Tesi sul tema "Problèmes de valeurs propres mixtes"
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Michetti, Marco. "Steklov and Neumann eigenvalues : inequalities, asymptotic and mixed problems". Electronic Thesis or Diss., Université de Lorraine, 2022. http://www.theses.fr/2022LORR0109.
Abstract (sommario):
Cette thèse est consacrée à l'étude des valeurs propres de Neumann, des valeurs propres de Steklov et des relations entre elles. La motivation initiale de cette thèse était de prouver que, dans le plan, le produit entre le périmètre et la première valeur propre de Steklov est toujours inférieur au produit entre l'aire et la première valeur propre de Neumann. Motivés par la recherche de contre-exemples à cette inégalité, nous donnons, dans la première partie de cette thèse, une description complète du comportement asymptotique des valeurs propres de Steklov dans un domaine en haltère constitué de deux ensembles de Lipschitz reliés par un tube mince de largeur qui va à zéro. En utilisant ces résultats dans le cas bidimensionnel, nous trouvons que l'inégalitè n'est pas toujours vraie. Nous étudions l'inégalité dans le cadre convexe, en prouvant une forme plus faible de l'inégalité pour tous les domaines convexes et en prouvant l'inégalité pour une classe spéciale de polygones convexes. Nous donnons également le comportement asymptotique des valeurs propres de Neumann et de Steklov sur des domaines convexes qui s'effondrent, en reliant de cette façcon ces deux valeurs propres aux valeurs propres de type Sturm-Liouville. Dans la deuxième partie de cette thèse, en utilisant les résultats concernant le comportement asymptotique des valeurs propres de Neumann sur les domaines effondrés et une analyse fine des fonctions propres de Sturm-Liouville, nous étudions le problème de maximisation des valeurs propres de Neumann sous contrainte de diamètre. Dans la dernière partie de la thèse, nous étudions le valeurs propres de Steklov-Dirichlet. Après une première discussion sur les propriétés de régularité des fonctions propres de Steklov-Dirichlet, nous obtenons un résultat de stabilité pour les valeurs propres. Nous étudions le problème d'optimisation sous une contrainte de mesure sur l'ensemble dans lequel nous imposons des conditions de Steklov, nous prouvons l'existence d'un minimiseur et la non-existence d'un maximiseur. Dans le plan, nous prouvons un résultat de continuité pour les valeurs propres sous une certaine contrainte topologiqueThis thesis is devoted to the study of Neumann eigenvalues, Steklov eigenvalues and relations between them. The initial motivation of this thesis was to prove that, in the plane, the product between the perimeter and the first Steklov eigenvalue is always less then the product between the area and the first Neumann eigenvalue. Motivated by finding counterexamples to this inequality, in the first part of this thesis, we give a complete description of the asymptotic behavior of the Steklov eigenvalues in a dumbbell domain consisting of two Lipschitz sets connected by a thin tube with vanishing width. Using these results in the two dimensional case we find that the inequality is not always true. We study the inequality in the convex setting, proving a weaker form of the inequality for all convex domains and proving the inequality for a special class of convex polygons. We then also give the asymptotic behavior for Neumann and Steklov eigenvalues on collapsing convex domains, linking in this way these two eigenvalues with Sturm-Liouville type eigenvalues. In the second part of this thesis, using the results concerning the asymptotic behavior of Neumann eigenvalues on collapsing domains and a fine analysis of Sturm-Liouville eigenfunctions we study the maximization problem of Neumann eigenvalues under diameter constraint. In the last part of the thesis we study the mixed Steklov-Dirichlet. After a first discussion about the regularity properties of the Steklov-Dirichlet eigenfunctions we obtain a stability result for the eigenvalues. We study the optimization problem under a measure constraint on the set in which we impose Steklov boundary conditions, we prove the existence of a minimizer and the non-existence of a maximizer. In the plane we prove a continuity result for the eigenvalues under some topological constraint
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Mitjana, Florian. "Optimisation topologique de structures sous contraintes de flambage". Thesis, Toulouse 3, 2018. http://www.theses.fr/2018TOU30343/document.
Abstract (sommario):
L'optimisation topologique vise à concevoir une structure en recherchant la disposition optimale du matériau dans un espace de conception donné, permettant ainsi de proposer des designs optimaux innovants. Cette thèse est centrée sur l'optimisation topologique pour des problèmes de conception de structures prenant en compte des contraintes de flambage. Dans une large variété de domaines de l'ingénierie, la conception innovante de structures est cruciale. L'allègement des structures lors la phase de conception tient une place prépondérante afin de réduire les coûts de fabrication. Ainsi l'objectif est souvent la minimisation de la masse de la structure à concevoir. En ce qui concerne les contraintes, en plus des contraintes mécaniques classiques (compression, tension), il est nécessaire de prendre en compte des phénomènes dits de flambage, qui se caractérisent par une amplification des déformations de la structure et une potentielle annihilation des capacités de la structure à supporter les efforts appliqués. Dans le but d'adresser un large panel de problèmes d'optimisation topologique, nous considérons les deux types de représentation d'une structure : les structures treillis et les structures continues. Dans le cadre de structures treillis, l'objectif est de minimiser la masse en optimisant le nombre d'éléments de la structure et les dimensions des sections transversales associées à ces éléments. Nous considérons les structures constituées d'éléments poutres et nous introduisons une formulation du problème comme un problème d'optimisation non-linéaire en variables mixtes. Afin de prendre en compte des contraintes de manufacturabilité, nous proposons une fonction coût combinant la masse et la somme des seconds moments d'inertie de chaque poutre. Nous avons développé un algorithme adapté au problème d'optimisation considéré. Les résultats numériques montrent que l'approche proposée mène à des gains de masses significatifs par rapport à des approches existantes. Dans le cas des structures continues, l'optimisation topologique vise à discrétiser le domaine de conception et à déterminer les éléments de ce domaine discrétisé qui doivent être composés de matière, définissant ainsi un problème d'optimisation discret. [...]Topology optimization aims to design a structure by seeking the optimal material layout within a given design space, thus making it possible to propose innovative optimal designs. This thesis focuses on topology optimization for structural problems taking into account buckling constraints. In a wide variety of engineering fields, innovative structural design is crucial. The lightening of structures during the design phase holds a prominent place in order to reduce manufacturing costs. Thus the goal is often the minimization of the mass of the structure to be designed. Regarding the constraints, in addition to the conventional mechanical constraints (compression, tension), it is necessary to take into account buckling phenomena which are characterized by an amplification of the deformations of the structure and a potential annihilation of the capabilities of the structure to support the applied efforts. In order to adress a wide range of topology optimization problems, we consider the two types of representation of a structure: lattice structures and continuous structures. In the framework of lattice structures, the objective is to minimize the mass by optimizing the number of elements of the structure and the dimensions of the cross sections associated to these elements. We consider structures constituted by a set of frame elements and we introduce a formulation of the problem as a mixed-integer nonlinear problem. In order to obtain a manufacturable structure, we propose a cost function combining the mass and the sum of the second moments of inertia of each frame. We developed an algorithm adapted to the considered optimization problem. The numerical results show that the proposed approach leads to significant mass gains over existing approaches. In the case of continuous structures, topology optimization aims to discretize the design domain and to determine the elements of this discretized domain that must be composed of material, thus defining a discrete optimization problem. [...]
