des acides aminés. De par leurs rigidités et leurs modularités fonctionnelles, les calix[4]arènes constituent des plateformes de choix pour la conception de ces récepteurs organisés. Une série de 12 ligands calixarèniques et thiacalixarèniques chiraux homo et hétéroditopiques, portant des groupements fonctionnels dérivés d’acides aminés, a donc été synthétisée. La synthèse de ces ligands a nécessité la mise au point d’une méthode originale et sélective, qui a permis d’obtenir une série de calix[4]arènes mono-O-fonctionnalisés par des groupements fonctionnels variés. Une étude mécanistique a permis de mettre en évidence les intermédiaires réactionnels. Après caractérisation de tous les composés synthétisés, des études de complexation des ligands avec des dérivés tosylés d’acides aminés neutres ont été effectuées. Les investigations, menées par spectrométrie de masse, par microcalorimétrie et par RMN 1H, nous ont permis de mettre en évidence la capacité de certains ligands à complexer et discriminer des acides aminés. La stœchiométrie et les constantes d’association des complexes formés ont ainsi pu être déterminées. Des études par RMN 2D ont permis de déterminer les liaisons impliquées dans la formation des complexes et ont révélé un réarrangement spatial des ligands, au sein des complexes, afin d’améliorer la stabilité de ceux-ci
Molecular recognition is a fundamental and universal process in biological systems. This work aims to contribute to the understanding of phenomena involved in this recognition by the use of artificial receptors able to complex and discriminate amino acids. Because of their rigidity and their functional modularity, calix[4]arenes and thiacalix[4]arenes are good starting materials for the design of these receptors. A series of 12 chiral homo and heteroditopic calix[4]arenes and thiacalix[4]arenes bearing amino acids derivatives has been synthesized. In order to improve the synthesis of heteroditopic receptors, an original and selective method for the preparation of mono-O-functionalized calix[4]arenes was developed. This procedure, based on the de-O-functionalization of 1,3 di-O-substituted calix[4]arenes by titanium tetrachloride (TiCl4), yielded a series of calix[4]arenes, mono-O-substituted by various functional groups (alcohol, halogen, nitrile, ester, alkyne ...). A mechanistic study revealed the formation of two titanium calixarene complexes during the reaction. After characterization of all these compounds, complexation studies of chiral receptors with neutral N-tosyl amino acids derivatives (valine, leucine, and phenylalanine) were done. Various investigations carried out by mass spectrometry, microcalorimetry and 1 H NMR allowed us to establish the ability of some ligands to complex and discriminate amino acids. Stoichiometry and association constants of the complexes were determined. 2D NMR (NOESY, COSY) studies were used to specify the bonds implied in complex formation

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Miranda, Karen. "Algorithmes d'auto-déploiement adaptatifs pour des réseaux de substitution mobiles sans fil." Phd thesis, Université des Sciences et Technologie de Lille - Lille I, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00918017.

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Abstract:

En cas de sinistre, les infrastructures de communication peuvent être partiellement ou totalement détruites, ou devenir inefficaces en raison du trafic élevé. Néanmoins, il est nécessaire d'assurer la connexité entre les équipes de secours et le centre de commandement. Par conséquent, des solutions de communication temporaires sont essentielles jusqu'à ce que l'infrastructure soit rétablie. Dans cette thèse, nous nous concentrons sur le déploiement d'une solution de communication appelée réseaux de substitution. Ainsi, nous proposons un algorithme d'auto - déploiement pour permettre aux routeurs mobiles, composant un réseau de substitution, de se répartir pour couvrir la zone cible. Notre algorithme surveille les conditions du réseau pour décider si le routeur doit ou non se déplacer, il règle la position de ce dernier en fonction des informations provenant des nœuds voisins à un saut au moyen de la mesure active, c'est à dire, les paquets sondes. Ces paquets sondes permettent à l'algorithme de surveiller le canal et ses éventuels changements au fil du temps. Nous comparons les différents paramètres pour évaluer la qualité du lien et nous observons le comportement de notre algorithme de déploiement considérant chaque paramètre séparément. Par ailleurs, nous étudions comment la mobilité contrôlée des routeurs affecte la performance du réseau au moyen des simulations. Afin d'évaluer la qualité de la liaison, la plupart des algorithmes de déploiement utilisent des techniques de la mesure active. Ces techniques nécessitent que les nœuds envoyent des paquets sondes sur le réseau pour obtenir des mesures. La précision de telles mesures dépend de la fréquence des paquets sondes transmis. Cette précision est importante lorsque les caractéristiques du canal changent au fil du temps. Néanmoins, il existe un compromis entre le taux de transmission des paquets sondes et la précision des mesures. Si le taux de transmission des paquets est suffisamment élevé, les connaissances obtenues seront exactes, cependant, le coût augmentera proportionnellement en consommant plus de ressources réseau. D'ailleurs, puisque notre algorithme de déploiement dépend de la mesure de la qualié du lien pour prendre une décision, si on réduit le taux de transmission des paquets sondes, on augmente le temps nécessaire au routeur pour rassembler des informations pour prendre la décision de mouvement et, en conséquence on augmente le temps de déploiement. C'est pourquoi, nous proposons d'utiliser des données de substitution obtenues au moyen d'un estimateur autorégressif pour réduire la surcharge sans impacter notre algorithme de déploiement. Nous montrons par simulation l'efficacité des deux algorithmes et de leurs performances en termes de temps de déploiement, de délai, de gigue et de débit.

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Miranda, Campos Karen Samara. "Algorithmes d'auto-déploiement adaptatifs pour des réseaux de substitution mobiles sans fil." Thesis, Lille 1, 2013. http://www.theses.fr/2013LIL10147/document.

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Abstract:

En cas de sinistre, les infrastructures de communication peuvent être partiellement ou totalement détruites, ou inefficaces en raison du trafic élevé. Néanmoins, il est nécessaire d'assurer la connectivité entre les équipes de secours et le centre de commandement. Par conséquent, les solutions de communication temporaires sont essentielles jusqu'à ce que l'infrastructure soit rétablie. Dans cette thèse, nous nous concentrons sur le déploiement d’une solution de communication appelée réseaux de substitution. Ainsi, nous proposons un algorithme d'auto - déploiement pour permettre aux routeurs mobiles et répartis composant un réseau de substitution de couvrir la zone cible. Notre algorithme surveille les conditions du réseau pour décider si le routeur doit ou non se déplacer, ajustant la position de ce dernier en fonction des informations à un saut au moyen de la mesure active, c'est à dire, les paquets sondes. Ces paquets sondes permettent à l'algorithme de surveiller le canal et ses éventuels changements au fil du temps. Si le taux de transmission des paquets est suffisamment élevé, les connaissances obtenues seront exactes, cependant, le coût augmentera proportionnellement en consommant plus de ressources réseau. Par conséquent, nous proposons d'utiliser des données de substitution obtenus au moyen d'un estimateur autorégressif pour réduire la surcharge sans impacter notre algorithme de déploiement. Nous montrons par simulation l'efficacité des deux algorithmes et leurs performances en termes de temps de déploiement, de délai, de gigue et de débit
In case of a disaster, the communication infrastructure may be partially or totally destroyed, or insufficient due to the high data traffic. Despite this, it is necessary to provide connectivity between the rescue teams and the command center. Therefore, temporary communication solutions are crucial until the infrastructure is restored. In this thesis, we focus on the deployment of communication solution called substitution networks. Thus, we propose a self-deployment algorithm to allow mobile routers that compose a substitution network spread out to cover the target area. Our algorithm monitors the network conditions to decide whether the router should move or not, adjusting its position based on one-hop information by means of active measurement, i.e., probe packets. Such probe packets allows the algorithm to monitor the channel and its eventual changes over time. If the probe transmission rate is enough high, the insights obtained will be accurate, however, the overhead will increase proportionally consuming network resources. Hence, we propose to use surrogate data obtained by means of an autoregressive estimator to reduce the overhead without impacting our deployment algorithm. We show by simulation the efficiency of both algorithms and their performance in terms of deployment time, delay, jitter, and throughput

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Wang, Yan. "Elaboration de modèles collagène/apatite pour l'étude de la biominéralisation du tissu osseux." Phd thesis, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00839469.