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Aboud, Fatima. "Problèmes aux valeurs propres non-linéaires". Phd thesis, Université de Nantes, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00410455.
Abstract (sommario):
Ce travail porte sur l'étude de familles polynomiales d'opérateurs de la forme :L(z)=H_0+z H_1+...+ zm-1Hm-1+zm , où H0,H1,...,Hm-1 sont des opérateurs définis sur l'espace de Hilbert H et z est un paramètre complexe. On s'intéresse au spectre de la famille L(z). Le problème L(z)u(x)=0 est un problème aux valeurs propres non-linéaires lorsque m≥2 (Un nombre complexe z est appelé valeur propre de L(z), s'il existe u dans H, u≠0$ tel que L(z)u=0). Ici nous considérons des familles quadratiques (m=2) et nous nous intéressons en particulier au cas LP(z)=-∆x+(P(x)-z)2, définie dans l'espace de Hilbert L2(Rn), où P est un polynôme positif elliptique de degré M≥2. Dans cet exemple les résultats connus d'existence de valeurs propres concernent les cas $n=1$ et $n$ paire.
L'objectif principal de ce travail est de progresser vers la preuve de la conjecture suivante, formulée par Helffer-Robert-Wang : « Pour toute dimension n, pour tout M≥2, le spectre de LP est non vide. »
Nous prouvons cette conjecture dans les cas suivants : (1) n=1,3, pour tout polynôme P de degré M≥2. (2) n=5, pour tout polynôme P convexe vérifiant de plus des conditions techniques. (3) n=7, pour tout polynôme P convexe.
Ce résultat s'étend à des polynômes quasi-homogènes et quasi-elliptiques comme par exemple P(x,y)=x2+y4, x dans Rn1, y dans Rn2, n1+n2=n, et n paire.
Nous prouvons ces résultats en calculant les coefficients d'une formule de trace semi-classique et en utilisant le théorème de Lidskii.
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Aboud, Fatima Mohamad. "Problèmes aux valeurs propres non-linéaires". Nantes, 2009. http://www.theses.fr/2009NANT2067.
Abstract (sommario):
Ce travail porte sur l'étude de familles polynomiales d'opérateurs de la forme L(¸) = H0 +¸H1 +· · ·+¸m−1Hm−1 +¸m, où les coefficients H0,H1, · · · ,Hm−1 sont des opérateurs dénis sur l'espace de Hilbert H et ¸ 2 C est un paramètre. On s'intéresse au spectre de la famille L(¸). Le problème L(¸)u(x) = 0 est un problème aux valeurs propres non-linéaires lorsque m ¸ 2 (Un nombre ¸0 2 C est appelé valeur propre de L(¸), s'il existe u0 2 H, u0 6= 0 tel que L(¸0)u0 = 0). Ici nous considérons des familles quadratiques (m = 2) et nous nous intéressons en particulier au cas LP (¸) = −¢x + (P(x) − ¸)2, dénie dans l'espace de Hilbert L2(Rn), où P est un polynôme elliptique et positif de degré M ¸ 2. Dans cet exemple les résultats connus d'existence de valeurs propres concernent les cas n = 1 et n paire. L'objectif principal de ce travail est de progresser vers la preuve de la conjecture suivante, formulée par Heler-Robert-Wang : Pour toute dimension n, pour tout M ¸ 2, le spectre de LP est non vide. Nous prouvons cette conjecture dans les cas suivants : • n = 1, 3, pour tout polynôme P de degré M ¸ 2. • n = 5, pour tout polynôme P convexe vérifiant de plus des conditions techniques. • n = 7, pour tout polynôme P convexe. Ce résultat s'étend à des polynômes quasi-homogènes et quasi-elliptiques comme par exemple P(x, y) = x2 + y4, x 2 Rn1 , y 2 Rn2 , n1 + n2 = n, et n paire. Nous prouvons ces résultats en calculant les coefficients d'une formule de trace semi-classique et en utilisant le théorème de LidskiiIn this work we study the polynomial family of operators L(¸) = H0+¸H1+· · ·+¸m−1Hm−1+¸m, where the coefficients H0,H1, · · · ,Hm−1 are operators dened on the Hilbert space H and ¸ is a complex parameter. We are interested to study the spectrum of the family L(¸). The problem L(¸)u(x) = 0, is called a non-linear eigenvalue problem for m ¸ 2 (The number ¸0 2 C is called an eigenvalue of L(¸), if there exists u0 2 H, u0 6= 0 such that L(¸0)u0 = 0). We consider here a quadratic family (m = 2) and in particular we are interested in the case LP (¸) = −¢x + (P(x) − ¸)2, which is dened on the Hilbert space L2(Rn), where P is an elliptic positive polynomial of degree M ¸ 2. For this example results for existence of eigenvalues are known for n = 1 and n is even. The main goal of our work is to check the following conjecture, stated by Heler-Robert-Wang : For every dimension n, for every M ¸ 2, the spectrum of LP is non empty. We prouve this conjecture for the following cases : • n = 1, 3, for every polynomial P of degree M ¸ 2. • n = 5, for every convex polynomial P satisfying some technical conditions. • n = 7, for every convex polynomial P. This result extends to the case of quasi-homogeneous polynomial and quasi-elliptic, for example P(x, y) = x2 + y4, x 2 Rn1 , y 2 Rn2 , n1 + n2 = n, and n is even. We prove this results by computing the coefficients of a semi-classical trace formula and by using the theorem of Lidskii
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Chrayteh, Houssam. "Problèmes de valeurs propres pour des opérateurs multivoques". Poitiers, 2012. http://theses.univ-poitiers.fr/25162/2012-Chrayteh-Houssam-These.pdf.
Abstract (sommario):
L'objectif de notre recherche est d'étudier l'existence et la régularité des solutions pour des problèmes de valeurs propres faisant intervenir un opérateur →p-multivoque A : V → P(V*) sur un domaine régulier Ω C Rᶰ. Par l'intermédiaire des N-fonctions, nous construisons un opérateur →p-multivoque de Leray-Lions "fortement monotone" sur un espace d'Orlicz-Sobolev anisotrope. Nous signalons que la formulation théorique des problèmes associés à cet opérateur repose essentiellement sur la notion de sous-différentielle de Clarke, pour cela, nous donnons des nouvelles méthodes variationelles qui correspondent à la résolution de ces problèmes dans le cas "sous-critique" dans lequel la compacité joue un rôle important puis dans le cas critique lorsque nous perdons la compacité. Différentes applications sont données pour illustrer nos résultats abstraits, par exemple, un opérateur anisotrope aux exposants variables et un opérateur avec un poids de type HardyThe aim of our research is to study the existence and regularity of solutions for eigenvalue problems involving a →p-multivoque operator A : V → P(V*) on a smooth domain Ω C Rᶰ. Through N-functions, we construct a →p-multivoque Leray-Lions "strongly monotonic" operator on an anisotropic Orlicz-Sobolev space. We note that the theoretical formulation of problems related to such operator is essentially based on the notion of Clarke subdifferential. For this reason, we introduce new variational methods that match the resolution of these issues in the "subcritical" case where compactness plays an important role and critical case when we lose compactness. Various applications are given to illustrate our abstract results, for example, an anisotropic operator with variable exponents and an operator with a Hardy type weight
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Conrad, Francis. "Perturbation de problèmes aux valeurs propres non linéaires et problèmes à frontière libre". Phd thesis, Université Claude Bernard - Lyon I, 1986. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00830638.
Abstract (sommario):
On étudie quelques familles de problèmes aux limites elliptiques non linéaires d'ordre 2, de la forme Au=f(λ,χ,u,ε) où les réels positifs λ et ε qui apparaissent dans la non linéarité de f jouent, respectivement, le rôle de paramètre de bifurcation et de paramètre de perturbation. On considère l'aspect branches de solutions, retournements, pour ε>0 et ε→0 dans 5 cas
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Emad, Petiton Nahid. "Contribution à la résolution de grands problèmes de valeurs propres". Paris 6, 1989. http://www.theses.fr/1989PA066174.
Abstract (sommario):
Cette these presente une etude theorique et pratique de techniques de resolution de grands problemes de valeur propre. Dans la premiere partie nous proposons une nouvelle methode projective, parde-rayleigh-ritz iterative, pour le calcul de quelques elements propres d'une matrice hermitienne de tres grande taille. Nous localisons les valeurs propres approchees, obtenues par la methode pade-rayleigh-ritz ou la methode de lanczos, par rapport a celles de la matrice de depart. Nous donnons une condition necessaire et suffisante pour la dependance lineaire d'une suite de krylov. Nous en deduisons une suggestion des choix possibles pour le vecteur initial et la taille du sous-espace de projection. La seconde partie presente une etude des problemes numeriques et arithmetiques de resolution de grands problemes de valeur propre non hermitiens. Nous proposons un nouveau critere d'arret des iterations de l'algorithme qr. Nous exposons le comportement des algorithmes choisis sur des super-ordinateurs. Nous etudions, a l'aide d'une analyse deterministe d'erreur, l'influence de l'etendue du spectre sur la precision des valeurs propres calculees. Nous en deduisons une liaison entre la precision relative de chaque valeur propre d'une matrice normale et son conditionnement relatif a l'inversion. Nous montrons alors la stabilite conditionnelle de l'algorithme qr
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Rammal, Hadia. "Problèmes de Complémentarité aux Valeurs Propres : Théories, Algorithmes et Applications". Limoges, 2013. http://aurore.unilim.fr/theses/nxfile/default/08806eb2-33e6-4642-b821-b7218aaac0f2/blobholder:0/2013LIMO4036.pdf.
Abstract (sommario):
Cette thèse porte sur le développement des méthodes mathématiques applicables à l’étude théorique et numérique d’une large classe de problèmes unilatéraux. Nous considérons plus particulièrement les problèmes de complémentarité aux valeurs propres PCVP engendrés par le cône de Pareto et le cône de Lorentz. De tels problèmes apparaissent dans de nombreuses disciplines scientifiques comme la physique, la mécanique et l’ingénierie. Dans un premier temps, nous nous intéressons à la résolution de PCVP en utilisant une méthode adéquate, “Lattice Projection Method LPM”, menant à un résultat efficace et performant. L’originalité de cette formulation, en comparaison avec la littérature existante, réside dans le fait qu’elle ne repose pas sur l’approche de complémentarité. Notre contribution se reflète aussi par l’étude des conditions de la non-singularité des matrices Jacobiennes utilisées dans la méthode de Newton semi-lisse SNM pour détecter les solutions de tels problèmes. Ensuite, en nous basant sur les profils de performance, nous comparons LPM avec d’autres solveurs très connus dans la littérature. Les résultats obtenus s’avèrent en accord avec les observations expérimentales et montrent l’efficacité de LPM. Dans un second temps, nous traitons le cas stochastique de PCVP au sens des cônes de Pareto et de Lorentz. Nous reformulons un tel problème pour trouver les zéros d’une fonction semi-lisse. Ensuite, nous étudions les conditions de la non-singularité de la Jacobienne de cette fonction pour résoudre de tels problèmes. Puis, nous transformons le problème sous forme d’un problème de minimisation. Dans un dernier temps, nous abordons le problème inverse de complémentarité aux valeurs propres de Pareto PICVP. Cette tâche s’articule plus précisément sur la résolution de PICVP où nous présentons une nouvelle méthode, “Inverse Lattice Projection Method ILPM”, pour résoudre ces problèmesThis manuscript deals with the development of mathematical methods applicable to the theoretical and numerical study of a wide class of unilateral problems. To put it more precisely, we consider the Pareto and Lorentz cones eigenvalue complementarity problems PCVP. Such problems appear in many scientific disciplines such as physics, mechanics and engineering. Firstly, we are interested to the resolution of PCVP using an adequate method, “Lattice Projection Method LPM”, leading to an efficient and effective result. The originality of this formulation in comparison with the existing literature is that it is not based on the complementarity approach. Then, our contribution is reflected in the study of the non-singularity conditions of the Jacobian matrices used in the semismooth Newton method SNM to detect solutions of such problems. Then, by using the performance profiles, we compare LPM with other solvers known in the literature. The results prove in accordance with the experimental observations and show the efficiency of LPM. Secondly, we treat the stochastic case of PCVP in the sense of Pareto and Lorentz cones. We reformulate such problem to find the zeros of a semismooth function. Furthermore, we study the non-singularity conditions of the Jacobian matrix of this function to solve such problems. Moreover, we transform the problem as a constrained minimization reformulation. Finally, we discuss the inverse Pareto eigenvalue complementarity problem PICVP. This task focuses more precisely on the resolution of PICVP where we present a new method, “Inverse Lattice Projection Method ILPM”, to solve such problems
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Djellit, Ali. "Valeurs propres de problèmes elliptiques indéfinis sur des ouverts non bornés". Toulouse 3, 1992. http://www.theses.fr/1992TOU30072.
Abstract (sommario):
On etudie les problemes aux valeurs propres de la forme: au=g(x)u, dans ir#n; u=0 sur , ou est un ouvert non borne de ir#n, a est un operateur elliptique autoadjoint, non necessairement positif (par exemple a=+q, avec un potentiel q, non necessairement positif) et g, le poids, est une fonction definie sur et qui change de signe. Dans ce travail, on montre l'existence de valeurs propres et on etudie leur comportement asymptotique. Ici a##1 n'est pas compact et l'existence de valeurs propres est due au comportement du poids g a l'infini. Dans le premier chapitre, a designe soit l'operateur de laplace , soit l'operateur de schrodinger a=+q. Pour montrer l'existence des valeurs propres, on introduit les espaces de sobolev a poids et on considere deux cas selon la dimension de n (n>2 et n=2). Des hypotheses de decroissance du poids a l'infini entrainent l'existence d'une double infinite de valeurs propres (une positive et une negative). Pour estimer le comportement asymptotique, quand tend vers l'infini, des fonctions de comptage n#(,+q,g,) (nombre de valeurs propres positives inferieures a et nombre de valeurs propres negatives superieures a ), on utilise la methode de r. Courant; cette methode, qui est basee sur le principe du maxmin, consiste a decouper l'espace en petits cubes et a etudier sur chaque cube un probleme induit par le probleme. Selon le comportement du potentiel a l'infini, on etablit la formule classique de weyl ou celle de de wet-mandel. On etend ensuite ces resultats a des operateurs elliptiques d'ordre 2m dans le second chapitre. Dans la derniere partie, l'operateur a est du type schrodinger, precisement a=+q, ou le potentiel q, non necessairement positif, est suppose borne inferieurement. On utilise des resultats de fleckinger-mingarelli sur la theorie spectrale de tels problemes, souvent appeles completement indefinis. On considere un probleme a deux parametres pour montrer l'existence d'une infinite denombrable de valeurs propres positives. Pour obtenir des renseignements sur n#+(,+q,g,), on compare a des problemes indefinis a droite, et definis a gauche, et on utilise les resultats de fleckinger-lapidus pour les problemes indefinis a droite
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Kiwan, Rola. "Problèmes d'optimisation liés aux valeurs propres du Laplacien et aux pavages du plan [et] problèmes d'évolutions semi-linéaires". Tours, 2007. http://www.theses.fr/2007TOUR4001.