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L'objectif de ce travail de thèse était d'élaborer des matrices mimétiques du tissu osseux (en terme d'organisation des fibrilles de collagène ; de nature et distribution de la phase minérale) afin de progresser dans la compréhension des mécanismes physico-chimiques impliqués dans la formation du tissu osseux. La matrice de collagène ayant un rôle de charpente pour le tissu osseux, notre approche fut de synthétiser une matrice dense de collagène dont l'organisation hiérarchique mimait celle du tissu compact de l'os afin d'élaborer un bon modèle de matrice hybride collagène/apatite. Pour cela, nous avons mis en place un procédé d'élaboration de matrices denses fibrillaires de collagène (Wang 2011, brevet FR 2960439/WO 2011151587), qui a permis d'obtenir des matrices denses de collagène, de manière reproductible, en contrôlant la quantité de collagène injectée au cours du temps. Avant l'étude de l'étape de minéralisation, nous avons entrepris une caractérisation fine des apatites biologiques servant de référence et des phases d'apatite de synthèse servant de modèle. Enfin, nous avons minéralisé la matrice dense de collagène selon un procédé mettant en jeux les propriétés physico-chimiques du collagène en absence d'autres molécules organiques présentes in vivo, et en augmentant la charge en minéral par imprégnation dans un fluide physiologique. Nous avons ainsi réussi à réaliser la minéralisation de ces matrices dont l'organisation mime le réseau fibrillaire de l'os compact. Avec ce modèle simplifié de tissu osseux, nous avons réalisé les premières études sur la structure à l'interface collagène/apatite par RMN à l'état solide

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Gimadiev, Timur. "Modèles prédictifs pour les paramètres cinétiques et thermodynamiques des réactions chimiques." Thesis, Strasbourg, 2018. http://www.theses.fr/2018STRAF007/document.

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Abstract:

Ce travail est consacré à la modélisation QSPR des propriétés cinétiques et thermodynamiques des réactions chimiques à l'aide de l'approche Graphe Condensé de Réaction (CGR). Le CGR permet de coder des structures de réactifs et de produits en un seul graphe moléculaire pour lequel des descripteurs moléculaires peuvent être générés.Une base de données contenant plus de 11000 réactions collectées manuellement a été développée puis utilisée dans la modélisation. Les modèles prédictifs ont été construits pour les constantes de vitesse de réactions Diels-Alder, SN2 et E2 ainsi que pour les constantes d'équilibre des transformations tautomères. Ils sont rendus publics via un portail WEB. Une partie de la thèse concerne une étude de mécanique quantique des réactions entre des sydnones et des alcynes contraints pour lesquels la taille du jeux de données n'était pas suffisante pour produire des modèles statistiquement significatifs
This work is devoted to QSPR modeling of kinetic and thermodynamic properties of chemical reactions using the Condensed Graph of Reaction (CGR) approach. CGR allows encoding structures of reactants and products into one sole molecular graph for which molecular descriptors can be generated. A comprehensive database containing some 11000 manually collected reactions has been developed then used in the modeling. Predictive models were built for rate constants of Diels-Alder, SN2 and E2 reaction as well as for equilibrium constants of tautomeric transformations. They are available for the users via WEB portal. A part of the thesis concerned quantum mechanics studies of reactions between sydnones and strained alkynes for which the size of the dataset was not sufficient to produce statistically meaningful models

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Langle, Frédéric. "Contribution à l'élaboration de design de substitution en similitude indirecte sur modèles réduits : application à l'étude du comportement en collision des absorbeurs axiaux." Valenciennes, 1997. https://ged.uphf.fr/nuxeo/site/esupversions/ada00313-2944-431c-9aa0-8bbd91c168be.

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Abstract:

La conception d'un véhicule ferroviaire doit intégrer des critères de dimensionnement à la collision. Il existe de nombreux outils de calculs numériques qui permettent de réaliser des simulations du comportement au choc des structures. Mais ces modèles numériques doivent être validés par l'intermédiaire d'essais expérimentaux. La réalisation d'essais à l'échelle 1 nécessite des moyens considérables (infrastructure, cout du prototype) et ne peut être envisagée qu'en phase de validation finale. L’étude sur modèle réduit permet de contourner ce problème. Parmi toutes les techniques de similitude recensées, seule la similitude indirecte peut être employée dans un cadre industriel. Elle permet le couplage d'un modèle par éléments finis et d'essais expérimentaux a échelle réduite afin d'optimiser le design. Pour valider ce concept sur une structure complexe multi-matériaux et multi-assemblages, un crash test d'une cabine de conduite ferroviaire a l'échelle 1/4 et un modèle par éléments finis sont réalisés. Néanmoins la conception de maquettes pose des problèmes de fabrication et d'assemblage. Ces problèmes sont principalement dus aux opérations de soudage. L’influence de l'assemblage sur la réponse en similitude est illustrée sur des absorbeurs en compression axiale. Des techniques d'assemblages (soudage laser, collage structural, rivetage) et des design de substitution sont testés. Le choix d'un design de remplacement est proposé à l'aide d'un couplage entre pam-sfe (super folding element) et l'optimiseur mathématique pam-opt. Le logiciel pam-sfe permet de déterminer la caractéristique effort/écrasement en compression axiale de structures mono et multitubulaires à parois minces, il est basé sur une formulation analytique. L’intégration de la dissipation énergétique due au joint de colle sur des profilés à parois minces est développée dans la phase de post effondrement. La validation est réalisée sur des structures simple et double chapeaux.

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Bettinotti, Omar. "A weakly-intrusive multi-scale substitution method in explicit dynamics." Thesis, Cachan, Ecole normale supérieure, 2014. http://www.theses.fr/2014DENS0032/document.

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Abstract:

Les matériaux composites stratifiés sont de plus en plus utilisés dans l'aéronautique, mais ils peuvent être sujets à large délaminage si soumis à impact. La nécessité d'effectuer des simulations numériques pour prédire l’endommagement devient essentielle pour l’ingénieur. Dans ce contexte, l'utilisation d'une modélisation fine semble préférable. En revanche, le coût de calcul associé serait prohibitif pour larges structures. Le but de ce travail consiste à réduire ce coût de calcul, en couplant le modèle fin, restreint à la zone active de délaminage, avec un modèle grossier appliqué au reste de la structure. En raison du comportement transitoire des problèmes d'impact, l'adaptabilité dynamique des modèles pour suivre les phénomènes évolutifs représente un point crucial de la stratégie de couplage. Des méthodes avancées sont utilisées pour coupler différents modèles. Par exemple, la méthode de Décomposition de Domaines, appliquée à l'adaptabilité dynamique, doit être combinée avec une stratégie de remaillage, considérée comme intrusive pour la mise en œuvre d'un logiciel pour Analyse à Eléments Finis. Dans ce travail, les bases d'une approche faiblement intrusive, la méthode de Substitution, sont présentés dans le domaine de la dynamique explicite. Il s’agît d’une formulation globale-locale, conçue pour appliquer un modèle grossier sur tout le domaine pour obtenir une réponse globale: ce pré-calcul est ensuite corrigé itérativement par l'application du modèle raffiné appliqué seulement où nécessaire. La vérification de la méthode de Substitution en comparaison avec la méthode de Décomposition de Domaines est présentée
Composite laminates are increasingly employed in aeronautics, but can be prone to extensive delamination when submitted to impact loads. The need of performing virtual testing to predict delamination becomes essential for engineering workflows, in which the use of a fine modeling scheme appears nowadays to be the preferred one. The associated computational cost would be prohibitively high for large structures. The goal of this work consists in reducing such computational cost coupling the fine model, restricted to the surroundings of the delamination process zone, with a coarse one applied to the rest of the structure. Due to the transient behavior of impact problems, the dynamic adaptivity of the models to follow evolutive phenomena represents a crucial feature for the coupling. Many methodologies are currently used to couple multiple models, such as non-overlapping Domain Decomposition method, that, applied to dynamic adaptivity, has to be combined with a re-meshing strategy, considered as intrusive implementation within a Finite Element Analysis software. In this work, the bases of a weakly-intrusive approach, called Substitution method, are presented in the field of explicit dynamics. The method is based on a global-local formulation and is designed so that it is possible to make use of the pre-fixed coarse model the meshes the whole structure to obtain a global response: this pre-computation is then iteratively corrected considering the application of the refined model only where required, in the picture of an adaptive strategy. The verification of the Substitution method in comparison with the Domain Decomposition method is presented

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Guelilia, Zakaria. "Modélisation électromagnétique rapide de problèmes multi-échelles incluant une partie variable - Application à la dosimétrie numérique et au couplage entre antennes." Thesis, Rennes, INSA, 2014. http://www.theses.fr/2014ISAR0006/document.