Abstract (sommario):
On a montré dans cette thèse un résultat d'optimisation de la première valeur propre du Laplacien de Dirichlet pour des domaines du plan avec symétrie diedrale, et un autre résultat pour la seconde valeur propre des domaines sphériques (problème de placement optimal). Dans une deuxième partie on a étudié le problème isopérimétrique, pour les pavage de plan. Dans la partie analyse, on a étudié l'explosion en temps fini des solutions d'une équation, et d'un système parabolique avec terme non local ainsi qu'une inéquation hyperbolique non linéaireIn this thesis, we consider first the optimal placement problem for the first Dirichlet Laplacian eingenvalue for plane domains with dihidral symetry, we then consider the same problem for the second eigenvalue of spherical shells. We solve the isoperimetric problem for plane domains who tile the plane by the action of a given lattice. Finally we study sufficient conditions for explosion in finite time for the solution of a non local parabolic problem as well as hyperbolic inequality
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Fender, Alexandre. "Solutions parallèles pour les grands problèmes de valeurs propres issus de l'analyse de graphe". Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2017. http://www.theses.fr/2017SACLV069/document.
Abstract (sommario):
Les graphes, ou réseaux, sont des structures mathématiques représentant des relations entre des éléments. Ces systèmes peuvent être analysés dans le but d’extraire des informations sur la structure globale ou sur des composants individuels. L'analyse de graphe conduit souvent à des problèmes hautement complexes à résoudre. À grande échelle, le coût de calcul de la solution exacte est prohibitif. Heureusement, il est possible d’utiliser des méthodes d’approximations itératives pour parvenir à des estimations précises. Lesméthodes historiques adaptées à un petit nombre de variables ne conviennent pas aux matrices creuses de grande taille provenant des graphes. Par conséquent, la conception de solveurs fiables, évolutifs, et efficaces demeure un problème essentiel. L’émergence d'architectures parallèles telles que le GPU ouvre également de nouvelles perspectives avec des progrès concernant à la fois la puissance de calcul et l'efficacité énergétique. Nos travaux ciblent la résolution de problèmes de valeurs propres de grande taille provenant des méthodes d’analyse de graphe dans le but d'utiliser efficacement les architectures parallèles. Nous présentons le domaine de l'analyse spectrale de grands réseaux puis proposons de nouveaux algorithmes et implémentations parallèles. Les résultats expérimentaux indiquent des améliorations conséquentes dans des applications réelles comme la détection de communautés et les indicateurs de popularitéGraphs, or networks, are mathematical structures to represent relations between elements. These systems can be analyzed to extract information upon the comprehensive structure or the nature of individual components. The analysis of networks often results in problems of high complexity. At large scale, the exact solution is prohibitively expensive to compute. Fortunately, this is an area where iterative approximation methods can be employed to find accurate estimations. Historical methods suitable for a small number of variables could not scale to large and sparse matrices arising in graph applications. Therefore, the design of scalable and efficient solvers remains an essential problem. Simultaneously, the emergence of parallel architecture such as GPU revealed remarkable ameliorations regarding performances and power efficiency. In this dissertation, we focus on solving large eigenvalue problems a rising in network analytics with the goal of efficiently utilizing parallel architectures. We revisit the spectral graph analysis theory and propose novel parallel algorithms and implementations. Experimental results indicate improvements on real and large applications in the context of ranking and clustering problems
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Makhoul, Ola. "Inégalités universelles pour les valeurs propres d'opérateurs naturels". Thesis, Tours, 2010. http://www.theses.fr/2010TOUR4006/document.
Abstract (sommario):
Dans cette thèse, nous généralisons les inégalités universelles de Yang etde Levitin et Parnovski, concernant les valeurs propres du laplacien de Dirichlet sur undomaine euclidien borné, au cas du laplacien de Hodge-de Rham sur une sous-variétéeuclidienne fermée. Cela permet une extension de l’inégalité de Reilly et de l’inégalitéd’Asada, concernant respectivement la première valeur propre du laplacien et celle dulaplacien de Hodge-de Rham, à toutes les valeurs propres de ces deux opérateurs. Ensuite,nous obtenons une nouvelle inégalité algébrique qui relie les valeurs propres d’un opérateurauto-adjoint sur un espace d’Hilbert à deux familles d’opérateurs symétriques et antisymétriqueset à leurs commutateurs. Cette inégalité permet d’unifier et d’améliorer denombreux résultats connus concernant le laplacien, le laplacien de Hodge-de Rham, lecarré de l’opérateur de Dirac et plus généralement le laplacien agissant sur les sections d’unfibré vectoriel riemannien au-dessus d’une sous-variété euclidienne, le laplacien de Kohn,les puissances du laplacien... Dans une dernière partie, nous montrons une majoration dela première valeur propre du problème de Steklov sur un domaine Ω d’une sous-variétéeuclidienne ou sphérique, en fonction des r-courbures moyennes de son bord ∂ΩIn this thesis, we generalize the Yang and the Levitin and Parnovski universalinequalities, concerning the eigenvalues of the Dirichlet Laplacian on a Euclideanbounded domain, to the case of the Hodge-de Rham Laplacian on a Euclidean closed submanifold.This gives an extension of Reilly’s inequality and Asada’s inequality, concerningthe first eigenvalues of the Laplacian and the Hodge-de Rham Laplacian respectively, toall eigenvalues of these operators. We also obtain a new abstract inequality relating theeigenvalues of a self-adjoint operator on a Hilbert space to two families of symmetric andskew-symmetric operators and their commutators. This inequality is proved useful both forunifying and for improving numerous known results concerning the Laplacian, the Hodgede Rham Laplacian, the square of the Dirac operator and more generally the Laplacianacting on sections of a Riemannian vector bundle on a Euclidean submanifold, the KohnLaplacian, a power of the Laplacian...In the last part, we obtain an upper bound for thefirst eigenvalue of Steklov problem on a domain Ω of a Euclidean or a spherical submanifoldin terms of the r-th mean curvatures of ∂Ω
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Sango, Mamadou. "Valeurs propres et vecteurs propres de problèmes elliptiques non-autoadjoints avec un poids indéfini pour des systèmes d'équations aux dérivées partielles". Valenciennes, 1998. https://ged.uphf.fr/nuxeo/site/esupversions/73e24869-db40-4b04-99c0-2d4c9520e3a0.
Abstract (sommario):
Dans ce mémoire, nous initions l'étude de problèmes spectraux non-autoadjoints avec un poids indéfini pour des systèmes d'équations aux dérivées partielles elliptiques. La nature du poids (une fonction matricielle discontinue sur des variétés à l'intérieur du domaine) que nous considérons généré un problème de transmission elliptique avec un paramètre qui joue un rôle prépondérant dans ce travail. Nos résultats principaux sont organisés comme suit : au chapitre 3, nous établissons la complétude et la sommabilité par la méthode d'Abel-Lidskii des vecteurs propres généralisés d'un problème elliptique pour systèmes d'équations du même ordre et la distribution angulaire des valeurs propres. Une grande partie de ce chapitre porte sur l'établissement d'un théorème d'isomorphisme pour le problème de transmission avec un paramètre associé. Ici nous nous limitons au cadre hilbertien. Au chapitre 4, nous établissons un théorème d'isomorphisme pour un problème de transmission elliptique de type Agmon-Douglis-Nirenberg dépendant polynomialement d'un paramètre, dans des espaces de type l#p. Pour la dérivation de nos résultats nous faisons recours a la puissante technique des multiplicateurs de Michlin. Au chapitre 5, nous dérivons des formules grossières et précises pour la distribution asymptotique des valeurs propres pour la classe de problèmes considérés au chapitre 3. Au chapitre 6, nous établissons la complétude des vecteurs propres généralisés pour des problèmes aux limites elliptiques de type Agmon-Douglis-Nirenberg avec un poids indéfini dans des espaces de type l#p sous des conditions très générales. Au chapitre 7, nous prouvons l'équivalence de deux formulations de la condition d'elliptique pour les problèmes de transmission avec un paramètre de type Agmon-Douglis-Nirenberg.
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Vasseur, Baptiste. "Étude de problèmes différentiels elliptiques et paraboliques sur un graphe". Thesis, Littoral, 2014. http://www.theses.fr/2014DUNK0400/document.
Abstract (sommario):
Après une présentation des notations usuelles de la théorie des graphes, on étudie l'ensemble des fonctions harmoniques sur les graphes, c'est à dire des fonctions dont le laplacien est nul. Ces fonctions forment un espace vectoriel et sur un graphe uniformément localement fini, on montre que cet espace vectoriel est soit de dimension un, soit de dimension infinie. Lorsque le graphe comporte une infinité de cycles, ce résultat tombe en défaut et on exhibe des exemples qui montrent qu'il existe un graphe sur lequel les harmoniques forment un espace vectoriel de dimension n, pour tout n. Un exemple de graphe périodique est également traité. Ensuite, toujours pour le laplacien, on étudie plus précisément sur les arbres uniformément localement finis les valeurs propres dont l'espace propre est de dimension infini. Dans ce cas, il est montré que l'espace propre contient un sous-espace isomorphe à l'ensemble des suites réelles bornées. Une inégalité concernant le spectre est donnée dans le cas spécial où les arêtes sont de longueur un. Des exemples montrent que ces inclusions sont optimales. Dans le chapitre suivant, on étudie le comportement asymptotique des valeurs propres pour des opérateurs elliptiques d'ordre 2 quelconques sous des conditions de Kirchhoff dynamiques. Après réécriture du problème sous la forme d'un opérateur de Sturm-Liouville, on écrit le problème de façon matricielle. Puis on trouve une équation caractéristique dont les zéros correspondent aux valeurs propres. On en déduit une formule pour l'asymptotique des valeurs propres. Dans le dernier chapitre, on étudie la stabilité de solutions stationnaires pour certains problèmes de réaction-diffusion où le terme de non linéarité est polynomialAfter a quick presentation of usual notations for the graph theory, we study the set of harmonic functions on graphs, that is, the functions whose laplacian is zero. These functions form a vectorial space. On a uniformly locally finite tree, we shaw that this space has dimension one or infinity. When the graph has an infinite number of cycles, this result change and we describe some examples showing that there exists a graph on which the harmonic functions form a vectorial space of dimension n, for all n. We also treat the case of a particular periodic graph. Then, we study more precisely the eigenvalues of infinite dimension. In this case, the eigenspace contains a subspace isomorphic to the set of bounded sequences. An inequality concerning the spectral is given when edges length is equal to one. Examples show that these inclusions are optimal. We also study the asymptotic behavior of eigenvalues for elliptic operators under dynamical Kirchhoff node conditions. We write the problem as a Sturm-Liouville operator and we transform it in a matrix problem. Then we find a characteristic equation whose zeroes correspond to eigenvalues. We deduce a formula for the asymptotic behavior. In the last chapter, we study the stability of stationary solutions for some reaction-diffusion problem whose the non-linear term is polynomial
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Triki, Faouzi. "Etude des résonances et des fréquences de scattering dans l'électromagnétisme". Palaiseau, École polytechnique, 2002. http://www.theses.fr/2002EPXX0038.
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Cossonnière, Anne. "Valeurs propres de transmission et leur utilisation dans l'identification d'inclusions à partir de mesures électromagnétiques". Thesis, Toulouse, INSA, 2011. http://www.theses.fr/2011ISAT0011/document.
Abstract (sommario):
La théorie des problèmes de diffraction inverses pour les ondes acoustiques et électromagnétiques est un domaine de recherche très actif qui a connu des avancées significatives ces dernières années. La Linear Sampling Method (LSM), permettant de reconstituer la forme d’un objet à partir de sa réponse acoustique ou électromagnétique avec peu de données a priori sur les propriétés physiques de l’objet, a révélé l’existence de fréquences de résonance appelées valeurs propres de transmission, pour lesquelles cette méthode échoue dans le cas d’objets diffractants pénétrables. Ces fréquences particulières peuvent être étudiées à partir d’un nouveau type de problème appelé problème de transmission intérieur. Ces valeurs propres s’avèrent utiles dans le problème d’identification puisqu’elles peuvent aussi être calculées à partir des mesures à l’infini et quelles apportent des informations qualitatives sur les propriétés physiques de l’objet. Dans cette thèse, nous prouvons l’existence et le caractère discret de l’ensemble des valeurs propres de transmission pour deux nouvelles configurations, correspondant aux cas où l’objet diffractant pénétrable contient une cavité ou un conducteur parfait. De plus, nous proposons une nouvelle approche utilisant les équations intégrales permettant de calculer numériquement les valeurs propres de transmissionThe theory of inverse scattering for acoustic or electromagnetic waves is an active area of research with significant developments in the past few years. The Linear Sampling Method (LSM) is a method that allows the reconstruction of the shape of an object from its acoustic or electromagnetic response with a few a priori knowledge on the physical properties of the scatterer. However, this method fails for resonance frequencies called transmission eigenvalues in the case of penetrable objects. These transmission eigenvalues are the eigenvalues of a new type of problem called the interior transmission problem. Their main feature is that not only they can give information on the physical properties of the scatterer but they can also be computed from far field measurements. In this thesis, we prove the existence and the discreteness of the set of transmission eigenvalues for two new configurations corresponding to the cases of a scatterer containing a cavity or a perfect conductor. A new approach using surface integral equations is also developed to compute numerically transmission eigenvalues for general geometries
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Le, Peutrec Dorian. "Études de petites valeurs propres du Laplacien de Witten". Phd thesis, Université Rennes 1, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00452849.
Abstract (sommario):
Dans cette thèse, nous nous inté́ressons à l'é́tude précise de valeurs propres exponentiellement petites du Laplacien de Witten. Plus particulièrement, nous considérons la ré́alisation autoadjointe du Laplacien de Witten agissant sur les fonctions, sur une variété à bord, avec conditions au bord de type Neumann. Cette étude prolonge et complète des travaux de B. Helffer, M. Klein et F. Nier dans le cas sans bord, et de B. Helffer et F. Nier dans le cas d'une varié́té́ à bord, avec conditions au bord de type Dirichlet. La prise en compte de conditions au bord de type Neumann demande de traiter l'analyse au bord avec un niveau de géné́ralité plus large que dans les travaux antérieurs. En particulier la construction de solutions WKB doit être abordée dans le cadre géné́ral des p-formes.