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Abstract:

La simulation numérique est un outil indispensable pour la résolution de problèmes électromagnétiques. Le temps de calcul ainsi que la précision des résultats dépendent du niveau de description utilisé et des dimensions électriques du problème analysé. Dans le cas de figure où il est nécessaire de modéliser un environnement électriquement grand, l'emploi de méthodes classiques comme la méthode des différences finies dans le domaine temporel (FDTD) se heurte à des difficultés en termes de temps de simulation. Cet aspect devient particulièrement problématique quand l'analyse doit être menée pour plusieurs valeurs d'un ou plusieurs paramètres définissant le problème étudié. Face à cette variabilité et afin d'éviter la multiplication de simulations coûteuses, Il est nécessaire d'opter pour des méthodes appropriées. Les travaux de cette thèse sont consacrés au développement d'une nouvelle approche permettant de résoudre de manière efficace l'aspect variable rencontré dans un problème multiéchelle. Cette nouvelle méthode issue de l'association de la FDTD à Grille Double (DG-FDTD) avec un modèle de substitution se nomme la MM-DG-FDTD (Macro-Modèle basé sur la DG-FDTD). L'emploi de la DG-FDTD vise à traiter l'aspect multi-échelle en divisant le problème étudié en sous-volumes FDTD possédant chacun ses propres paramètres de simulation. L'utilisation d'un modèle de substitution rapide construit en peu de simulations électromagnétiques permet de remplacer rigoureusement et rapidement la dernière simulation de la DGFDTD. Après avoir validé le bon fonctionnement du modèle de substitution sur des cas simples, une utilisation de la MM-DGFDTD est effectuée sur deux applications inscrites dans deux contextes : la dosimétrie numérique et le couplage entre antennes. La première propose d'estimer la valeur du champ électrique à l'intérieur de l'oeil gauche d'un modèle de corps humain. Ce dernier est soumis au rayonnement électromagnétique d'une antenne localisée sur un véhicule. Cette étude est effectuée pour un grand nombre de positions du corps autour du véhicule. La seconde application consiste à évaluer la valeur du coefficient de transmission entre deux antennes ULB (Ultra-Large Bande). La position de l'antenne de réception évolue au sein d'un grand environnement. Pour ces deux études, la MM-DG-FDTD montre sa capacité à donner des résultats rapides et précis en comparaison d'une utilisation classique de la DG-FDTD
Numerical modelling is an essential tool for solving electromagnetic problems. The computation time and the accuracy of the results depend on the description level used and electrical dimensions of the analyzed problem. When it is necessary to model an electrically large environment, the use of conventional methods such as the finite difference time domain (FDTD) face difficulties in terms of simulation time. This becomes particularly problematic when the analysis must be carried out for several values of one or more parameters defining the studied problem. Considering this variability aspect and in order to avoid multiplication of costly simulations, it is necessary to choose suitable methods. This thesis aims to develop a new approach to solve effectively the variable feature encountered in some multi-scale problems. This new method called the MM-DG-FDTD (MacroModel based Dual Grid-FDTD) results from the association of the Dual Grid- FDTD (DG-FDTD) method with a substitution model. The use of the DG-FDTD permits to treat multiscale aspect dividing the studied problem into FDTD sub-volumes. Each step has its own simulation parameters. The fast substitution model built in few electromagnetic simulations replaces in a rigorous and efficient way the last expensive DG-FDTD simulation. The proper operation of the substitution model is firstly validated using simple cases. Next, a use of the MM-DG-FDTD is performed on two applications belonging to two contexts: numerical dosimetry and antennas coupling. The first one proposes to estimate the value of the electric field inside the left eye of a human body model. It receives electromagnetic radiation from an antenna located onboard a vehicle. This study is carried out for a large number of positions of the body around the vehicle. The second application is to assess the value of the transmission coefficient between two UWB (Utra-Wide Band) antennas. The position of the receiving antenna changes in a large environment. For both studies, MM-DG-FDTD shows its ability to give fast and accurate results compared to a classic use of the DG-FDTD

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Allam, Diana. "Loose coupling and substitution principle in objet-oriented frameworks for web services." Thesis, Nantes, Ecole des Mines, 2014. http://www.theses.fr/2014EMNA0115/document.

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Actuellement, l’implémentation des services (modèles SOAP et RESTful) et de leurs applications clientes est de plus en plus basée sur la programmation par objet. Ainsi, les cadriciels orientés-objets pour les services Web sont essentiellement composés de deux couches : une couche à objets qui enveloppe une couche à services. Dans ce contexte, deux principes sont nécessaires pour la spécification de ces cadriciels : (i) En premier lieu, un couplage faible entre les deux couches, ce qui permet de cacher la complexité des détails techniques de la couche à services dans la couche à objets et de faire évoluer la couche à services avec un impact minimal sur la couche à objets (ii) En second lieu, une interopérabilité induite par le principe de substitution associée au sous-typage dans la couche à objets. Dans cette thèse, nous présentons d’abord les faiblesses existantes dans les cadriciels orientés-objets liés à ces deux principes. Ensuite, nous proposons une nouvelle spécification pour ces cadriciels en vue de résoudre ces problèmes. Comme application, nous décrivons la mise en œuvre de notre spécification dans le cadriciel cxf, à la fois pour SOAP et RESTful
Today, the implementation of services (SOAP and RESTful models) and of client applications is increasingly based on object-oriented programming languages. Thus, object-oriented frameworks for Web services are essentially composed with two levels: an object level built over a service level. In this context, two properties could be particularly required in the specification of these frameworks: (i)First a loose coupling between the two levels, which allows the complex technical details of the service level to be hidden at the object level and the service level to be evolved with a minimal impact on the object level, (ii) Second, an interoperability induced by the substitution principle associated to subtyping in the object level, which allows to freely convert a value of a subtype into a supertype. In this thesis, first we present the existing weaknesses of object-oriented frameworks related to these two requirements. Then, we propose a new specification for object-oriented Web service frameworks in order to resolve these problems. As an application, we provide an implementation of our specification in the cxf framework, for both SOAP and RESTful models

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Gelly, Jean-Christophe. "Système d'information et outils de prédiction structurale spécifiques de classes de protéines : Base de données KNOTTIN et matrices de substitution EvDTree dépendantes de la structure." Montpellier 2, 2004. http://www.theses.fr/2004MON20026.

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Olivier, Clément. "Décompositions tensorielles et factorisations de calculs intensifs appliquées à l'identification de modèles de comportement non linéaire." Thesis, Paris Sciences et Lettres (ComUE), 2017. http://www.theses.fr/2017PSLEM040/document.

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Abstract:

Cette thèse développe une méthodologie originale et non intrusive de construction de modèles de substitution applicable à des modèles physiques multiparamétriques.La méthodologie proposée permet d’approcher en temps réel, sur l’ensemble du domaine paramétrique, de multiples quantités d’intérêt hétérogènes issues de modèles physiques.Les modèles de substitution sont basés sur des représentations en train de tenseurs obtenues lors d'une phase hors ligne de calculs intensifs.L'idée essentielle de la phase d'apprentissage est de construire simultanément les approximations en se basant sur un nombre limité de résolutions du modèle physique lancées à la volée.L'exploration parcimonieuse du domaine paramétrique couplée au format compact de train de tenseurs permet de surmonter le fléau de la dimension.L'approche est particulièrement adaptée pour traiter des modèles présentant un nombre élevé de paramètres définis sur des domaines étendus.Les résultats numériques sur des lois élasto-viscoplastiques non linéaires montrent que des modèles de substitution compacts en mémoire qui approchent précisément les différentes variables mécaniques dépendantes du temps peuvent être obtenus à des coûts modérés.L'utilisation de tels modèles exploitables en temps réel permet la conception d'outils d'aide à la décision destinés aux experts métiers dans le cadre d'études paramétriques et visent à améliorer la procédure de calibration des lois matériaux
This thesis presents a novel non-intrusive methodology to construct surrogate models of parametric physical models.The proposed methodology enables to approximate in real-time, over the entire parameter space, multiple heterogeneous quantities of interest derived from physical models.The surrogate models are based on tensor train representations built during an intensive offline computational stage.The fundamental idea of the learning stage is to construct simultaneously all tensor approximations based on a reduced number of solutions of the physical model obtained on the fly.The parsimonious exploration of the parameter space coupled with the compact tensor train representation allows to alleviate the curse of dimensionality.The approach accommodates particularly well to models involving many parameters defined over large domains.The numerical results on nonlinear elasto-viscoplastic laws show that compact surrogate models in terms of memory storage that accurately predict multiple time dependent mechanical variables can be obtained at a low computational cost.The real-time response provided by the surrogate model for any parameter value allows the implementation of decision-making tools that are particularly interesting for experts in the context of parametric studies and aim at improving the procedure of calibration of material laws

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Boutoux, Guillaume. "Sections efficaces neutroniques via la méthode de substitution." Phd thesis, Bordeaux 1, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00654677.

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Abstract:

Les sections efficaces neutroniques des noyaux de courte durée de vie sont des données cruciales pour la physique fondamentale et appliquée dans des domaines tels que la physique des réacteurs ou l'astrophysique nucléaire. En général, l'extrême radioactivité de ces noyaux ne nous permet pas de procéder à des mesures induites par neutrons. Cependant, il existe une méthode de substitution (" surrogate " dans la littérature) qui permet de déterminer ces sections efficaces neutroniques par l'intermédiaire de réactions de transfert ou de réactions de diffusion inélastique. Son intérêt principal est de pouvoir utiliser des cibles moins radioactives et ainsi d'accéder à des sections efficaces neutroniques qui ne pourraient pas être mesurées directement. La méthode est basée sur l'hypothèse de formation d'un noyau composé et sur le fait que la désexcitation ne dépend essentiellement que de l'énergie d'excitation et du spin et parité de l'état composé peuplé. Toutefois, les distributions de moments angulaires et parités peuplés dans des réactions de transfert et celles induites par neutrons sont susceptibles d'être différentes. Ce travail fait l'état de l'art sur la méthode substitution et sa validité. En général, la méthode de substitution fonctionne très bien pour extraire des sections efficaces de fission. Par contre, la méthode de substitution dédiée à la capture radiative est mise à mal par la comparaison aux réactions induites par neutrons. Nous avons réalisé une expérience afin de déterminer les probabilités de désexcitation gamma du 176Lu et du 173Yb à partir des réactions de substitution 174Yb(3He,p)176Lu* et 174Yb(3He,alpha)173Yb*, respectivement, et nous les avons comparées avec les probabilités de capture radiative correspondantes aux réactions 175Lu(n,gamma) et 172Yb(n,gamma) qui sont bien connues. Cette expérience a permis de comprendre pourquoi, dans le cas de la désexcitation gamma, la méthode de substitution donne des écarts importants par rapport à la réaction neutronique correspondante. Ce travail dans la région de terres rares a permis d'évaluer dans quelle mesure la méthode de substitution peut s'appliquer pour extraire des probabilités de capture dans la région des actinides. Des expériences précédentes sur la fission ont aussi pu être réinterprétées. Ce travail apporte donc un éclairage nouveau sur la méthode de substitution.

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Sofeu, Casimir. "Développement de méthodes pour la validation de critères de substitution en survie : méta-analyses de cancer." Thesis, Bordeaux, 2019. http://www.theses.fr/2019BORD0383.

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Abstract:

Les critères de substitution peuvent être utilisés à la place du critère de jugement le plus pertinent pour évaluer l'efficacité d'un nouveau traitement. Dans un contexte de méta-analyse, l'approche classique pour la validation d'un critère de substitution est basée sur une stratégie d'analyse en deux étapes. Pour des critères de jugement à temps d’évènements, cette approche est souvent sujette à des problèmes d'estimations. Nous proposons une approche de validation en une étape s'appuyant sur des modèles conjoints à fragilités et à copules. Ces modèles incluent à la fois des effets aléatoires au niveau essai et au niveau individuel ou des fonctions de copule. Nous considérons des fonctions de risque de base non paramétriquesà l'aide des splines. Les paramètres des modèles et les fonctions de risque de base ont été estimés par une méthode semi-paramétrique, par maximisation de la vraisemblance marginale pénalisée, considérant différentes méthodes d'intégration numérique. La validation des critères de substitution à la fois au niveau individuel et au niveau essai a été faite à partir du tau de Kendall et du coefficient de détermination. Les études de simulation ont été faites pour évaluer les performances de nos modèles. Les modèles ont été appliqués aux données individuelles issues des méta-analyses sur le cancer afin de rechercher de potentiels critères de substitution à la survie globale. Les modèles étaient assez robustes avec réduction des problèmes de convergence et d'estimation rencontrés dans l'approche en deux étapes. Nous avons développé un package R convivial implémentant les nouveaux modèles
Surrogate endpoint can be used instead of the most relevant clinical endpointto assess the efficiency of a new treatment. In a meta-analysis framework, the classical approach for the validation of surrogate endpoint is based on a two-step analysis. For failure time endpoints, this approach often raises estimation issues.We propose a one-step validation approach based on a joint frailty and a joint frailty-copula model.The models include both trial-level and individual-level random effects or copula functions. We chose a non-parametric form of the baseline hazard functions using splines. We estimated parameters and hazard functions using a semi-parametric penalized marginal likelihood method, considering various numerical integration methods. Both individual level and trial level surrogacy were evaluated using Kendall's tau and coefficient of determination. The performance of the estimators was evaluated using simulation studies. The models were applied to individual patient data meta-analyses in cancer clinical trials for assesing potentiel surrogate endpoint to overall survival.The models were quite robust with a reduction of convergence and model estimation issues encountered in the two-step approach.We developed a user friendly R package implementing the models

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Senouci, Mehdi. "Essays on Economic Growth." Paris, EHESS, 2014. http://www.theses.fr/2014EHES0090.