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Petrides, Romain. "Bornes sur des valeurs propres et métriques extrémales". Thesis, Lyon 1, 2015. http://www.theses.fr/2015LYO10234/document.
Abstract (sommario):
Cette thèse est consacrée à l'étude des valeurs propres de l'opérateur de Laplace et de l'opérateur de Steklov sur des variétés riemanniennes. On cherche à donner des bornes optimales parmi l'ensemble des métriques, dans une classe conforme donnée ou non, et à caractériser, si elles existent, les métriques qui atteignent ces bornes. Ces métriques extrémales ont des propriétés qui s'inscrivent dans la théorie des surfaces minimales. On s'intéresse d'abord à la borne supérieure des valeurs propres de Laplace parmi des métriques conformes entre elles, appelées valeurs propres conformes. Dans le chapitre 1, on estime la deuxième valeur propre conforme de la sphère standard. Dans les chapitres 2 et 3, on montre que la première valeur propre conforme d'une variété riemannienne est plus grande que celle de la sphère standard de même dimension avec égalité seulement pour la sphère standard. Ensuite, on cherche à démontrer l'existence et la régularité de métriques qui maximisent les valeurs propres sur des surfaces, dans une classe conforme donnée ou non. Dans les chapitres 3 et 4, on démontre un résultat d'existence pour les valeurs propres de Laplace. Dans le chapitre 6, le travail est fait pour les valeurs propres de Steklov. Enfin, dans le chapitre 5, fruit d'un travail réalisé en collaboration avec Paul Laurain, on démontre un résultat de régularité et de quantification des applications harmoniques à bord libre sur une surface Riemannienne. C'est un élément clé pour le chapitre 6This thesis is devoted to the study of the Laplace eigenvalues and the Steklov eigenvalues on Riemannian manifolds. We look for optimal bounds among the set of metrics, lying in a conformal class or not. We also characterize, if they exist the metrics which reach these bounds. These extremal metrics have properties from the theory of minimal surfaces. First, we are interested in the upper bound of Laplace eigenvalues in a class of conformal metrics, called the conformal eigenvalues. In Chapter 1, we estimate the second conformal eigenvalue of the standard sphere. In Chapters 2 and 3, we prove that the first conformal eigenvalue of a Riemannian manifold is greater than the one of the standard sphere of same dimension, with equality only for the standard sphere. Then, we look for existence and regularity results for metrics which maximize eigenvalues on surfaces, in a given conformal class or not. In Chapters 3 and 4, we prove an existence result for Laplace eigenvalues. In Chapter 6, the work is done for Steklov eigenvalues. Finally, in Chapter 5, obtained in collaboration with Paul Laurain, we prove a regularity and quantification result for harmonic maps with free boundary on a Riemannian surface. It is a key component for Chapter 6
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Sini, Mourad. "Résultats spectraux sur le système de l'élasticité et identification de coefficients discontinus pour le problème de Borg-Levinson". Aix-Marseille 1, 2002. http://www.theses.fr/2002AIX11049.
Abstract (sommario):
La présente thèse est constituée de deux parties indépendantes. La première partie traite de quelques propriétés spectrales d'opérateurs liés au système de l'élasticité. Plus précisément, nous nous intéressons à l'étude des valeurs propres plongées dans le spectre essentiel de ces opérateurs. La seconde partie concerne l'inversion spectrale. Nous considérons le théorème de Borg-Levinson pour certains opérateurs liés à l'expression différentielle -1/r[(pu')' + qu] sur un intervalle borné (0,h), à savoir l'identification de "oméga" et de deux parmi les trois coefficients p, q et r à partir de la donnée des valeurs propres et des traces des fonctions propres sur le bord de "oméga". Nous donnons quelques résultats concernant des coefficients discontinus. Nous considérons aussi le système de Sturm-Liouville donné par -(Pu')' + Qu = "lambda"Ru où P et R sont des matrices diagonales et Q une matrice symétrique à coefficients dans L"infini"("oméga").
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Mezher, Dany. "Calcul parallèle de pseudo-spectres". Rennes 1, 2001. http://www.theses.fr/2001REN10054.
Abstract (sommario):
Nous présentons un nouvel outil pour le calcul parallèle des pseudo-spectres. L'outil proposé utilise un algorithme de suivi de lignes de niveau pour tracer la limite du pseudo-spectre. L'algorithme est parfaitement fiable et peut traverser les singularités de la ligne sans difficultés. Il offre une garantie de terminaison même en présence d'erreurs d'arrondi et présente une grande granularité pour le parallélisme permettant d'atteindre de bonnes accélérations. Notre outil est capable de tracer plusieurs lignes de niveau indépendamment et peut segmenter une même ligne de niveau en un ensemble de tranches calculées simultanément, ce qui augmente l'accélération et améliore l'efficacité. L'utilisateur utilise une interface graphique conviviale pour piloter l'application ; cette interface intègre toutes les fonctionnalités graphiques et de contrôle cruciales pour apprécier l'information offerte par le pseudo-spectre. L'application a été développée pour le problème du calcul de pseudo-spectres mais peut servir, moyennant de faibles modifications, pour tracer les lignes de niveau de toute fonction continue f(z) : C -> R.
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Achtaïch, Naceur. "Injections du type Sobolev et applications à la résolution de problèmes de valeurs propres non linéaires axisymétriques". Lyon 1, 1985. http://www.theses.fr/1985LYO10179.
Abstract (sommario):
On definit une suite d'ouverts omega axisymetriques dont la meridienne, qui est a frontiere degeneree, touche l'axe de revolution en un seul point. Sur cette suite d'ouverts on considere quelques espaces de sobolev de fonctions axisymetriques. On demontre des resultats nouveaux du type: w::(o)**(1. P) (omega , axisymetrique) c -> l**(9) (omega , axisymetriques) (1
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Dusson, Geneviève. "Estimation d'erreur pour des problèmes aux valeurs propres linéaires et non-linéaires issus du calcul de structure électronique". Thesis, Paris 6, 2017. http://www.theses.fr/2017PA066238/document.