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Abstract:

Cette thèse se compose de cinq chapitres (principalement théoriques) sur la croissance économique. Nous abordons à la fois les questions de moyen terme et les questions de long terme. Tous les modèles présentés sont de structure néoclassique et sont animés par une forme de changement technique associée au capital physique. Les quatre premiers chapitres analysent le comportement des modèles de croissance néoclassiques sous progrès technique spécifique à l'investissement. Le cinquième chapitre introduit une autre représentation du changement technique dans les modèles de croissance néoclassiques. Le chapitre 1 analyse les conséquences de chocs technologiques spécifiques à l'investissement (c'est-à-dire sous changement technique dans la production du bien d'investissement). Le chapitre 2 aborde la question malthusienne des conséquences démographiques du changement technique dans un modèle de croissance à générations imbriquées comprenant le facteur terre, la fertilité endogène et plusieurs directions de l'augmentation de la productivité. Le chapitre 3 (co-écrit avec Gwenaël Moysan) présente de nouveaux résultats sur les fonctions de production néoclassiques à deux intrants, et les utilise pour traiter le modèle de Solow avec changement technologique augmentateur de capital (ou spécifique à l'investissement). Le chapitre 4 étudie la direction endogène du progrès technique (augmentateur de travail contre spécifique à l'investissement) dans le modèle de Ramsey en temps discret avec fonction d'utilité logarithmique. Le chapitre 5 montre comment l'hypothèse de Habakkuk ainsi que les faits de Kaldor peuvent être expliqués par une nouvelle forme de changement technologique
This thesis consists of five (mostly theoretical) chapters on economic growth. We address both medium- and long-run issues. All the models presented are of neoclassical structure and are animated by some forms of technical change related to physical capital. The first four chapters analyze the behavior of neoclassical growth models under investment-specific technical change — i. E. Under technical change in the production of the investment good. The fifth chapter introduces another representation of technical change in neoclassical growth models. Chapter 1 analyses the consequences of investment-specific technological shocks on the golden rule steady state. Chapter 2 addresses the Malthusian issue of the demographic consequences of technical change in an overlapping-generations model of growth with land, endogenous fertility and multiple directions of productivity growth. Chapter 3 (co-written with Gwenael Moysan) presents new results on neoclassical two-inputs production functions, and uses them to treat the Solow model with capital-augmenting (or investment-specific) technological change. Chapter 4 investigates the endogenous direction of technical change-— labor-augmenting vs. Investment-specific— in the discrete-time Ramsey framework with log utility. Chapter 5 shows how the Habakkuk hypothesis and the Kaldor facts can be rationalized through a new form of technological change

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Kpoton, Agapit. "De la stéréochimie de la substitution nucléophile sur le silicium à la synthèse de silanes pentacoordonnés modèles : mise en évidence de la pseudorotation au niveau de l'atome de silicium." Montpellier 2, 1991. http://www.theses.fr/1991MON20120.

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Abstract:

La premiere partie de ce memoire decrit la synthese de dialcoxysilanes acycliques ou cycliques, et d'oxasilacycloalcanes, et developpe leur reactivite vis-a-vis de reactifs organometalliques. Les resultats obtenus montrent que la stereochimie de la substitution nucleophile s#n-si d'un groupe alcoxyle sur le silicium depend: (i) de la taille du groupe alcoxyle, (ii) de l'environnement sterique du silicium, (iii) et de la durete ou de la mollesse du reactif organometallique en fonction du solvant. La 2eme partie traite de la pentacoordination du silicium par coordination intramoleculaire nsi dans des chelates de type me#2nsixyz pouvant etre consideres comme des intermediaires reactionnels de la substitution nucleophile sur le silicium. Les etudes par rayons x et par rmn de #2#9si, #1#9f et #1h montrent que ces chelates sont pentacoordonnes au silicium, en solution comme a l'etat solide, dans une geometrie de bipyramide trigonale comportant l'atome d'azote toujours axial oppose a un groupe electronegatif lui aussi axial. Les resultats obtenus montrent que: (i) les substituants polaires favorisent la coordination nsi; (ii) les silanes a liaison si-h sont plus fortement pentacoordonnes que les silanes a liaison si-or; (iii) la stabilite de ces entites pentacoordonnees du silicium peut etre affectee par un processus d'ouverture-fermeture de la liaison nsi, ou par un processus de pseudorotation du silicium pentacoordonne maintenant le cycle du chelate toujours axial-equatorial

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Radulescu, Bruno. "Développement d'un système de contrôle et de gestion des processus de conception intégrée : application à la traduction et à la substitution au sein d'un modèle produit." Grenoble INPG, 2005. http://www.theses.fr/2005INPG0060.

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Abstract:

Pour être de plus en plus compétitif, les entreprises doivent mettre sur le marché de nouveaux produits innovants dans des délais de plu en plus courts. Les produits doivent être de faible coût pour les clients. Dans ce contexte, la phase de développement de chaque produit a une importance énorme pour le succès économique des entreprises industrielles. Afin d'exploiter entièrement le potentiel de l'approche de conception intégrée, la question principale de ce travail est de décrire comment les différents métiers interagissant avec les disciplines impliqués. Dans le systeme CoDeMo (Cooperative Design Modeller), gestionnair d'un modèle produit développé à 38, nous avons exploré les tâches de l'acteur interne, ce qui a permis de fournir une aide à l'equipe de conception, par la gestion de certaines taches: traduction, propagation d'informations, propagation de contraintes et contrôle des cohérences. La deuxième question traité dans ce mémoire concerne l'integration et l'utilisation d'un outil métier spécifique dans l'environnement de travail d'un acteur participent au processus de conception. Nous présentons un modèle qui a pour but de proposer un formalisme continu pour un modèle produit, dans l'activité de conception, dan le cadre de la conception intégrée. Le modèle produit représent une aide pour le concepteur qui participe à une conception parallèle. Des règles ont été incluses dans le modèle produit pour vérifier l'uniformité entre les différents niveaux de descriptions
To be at the head of the competition on the globalized market, companies develop innovative products, with a very good quality and a lower cost, in increasingly shorter times. Ln this context, the phase of development of the product has an enormous importance for the economic success of manufacturers. The main question of this work is to describe how the different trades and disciplines are implicated in an colaborative environement can work together in order to exploit the potentioal of the integrated design approach. Ln the previously developed CoDeMo (Cooperative Design Modeller) system, we explored the tasks of the "internal actor", in assisting the design team through the management of certain tasks : translation, diffusion of information, verification on constraints and communication management. The second question treated in this work relates to the integration and the use of a specific work tool in the environment of designer. We present a model, which has the goal to propose a formai design process for a product model in its design characteristics for the integrated design. The product model acts as a help to the designer who takes part in a concurrent design. Rules were included in the product model to check the coherence between the various levels of description

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Belkaï, Emilie. "Etude comparative des effets des traitements de substitution à l'héroïne : méthadone et buprénorphine haut dosage sur les régulations transcriptomiques induites par la morphine chez le rat." Paris 5, 2010. http://www.theses.fr/2010PA05P622.

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Abstract:

Actuellement deux traitements de substitution à l’héroïne sont utilisés en France: la méthadone et la buprénorphine haut dosage. Cependant, la compréhension des mécanismes biologiques induits par ces traitements est encore limitée, ce qui réduit le nombre de stratégies thérapeutiques. En utilisant la PCR quantitative en temps réelle nous avons étudié, chez le rat, l’impact génomique de ces deux traitements de substitution dans le cerveau en comparaison à l’opiacé de référence, la morphine. Une première analyse génomique et comportementale, suite à une injection aigue de dose équipotente, nous a révélé que la buprénorphine induisait un profil pharmacologique et génomique particulier. Une seconde étude à l’aide de la technologie Taqman® Array nous à permis d’appréhender l’impact moléculaire de la buprénorphine dans le cerveau. Par ailleurs, une étude de comparaison entre la buprénorphine et la morphine sur les cellules mononucléées du sang nous a ouvert des perspectives sur l’identification de biomarqueurs en périphérie. Ces travaux ouvrent la voie sur la compréhension de l’impact moléculaire de la buprénorphine dans le cerveau mais également dans un tissu périphérique permettant des prélèvements non invasifs, ce qui faciliterait un transfert vers la recherche clinique afin de mieux comprendre les effets moléculaires à long terme de la buprénorphine administrée aux patients
Currently two heroin maintenance treatments are used in France: methadone and buprenorphine. However, the understanding of the biological mechanisms induced by these treatments is still, limiting the available therapeutic strategies. Using real time quantitative PCR, we studied in rats, the genomic impact of these maintenance treatment in the brain as compared to the reference opioid, morphine. Analysis of genomic and behavioral responses to acute injection of equipotent doses showed that buprenorphine induces a distinctive pharmacological and genomic profile. A second study using TaqMan ® Array technology gave us insights into the molecular impact of buprenorphine in the brain. Furthermore, a comparison study between buprenorphine and morphine on blood mononuclear cells has opened pathways to the identification of biomarkers in the periphery. These studies open the way to understanding the molecular impact of buprenorphine in the brain but also in peripheral tissue samples for non-invasive analyses, thus facilitating a transfer to clinical research to better understand the molecular effects long term of buprenorphine administered to patients

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Doan, Van Tu. "Modèles réduits pour des analyses paramètriques du flambement de structures : application à la fabrication additive." Thesis, Valenciennes, 2018. http://www.theses.fr/2018VALE0017/document.

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Abstract:

Le développement de la fabrication additive permet d'élaborer des pièces de forme extrêmement complexes, en particulier des structures alvéolaires ou "lattices", où l'allégement est recherché. Toutefois, cette technologie, en très forte croissance dans de nombreux secteurs d'activités, n'est pas encore totalement mature, ce qui ne facilite pas les corrélations entre les mesures expérimentales et les simulations déterministes. Afin de prendre en compte les variations de comportement, les approches multiparamétriques sont, de nos jours, des solutions pour tendre vers des conceptions fiables et robustes. L'objectif de cette thèse est d'intégrer des incertitudes matérielles et géométriques, quantifiées expérimentalement, dans des analyses de flambement. Pour y parvenir, nous avons, dans un premier temps, évalué différentes méthodes de substitution, basées sur des régressions et corrélations, et différentes réductions de modèles afin de réduire les temps de calcul prohibitifs. Les projections utilisent des modes issus soit de la décomposition orthogonale aux valeurs propres, soit de développements homotopiques ou encore des développements de Taylor. Dans un second temps, le modèle mathématique, ainsi créé, est exploité dans des analyses ensemblistes et probabilistes pour estimer les évolutions de la charge critique de flambement de structures lattices
The development of additive manufacturing allows structures with highly complex shapes to be produced. Complex lattice shapes are particularly interesting in the context of lightweight structures. However, although the use of this technology is growing in numerous engineering domains, this one is not enough matured and the correlations between the experimental data and deterministic simulations are not obvious. To take into account observed variations of behavior, multiparametric approaches are nowadays efficient solutions to tend to robust and reliable designs. The aim of this thesis is to integrate material and geometric uncertainty, experimentally quantified, in buckling analyses. To achieve this objective, different surrogate models, based on regression and correlation techniques as well as different reduced order models have been first evaluated to reduce the prohibitive computational time. The selected projections rely on modes calculated either from Proper Orthogonal Decomposition, from homotopy developments or from Taylor series expansion. Second, the proposed mathematical model is integrated in fuzzy and probabilistic analyses to estimate the evolution of the critical buckling load for lattice structures

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Skarvelakis, Constantin. "Préparation d'un combustible de substitution à base de charbon pré-épuré : l'ultracarbofluide : mise en œuvre d'un pilote de production et contrôle de la formulation par un rhéomètre en ligne." Compiègne, 1992. http://www.theses.fr/1992COMPD533.

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Une étude du processus de fabrication de l'ultracarbofluide (mélange charbon-eau-fuel) a été effectuée. Elle a permis d'obtenir une meilleure maîtrise de ce procédé et une meilleure qualité de l'ultracarbofluide. Dans le but de contrôler la qualité de ce mélange après la fabrication, un viscosimètre en ligne a été aussi mis au point, il peut fonctionner comme un viscosimètre classique mais aussi comme un appareil de contrôle/régulation des fluides complexes. Ce viscosimètre a permis l'étude et la prédiction de la viscosité de l'ultracarbofluide. Une méthode simple a été finalement développée afin de contrôler et réguler la composition du mélange à partir de sa viscosité. Les résultats obtenus permettent de faire un pas décisif vers l'industrialisation de l'ultracarbofluide et confirmer que le nouveau viscosimètre peut être inséré dans les lignes de production des fluides industriels.

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Campos, Manuel. "Analyse structurale et fonctionnelle du pseudopilus assemblé par le système de sécrétion de type II de Klebsiella oxytoca." Paris 7, 2010. http://www.theses.fr/2010PA077139.

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Abstract:

Nombre de bactéries à Gram négatif sécrètent à l'aide d'un système de sécrétion de type 2 (SST2) des toxines et des hydrolases. Dans certaines conditions, le SST2 peut assembler des pili à la surface des bactéries composés de pseudopilines. Ces filaments dynamiques sont probablement confinés à l'espace périplasmique et jouent un rôle essentiel dans le processus de sécrétion. Le pseudopilus pourrait fonctionner comme un piston poussant le substrat à travers le canal dans la membrane externe, ou induire des changements conformationnels dans le système de sécrétion aboutissant à la sécrétion du substrat. L'objectif de ce travail a été de déterminer la structure, et de comprendre l'assemblage du pseudopilus par le SST2 de Klebsiella oxytoca. PulG est la sous-unité principale du pseudopilus. Nous avons généré une série de modèles du pilus à une résolution pseudo-atomique par une nouvelle procédure de docking. Les interactions électrostatiques prédites ont été validées par mutagenèse dirigée en inversant des charges et par pontage disulfure. L'analyse de la pseudopiline majeure PulG par mutagenèse dirigée a permis par ailleurs d'isoler des variants permettant de découpler la sécrétion de la piliation ou affectés très tôt dans leur voie de biogenèse. En outre, les distances entre acides aminés dans le cœur du pilus ont été évaluées par pontage disulfure en substituant par des cystéines 2 acides aminés de chaque segment transmembranaire de PulG. Nous avons ainsi pu non seulement valider les modèles, mais aussi tester pour la première fois l'assemblage du pseudopilus dans le périplasme, et tester le rôle des différents facteurs de sécrétion dans la biogenèse du pseudopilus
Many Gram-negative bacteria secrete specific proteins to the extracellular milieu via the type II secretion Systems (T2SS). Under specific conditions, T2SS assemble pili on the bacterial surface, composed of pseudopilins. These dynamic filaments, called the pseudopili, are localized in the periplasm and play an essential role in protein secretion. They could act as a piston to push the protein substrate through the channel in the outer membrane, or drive conformational changes of secretion System components involved in the channel gating. The objective of this work was to determine the structure and understand the assembly of the pseudopilus from the pullulanase-specific T2SS of Klebsiella oxytoca. PulG is the main subunit of the pseudopilus. Pseudo-atomic resolution models were generated by a new flexible docking procedure, using ambiguous distance restraints. Predicted electrostatic interactions were validated by introducing single deleterious and double compensatory charge inversions. Extensive mutational analysis of the major pseudopilin PulG led to the isolation of variants allowing for uncoupling secretion and piliation, or affected in early steps of their biogenesis. In addition, inter-residue distances in the pilus core were probed using double cysteine substitutions in the PulG TMS, followed by cross-linking. This approach allowed us not only to validate the models, but also provided a biochemical tool to probe the assembly of the so-far elusive periplasmic pseudopilus. Using covalent cross-linking we could test the role of different T2SS components in thé pseudopilus biogenesis

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Sanchez, Florian. "Génération de modèles analytiques pour la conception préliminaire de systèmes multi-physiques : application à la thermique des actionneurs et des systèmes électriques embarqués." Thesis, Toulouse 3, 2017. http://www.theses.fr/2017TOU30081/document.