Abstract (sommario):
L'objectif de cette thèse est de fournir des bornes d'erreur pour des problèmes aux valeurs propres linéaires et non linéaires issus du calcul de structure électronique, en particulier celui de l'état fondamental avec la théorie de la fonctionnelle de la densité. Ces bornes d'erreur reposent principalement sur des estimations a posteriori. D'abord, nous étudions un phénomène de compensation d'erreur de discrétisation pour un problème linéaire aux valeurs propres, grâce à une analyse a priori de l'erreur sur l'énergie. Ensuite, nous présentons une analyse a posteriori pour le problème du laplacien aux valeurs propres discrétisé par une large classe d'éléments finis. Les bornes d'erreur proposées pour les valeurs propres simples et leurs vecteurs propres associés sont garanties, calculables et efficaces. Nous nous concentrons alors sur des problèmes aux valeurs propres non linéaires. Nous proposons des bornes d'erreur pour l'équation de Gross-Pitaevskii, valables sous des hypothèses vérifiables numériquement, et pouvant être séparées en deux composantes venant respectivement de la discrétisation et de l'algorithme itératif utilisé pour résoudre le problème non linéaire aux valeurs propres. L'équilibrage de ces composantes d'erreur permet d'optimiser les ressources numériques. Enfin, nous présentons une méthode de post-traitement pour le problème de Kohn-Sham discrétisé en ondes planes, améliorant la précision des résultats à un faible coût de calcul. Les solutions post-traitées peuvent être utilisées soit comme solutions plus précises du problème, soit pour calculer une estimation de l'erreur de discrétisation, qui n'est plus garantie, mais néanmoins proche de l'erreurThe objective of this thesis is to provide error bounds for linear and nonlinear eigenvalue problems arising from electronic structure calculation. We focus on ground-state calculations based on Density Functional Theory, including Kohn-Sham models. Our bounds mostly rely on a posteriori error analysis. More precisely, we start by studying a phenomenon of discretization error cancellation for a simple linear eigenvalue problem, for which analytical solutions are available. The mathematical study is based on an a priori analysis for the energy error. Then, we present an a posteriori analysis for the Laplace eigenvalue problem discretized with finite elements. For simple eigenvalues of the Laplace operator and their corresponding eigenvectors , we provide guaranteed, fully computable and efficient error bounds. Thereafter, we focus on nonlinear eigenvalue problems. First, we provide an a posteriori analysis for the Gross-Pitaevskii equation. The error bounds are valid under assumptions that can be numerically checked, and can be separated in two components coming respectively from the discretization and the iterative algorithm used to solve the nonlinear eigenvalue problem. Balancing these error components allows to optimize the computational resources. Second, we present a post-processing method for the Kohn-Sham problem, which improves the accuracy of planewave computations of ground state orbitals at a low computational cost. The post-processed solutions can be used either as a more precise solution of the problem, or used for computing an estimation of the discretization error. This estimation is not guaranteed, but in practice close to the real error
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Cristofol, Michel. "Etude mathématique de la propagation d'ondes guidées dans un milieu élastique tridimensionnel non borné stratifié et localement perturbé". Aix-Marseille 1, 1998. http://www.theses.fr/1998AIX11009.
Abstract (sommario):
On etudie les ondes guidees dans un milieu elastique stratifie tridimensionnel non borne et localement perturbe. La modelisation mathematique ramene l'etude a une analyse spectrale d'un operateur auto-adjoint et non borne a, i. E. La determination des differentes parties de son spectre. Pour cela on lie l'operateur a a un autre operateur auto-adjoint non borne a(p) agissant dans un espace bidimensionnel. On montre alors comment le comportement de la premiere valeur propre de ce dernier operateur intervient directement dans la description du spectre de l'operateur initial a. On effectue d'abord une etude spectrale approfondie de l'operateur a(p) que l'on complete par des resultats sur le comportement et l'existence des modes propres et de leurs seuils. Une etude fine des ondes de type sh et psv est faite. Pour determiner le spectre essentiel de l'operateur a on introduit un operateur a obtenu en considerant un milieu stratifie et non perturbe. Les difficultes rencontrees sont liees a la nature stratifiee du domaine. Ensuite on etablit le lien existant entre la borne inferieure du spectre essentiel de l'operateur a et la premiere valeur propre de l'operateur reduit a(p). Cette borne inferieure depend de l'allure des courbes de dispersion de l'operateur reduit a(p). L'originalite et l'interet de ce resultat sont mis en valeur lorsque ces courbes ne sont pas monotones, situation non encore rencontree anterieurement et specifique a l'elasticite. Des conditions suffisantes d'existence de modes propres de l'operateur a sont etablies. La partie numerique valide et illustre numeriquement les resultats etablis dans la premiere partie et met en evidence des cas de non monotonie de courbes de dispersion ce qui montre l'interet des resultats etablis ci-dessus. Ce travail numerique est base sur l'ecriture de conditions aux limites transparentes qui permettent de travailler sur un domaine borne tout en conservant la rigueur necessaire.
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Ratiney, Hélène. "Quantification automatique de signaux de spectrométrie et d'imagerie spectroscopique de résonance magnétique fondée sur une base de métabolites : une approche semi-paramétrique". Lyon 1, 2004. http://www.theses.fr/2004LYO10195.
Abstract (sommario):
La Spectrométrie de Résonance Magnétique (SRM) permet d'accéder, de façon non invasive, aux concentrations des substances chimiques - métabolites - d'un tissu vivant. Cette thèse concerne le développement et la validation de méthodes de quantification des signaux de SRM, principalement les signaux 1H du cerveau humain acquis in vivo à temps d'écho courts, à 1,5 tesla, et ceux d'Imagerie Spectroscopique de Résonance Magnétique (ISRM). Nous proposons une approche semi-paramétrique pour quantifier le signal des métabolites d'intérêt en présence d'un signal de nuisance. La méthode développée, QUEST, quantifie dans le domaine temporel et utilise la connaissance a priori d'une base de métabolites. Une estimation de l'erreur de quantification en présence de paramètres de nuisance est traitée. Les performances statistiques de QUEST sont évaluées par des simulations Monte Carlo. Enfin QUEST est appliquée à l'ISRM. Les artefacts dus à l'acquisition et la quantification dans l'espace {k,t} sont étudiés
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Gajardo, Pedro. "Théorie spectrale des opérateurs multivoques et applications aux systèmes dynamiques : caractérisation de certaines propriétés des fonctions non-lisses". Avignon, 2004. http://www.theses.fr/2004AVIG0403.
Abstract (sommario):
Le propos de cette thèse est de développer diverses branches de l'analyse multivoque, d'un point de vue théorique, et d'en appliquer les résultats obtenus. Sachant que les concepts de valeur et de vecteur propre d'un opérateur multivoque dans un espace de Hilbert sont présents dans de nombreux domaines des mathématiques appliquées, on commence ce travail en étendant ces concepts aux opérateurs définis sur un espace de Banach et on examine la stabilité des ensembles des valeurs et vecteurs propres. On définit ensuite les valeurs propres à epsilon-près et les valeurs propres approchées d'un opérateur multivoque, concepts qui ont été étudiés dans le cas des opérateurs linéaires et qui donnent une information supplémentaire à celle des valeurs propres usuelles. On utilise aussi les notions de valeurs et vecteurs propres dans l'étude asymptotique d'un système dynamique discret gouverné par un processus convexe. Ensuite on propose une méthode pour construire des solutions régulières pour une inclusion différentielle de premier ordre définie par un processus convexe et on présente quelques résultats de stabilité par rapport aux conditions initiales. Finalement, on énonce plusieurs résultats caractérisant les fonctions non-lisses à l'aide de diverses notions de sous-différentiels ou, plus généralement, d'opérateurs multivoques satisfaisant la formule de représentation sous-dfférentielle de ClarkeThis thesis falls within the general context of the theory of set-valued systems. The first part of the thesis is devoted to the spectral theory of set-valued operators and its applications to the analysis of discrete and continuous differential inclusions. We study the concepts of eigenvalue and eigenvector for set-valued operators defined on a Banach space. In particular, we discuss some continuity results for these concepts. Next we extend Landau's concept of epsilon-eigenvalue for linear operators to the general context of positively homogeneous set-valued mappings defined on Hilbert spaces. We explore in detail; this new concept and, as way of application, we discuss the resonance phenomenon of a firstorder differential inclusion. Another area of application of the spectral theory of set-valued operators is the asymptotic stability analysis of a discrete dynamical system described by a convex process. We study the asymptotic behavior of such systems by using first- and higher-order spectral information. In the context of a first-order differential inclusion given by a convex process, we propose a new method for constructing smooth solutions and we study the dependence with respect to initial data. The last part of this thesis is devoted to the subdifferential calculus. As it is well known, several properties of extended-real-valued lower semicontinuous functions are equivalent to suitable conditions of the corresponding Clarke subdifferential. In this thesis we show that any such condition on the Clarke subdifferential still holds with any set-valued operator admitting the Clarke subdifferential representation formula
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Hassannezhad, Asma. "Bornes supérieures pour les valeurs propres d'opérateurs naturels sur les variétés riemanniennes compactes". Thesis, Tours, 2012. http://www.theses.fr/2012TOUR4036/document.