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Abstract:

L'objectif de cette thèse est de fournir des méthodes et outils numériques dédiés à la conception préliminaire de systèmes multi-physiques, avec une attention particulière quant à l'évaluation des transferts thermiques mis en jeu dans les actionneurs et les systèmes électriques embarqués. Ce besoin émane de la recherche industrielle actuelle menant au développement de l'avion plus électrique ("More Electrical Aircraft " - MEA), qui met en œuvre de nouvelles technologies de systèmes embarqués où la gestion thermique de tels dispositifs est primordiale. Dans un premier temps, cette thèse propose une méthodologie basée sur l'analyse dimensionnelle et les modèles de substitution pour générer des modèles analytiques à partir de simulations éléments finis. De plus, une méthodologie de génération de plans d'expériences optimaux adaptée à l'utilisation du formalisme adimensionnel est également proposée. Dans un deuxième temps, deux approches numériques permettant de réduire le nombre de variables adimensionnelles d'un problème et d'étudier leur significativité physique sont proposées. La première approche utilise l'analyse de sensibilité d'une façon originale pour mettre en avant la significativité des nombres adimensionnels du problème considéré. La deuxième approche fait appel à des algorithmes d'optimisation pour réduire le nombre de variables adimensionnelles d'un problème. Enfin, les méthodes proposées ont été appliquées avec succès pour modéliser les composants d'un actionneur électromécanique d'aileron (moteur électrique de type brushless, carter mécanique), et d'un convertisseur de puissance électrique (condensateur, inductance, dissipateur) utilisé dans le contexte aéronautique
The objective of this thesis is to develop methods and tools dedicated to the preliminary design of multi-physical systems, with a particular attention to the thermal modelling of actuators and embedded electrical systems. This need arises from the current industrial research which led to the More Electrical Aircraft program (MEA), which deals with new technologies of embedded systems where the thermal management of such devices is essential. First of all, this thesis proposes a methodology based on dimensional analysis and surrogate modelling technique to generate analytical models from finite element simulations. Furthermore, a methodology for constructing optimal design of experiments intended for building surrogate models using dimensionless variables is also proposed. Finaly, two numerical approaches which enable to reduce the number of dimensionless variables of a problem and to study their physical significance are proposed. The first approach uses sensitivity analysis in an original way to highlight the physical significance of the dimensionless numbers for a considered problem. The second approach uses optimization algorithms to reduce the number of dimensionless variables. In the second part of the thesis, the proposed methods were successfully applied to model several components of an electromechanical actuator (EMA) of an aileron (electrical brushless motor, mechanical housing, etc.), and of a power converter (capacitor, inductance, heatsink) used in an aeronautical context

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Dos, Santos Lourenço João. "Les causes des variations du taux d’évolution moléculaire entre lignées." Thesis, Montpellier 2, 2011. http://www.theses.fr/2011MON20084/document.

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Abstract:

Cette thèse porte sur le décryptage des causes des variations des taux de substitution moléculaires entre lignées. D'un point de vue théorique, différentes hypothèses sont souvent basées sur des distributions des valeurs sélectives des mutations assez simplistes. En utilisant le modèle géométrique de Fisher, nous avons pu dériver des expressions pour cette distribution, et mettre en évidence l'importance de la complexité phénotypique et de la pléiotropie des mutations. Les variations entre espèces de la proportion de changements d'amino-acides qui sont adaptatifs sont souvent interprétées comme une conséquence de différences de taille de population. Par des simulations, nous avons démontré que la taille efficace des populations n'a qu'une influence faible sur la variation de ces taux, et que les changements environnementaux et la complexité phénotypique peuvent avoir un effet plus important. En ce qui concerne les taux de substitution synonymes, une relation inverse avec la masse corporelle est souvent décrite chez les vertébrés endothermes. Pour déterminer si cette relation est aussi valable chez les vertébrés ectothermes, nous avons suivi une approche comparative portant sur les tortues. Nous avons estimé les taux de substitution synonymes chez 224 espèces, que nous avons ensuite comparé à la masse corporelle (et autres traits d'histoire de vie) et à une variable environnementale (la latitude). Nos résultats démontrent que les taux d'évolution moléculaires sont fortement corrélés aux conditions environnementales et non pas à des traits d'histoire de vie
The main objective of the present thesis is to elucidate the causes of variations in rates of molecular evolution among lineages, and in particular, to understand how factors connected to mutation, selection and genetic drift can influence these variations

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Chabanet, Sylvain. "Contributions aux ombres et jumeaux numériques dans l’industrie : proposition d’une stratégie de couplage entre modèles de simulation et d’apprentissage automatique appliquée aux scieries." Electronic Thesis or Diss., Université de Lorraine, 2023. http://www.theses.fr/2023LORR0131.

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Abstract:

Ces travaux de thèses s'inscrivent dans le projet ANR Lorraine-Intelligence Artificielle qui se veut un projet multi-disciplinaire promouvant la recherche à la fois sur l'intelligence artificielle elle-même et sur ses applications à d'autres domaines de recherche. A ce titre, cette thèse s'intéresse au développement et à l'utilisation de modèles d'apprentissage automatique comme modèles de substitution a des modèles de simulation. L'intérêt pour ce sujet de recherche est, en particulier, porté par l'engouement des milieux académiques et industriel pour le concept d'ombres et jumeaux numériques, vus comme une évolution des modèles de simulation pour une utilisation pérenne au cœur des systèmes et des processus. La contribution principale de ces travaux de thèse est la proposition d'une stratégie de couplage entre un modèle de simulation et un modèle de substitution réalisant une même tâche de prédiction de manière répétée sur un flux de données. Le modèle de simulation est supposé avoir un haut niveau de fidélité mais être trop lent ou coûteux en calcul pour être utilisé seul pour réaliser l'intégralité des prédictions requises. Le modèle de substitution est un modèle d'apprentissage automatique qui approxime le modèle de simulation. L'objectif premier de la stratégie de couplage proposée est l'utilisation efficiente des ressources en calcul limitées par l'allocation intelligente de chaque prédiction à effectuer à un des deux modèles. Cette allocation est, en particulier, inspirée de l'apprentissage actif et basée sur l'évaluation de niveaux de confiance dans les prédictions du modèle d'apprentissage automatique. Des expériences numériques sont d'abord menées sur huit jeux de données de la littérature scientifique. Une application à l'industrie du sciage est ensuite développée
This thesis is part of the ANR project Lorraine-Artificial Intelligence, a multi-disciplinary project promoting research into both artificial intelligence itself, and its applications to other fields. As such, this thesis focuses on the development and use of machine learning models as a substitute for simulation models. Interest in this research topic is fueled by academic and industrial interest in the concept of digital shadows and twins, seen as an evolution of simulation models for long-term use at the heart of systems and processes. The main contribution of this thesis is the proposal of a coupling strategy between a simulation model and a surrogate model performing the same prediction task repeatedly on a data stream. The simulation model is assumed to have a high level of fidelity, but to be too slow or computationally expensive to be used alone to perform the full range of prediction required. The surrogate model is a fast machine-learning model that approximates the simulation model. The primary objective of the proposed coupling strategy is the efficient use of limited computational resources by intelligently allocating each prediction request to one of the two models. This allocation is, in particular, inspired by active learning and based on the evaluation of the level of confidence in the predictions of the machine learning model. Numerical experiments are first carried out on eight datasets from the scientific literature. An application to the sawmilling industry is then developed

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Dupuis, Romain. "Surrogate models coupled with machine learning to approximate complex physical phenomena involving aerodynamic and aerothermal simulations." Thesis, Toulouse, INPT, 2019. http://www.theses.fr/2019INPT0017/document.

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Abstract:

Les simulations numériques représentent un élément central du processus de conception d’un avion complétant les tests physiques et essais en vol. Elles peuvent notamment bénéficier de méthodes innovantes, telle que l’intelligence artificielle qui se diffuse largement dans l’aviation. Simuler une mission de vol complète pour plusieurs disciplines pose d’importants problèmes à cause des coûts de calcul et des conditions d’opérations changeantes. De plus, des phénomènes complexes peuvent se produire. Par exemple, des chocs peuvent apparaître sur l’aile pour l’aérodynamique alors que le mélange entre les écoulements du moteur et de l’air extérieur impacte fortement l’aérothermie autour de la nacelle et du mât. Des modèles de substitution peuvent être utilisés pour remplacer les simulations haute-fidélité par des approximations mathématiques afin de réduire le coût de calcul et de fournir une méthode construite autour des données de simulations. Deux développements sont proposés dans cette thèse : des modèles de substitution utilisant l’apprentissage automatique pour approximer des calculs aérodynamiques et l’intégration de modèles de substitution classiques dans un processus aérothermique industriel. La première approche sépare les solutions en sous-ensembles selon leurs formes grâce à de l’apprentissage automatique. En outre, une méthode de reéchantillonnage complète la base d’entrainement en ajoutant de l’information dans des sous-ensembles spécifiques. Le deuxième développement se concentre sur le dimensionnement du mât moteur en remplaçant les simulations aérothermiques par des modèles de substitution. Ces deux développements sont appliqués sur des configurations avions afin de combler l’écart entre méthode académique et industrielle. On peut noter que des améliorations significatives en termes de coût et de précision ont été atteintes
Numerical simulations provide a key element in aircraft design process, complementing physical tests and flight tests. They could take advantage of innovative methods, such as artificial intelligence technologies spreading in aviation. Simulating the full flight mission for various disciplines pose important problems due to significant computational cost coupled to varying operating conditions. Moreover, complex physical phenomena can occur. For instance, the aerodynamic field on the wing takes different shapes and can encounter shocks, while aerothermal simulations around nacelle and pylon are sensitive to the interaction between engine flows and external flows. Surrogate models can be used to substitute expensive high-fidelitysimulations by mathematical and statistical approximations in order to reduce overall computation cost and to provide a data-driven approach. In this thesis, we propose two developments: (i) machine learning-based surrogate models capable of approximating aerodynamic experiments and (ii) integrating more classical surrogate models into industrial aerothermal process. The first approach mitigates aerodynamic issues by separating solutions with very different shapes into several subsets using machine learning algorithms. Moreover, a resampling technique takes advantage of the subdomain decomposition by adding extra information in relevant regions. The second development focuses on pylon sizing by building surrogate models substitutingaerothermal simulations. The two approaches are applied to aircraft configurations in order to bridge the gap between academic methods and real-world applications. Significant improvements are highlighted in terms of accuracy and cost gains

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Hadj, Ali Kamal. "Étude cinétique de l'oxydation et de l'auto-inflammation en milieux gazeux homogène pauvre et ultra pauvre de carburants de substitution issus de la biomasse." Lille 1, 2007. http://www.theses.fr/2007LIL10004.

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Abstract:

L'oxydation et l'auto-inflammation de quatre carburants issus de la biomasse ont été étudiées dans des réacteurs adaptés à leurs réactivité, à haute pression et dans un large domaine de température. L'auto-inflammation du biogaz purifié (CH4 + H2) et du gaz de synthèse (CO + H2) a été étudiée en tube à choc à 10 bar entre 1200 et 2000 K. Elle se fait en un seul stade sans coefficient négatif de température ni de flamme froide. La cinétique d'oxydation du méthanol a été étudiée dans un réacteur parfaitement agité à 10 bar entre 700 et 1200 K. L'influence des oxydes d'azote (NOx) sur la cinétique d'oxydation du méthanol a également été étudiée. En présence de NOx l'oxydation du méthanol est accélérée. L'analyse et la quantification des produits de combustion ont permis de construire et de valider un modèle thermocinétique composé de 39 espèces et 170 réactions. L'oxydation et l'auto-inflammation du diméthyléther ont été étudiées en machine à compression rapide de 600 à 900 K et de 1,7 à 8,3 bar. L'effet de NO2 sur l'oxydation du diméthyléther a également été étudié. La formation de méthanoate de méthyle a été mise en évidence durant ce travail. Le diméthyléther présente une phénoménologie d'auto-inflammation en deux stades avec coefficient négatif de température et flammes froides. Les délais d'auto-inflammation mesurés en présence de NO2 sont plus courts. La base de données expérimentales établie à partir des résultats de cette étude a permis de mettre à jour un modèle thermocinétique de l'oxydation et de l'autoinflammation du diméthyléther. Le nouveau modèle a été validé sur des mesures obtenues en machine à compression rapide, tube à choc et réacteur parfaitement agité.

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Kreuawan, Sangkla. "Modélisation et conception optimale pour les applications ferroviaires." Phd thesis, Ecole Centrale de Lille, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00363633.

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Abstract:

La conception d'un système électrique de transport ferroviaire est une tâche complexe qui fait appel simultanément à des experts de domaines de compétence différents. Les constructeurs ferroviaires gèrent cette complexité ce qui leurs permet de fabriquer des équipements performants. Néanmoins, dans un marché global, tout gain méthodologique peut se traduire en avantage concurrentiel.

La conception systémique optimale de composant électrotechnique est abordée dans cette thèse. Une chaîne de traction électrique est choisie comme exemple représentatif d'un système complexe. La démarche et les outils sont mis en œuvre sur deux applications: la conception d'un moteur de traction et la conception simultanée de plusieurs composants clés.

Pour concevoir un moteur de traction, le cycle de fonctionnement et le comportement thermique transitoire sont primordiaux. La bonne adaptation du moteur à sa mission permet de réduire considérablement sa masse. L'approche multidisciplinaire est utilisée pour gérer les interactions entre modèles de disciplines différentes au sein d'un même processus d'optimisation. Suivant la méthode employée, le temps d'optimisation peut être réduit grâce à la répartition des taches par domaine physique et d'en paralléliser l'exécution. Des optimisations multiobjectif ont également été appliquées. Des fronts de Pareto sont obtenus malgré l'utilisation d'un modèle précis mais coûteux, le modèle éléments finis.

L'approche décomposition hiérarchique de la méthode "Target Cascading" est appliquée au problème de conception de la chaîne de traction. Le système et ses composants sont conjointement conçus. Cette méthode est bien adaptée à la démarche de conception optimale des systèmes complexes, tout en respectant l'organisation par produit de l'entreprise.

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Chamaret, Damien. "Plate-forme de réalité virtuelle pour l'étude de l'accessibilité et de l'extraction de lampes sur prototype virtuel automobile." Phd thesis, Université d'Angers, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00540899.

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Abstract:

Depuis quelques années, la plupart des constructeurs automobiles innovent en faisant appel aux techniques de la réalité virtuelle (RV). Cette approche possède un fort potentiel en termes de gain de temps et de réduction des coûts. Elle permet également d'évaluer de nouvelles approches liées au processus de conception lui-même. Cependant, un certain nombre de verrous technologiques et méthodologiques subsistent. Ils concernent en particulier (i) la simplification et la physicalisation des maquettes numériques issues des logiciels de CAO, (ii) le développement de configurations visuo-haptiques adaptées aux différentes tâches impliquées par le prototypage virtuel, et (iii) l'identification des retours sensoriels les plus pertinents, permettant à l'opérateur d'effectuer ces tâches efficacement. Un ensemble de problématiques soulevées par le service R&D de Valeo Lighting Systems (Angers) nous a conduit à traiter les trois aspects évoqués ci-dessus. Les tâches étudiées sont l'accessibilité, l'extraction et la manipulation de lampes sur prototype virtuel à l'échelle 1:1. Dans le manuscrit, nous commençons par aborder les limites du prototypage réel et les apports liés au prototypage virtuel. Ces apports sont examinés en particulier pour les phases de création et de validation des prototypes. Puis, nous présentons un état de l'art exhaustif des dispositifs d'affichage et des interfaces à retour d'effort, que nous avons classées en fonction de leur architecture mécanique et de leur support de référence. Ensuite, nous traitons la simplification et l'intégration de maquettes virtuelles ainsi que l'intégration du modèle biomécanique de l'opérateur humain. Différentes simulations permettant de valider la méthodologie d'intégration proposée sont décrites. Celles-ci sont basées sur l'utilisation de notre plate-forme de réalité virtuelle. Enfin, nous décrivons une série cohérente et progressive d'expérimentations permettant d'évaluer la pertinence et l'influence de différentes modalités sensorielles (visuelle, sonore, vibro-tactile, et kinesthésique) sur la performance humaine. L'objectif est d'identifier les avantages et inconvénients de ces retours d'information dans différentes configurations matérielles. Les résultats sont analysés via différents indicateurs de performance (temps de réalisation des tâches, précision de placement). Des données subjectives sont également recueillies via l'observation des sujets pendant l'exécution des tâches et à partir de questionnaires.

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Dissertations / Theses on the topic 'Modèles de substitutions'

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