Abstract (sommario):
Le but de cette thèse est de trouver des bornes supérieures pour les valeurs propres des opérateurs naturels agissant sur les fonctions d’une variété compacte (M; g). Nous étudions l’opérateur de Laplace–Beltrami et des opérateurs du type laplacien. Dans le cas du laplacien, deux aspects sont étudiés. Le premier aspect est d’étudier des relations entre la géométrie intrinsèque et les valeurs propres du laplacien. Nous obtenons des bornes supérieures ne dépendant que de la dimension et d’un invariant conforme qui s’appelle le volume conforme minimal. Asymptotiquement, ces bornes sont consistantes avec la loi de Weyl. Elles améliorent également les résultats de Korevaar et de Yang et Yau. La méthode employée est intéressante en soi. Le deuxième aspect est d’étudier la relation entre la géométrie extrinsèque et les valeurs propres du laplacien agissant sur des sous-variétés compactes de RN et de CPN. Nous étudions un invariant extrinsèque qui s’appele l’indice d’intersection. Pour des sous-variétés compactes de RN, nous généralisons les résultats de Colbois, Dryden et El Soufi et obtenons des bornes supérieures qui sont stables par des petites perturbations. Pour des sous-variétés de CPN, nous obtenons une borne supérieure ne dépendant que du degré des sous-variétés. Pour des opérateur du type laplacien, une modification de notre méthode donne des bornes supérieures pour les valeurs propres des opérateurs de Schrödinger en termes du volume conforme minimal et de l’intégrale du potentiel. Nous obtenons également les bornes supérieures pour les valeurs propres du laplacien de Bakry–Émery dépendant d’invariants conformesThe purpose of this thesis is to find upper bounds for the eigenvalues of natural operators acting on functions on a compact Riemannian manifold (M; g) such as the Laplace–Beltrami operator and Laplace-type operators. In the case of the Laplace-Beltrami operator, two aspects are investigated: The first aspect is to study relationships between the intrinsic geometry and eigenvalues of the Laplacian operator. In this regard, we obtain upper bounds depending only on the dimension and a conformal invariant called min-conformal volume. Asymptotically, these bounds are consistent with the Weyl law. They improve previous results by Korevaar and Yang and Yau. The method which is introduced to obtain the results, is powerful and interesting in itself. The second aspect is to study the interplay of the extrinsic geometry and eigenvalues of the Laplace–Beltrami operator acting on compact submanifolds of RN and of CPN. We investigate an extrinsic invariant called the intersection index studied by Colbois, Dryden and El Soufi. For compact submanifolds of RN, we extend their results and obtain upper bounds which are stable under small perturbation. For compact submanifolds of CPN, we obtain an upper bound depending only on the degree of submanifolds. For Laplace type operators, a modification of our method lead to have upper bounds for the eigenvalues of Schrödinger operators in terms of the min-conformal volume and integral quantity of the potential. As another application of our method, we obtain upper bounds for the eigenvalues of the Bakry–Émery Laplace operator depending on conformal invariants
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Attoh, Komdedzi Kwami. "Contributions à l'analyse numérique du problème généralisé de valeurs propres et applications". Saint-Etienne, 1993. http://www.theses.fr/1993STET4006.
Abstract (sommario):
Cette thèse contient une étude algébrique des faisceaux de matrices complexes dont on déduit des caractérisations fonctionnelles non linéaires de la notion de sous-espace déflationniste. Les résultats obtenus permettent de concevoir diverses méthodes itératives fondées sur une linéarisation du problème. Pour le calcul du point de départ de ces méthodes nous proposons un nouvel algorithme, appelé ici algorithme de Lanczos à droite, où le procédé de tridiagonalisation incomplète de Lanczos est appliqué à l'une des matrices du faisceau initial pour obtenir un faisceau de petite taille. Les essais numériques effectués sont encourageants. Le travail est complété par une analyse de sensibilité du problème spectral généralisé où l'on accorde une attention particulière aux situations singulières
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François, Gilles. "Comportement spectral asymptotique provenant de problèmes paraboliques sous conditions au bord dynamiques". Littoral, 2002. http://www.theses.fr/2002DUNK0083.
Abstract (sommario):
L'objet de cette thèse est l'étude du comportement asymptotique des valeurs propres issues de problèmes paraboliques sous conditions au bord dynamiques. Après avoir démontré un premier résultat concernant la croissance de la suite des valeurs propres dans le cadre d'un domaine quelconque, on traitera le problème dans deux domaines particuliers du plan : le disque unité et le carré unité. On étudie ensuite le problème dans le cadre général des opérateurs elliptiques sous forme divergentielle, en montrant que la plupart des résultats établis dans le cas du laplacien sont conservés. On précise ensuite le comportement asymptotique de la suite des valeurs propres dans le cadre d'un domaine (régulier) plan quelconque. Enfin, on traite un problème spectral provenant d'un problème d'évolution dans un ouvert contenant une interface sur laquelle les solutions sont gouvernées par une condition dynamiqueIn this thesis, one studies the asymptotic behaviour of the eigenvalues associated with parabolic problems under dynamical boundary conditions. In the whole text, one puts our results on relation with the classical ones (e. G. Those related to the Dirichlet or Neumann boudary conditions). After obtaining a first result for the order of magnitude of the sequence (in the case of laplacian in an arbitrary domain), one considers two particular cases (the unit disc and the unit square in R2) and makes more explicit calculus for both domains. Then one extends the results of the first chapter to an elliptic operator with divergential form, and improves the order of magnitude of the sequence ina domaine of R2. Lastly, one makes a spectral analysis of a diffusion problem in a particular ramified space
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Michel, Philippe. "Principe d'entropie relative généralisée et dynamique de populations structurées". Paris 9, 2005. https://portail.bu.dauphine.fr/fileviewer/index.php?doc=2005PA090032.
Abstract (sommario):
Dans cette thèse, nous nous intéressons à l'étude et au contrôle de la dynamique de populations structurées, en âge (Mc Kendrick), en taille (modèle de division cellulaire-DVC) ou autres. Pour cela, nous exhibons une famille d'entropies relatives (Entropie Relative Généralisée-GRE) pour des modèles n'ayant pas de loi de conservation simple (masse, taille. . . ). L'existence d'une telle famille et l'étude fine du comportement asymptotique sont conditionnées par l'existence et l'unicité de la solution à un problème aux valeurs propres. L'étude de ce problème dans le cas d'un modèle DVC nous a permis, entre autres, de montrer que le taux de croissance Malthusien de populations cellulaires dépendait de la symétrie de la division. Dans un exemple de modèle en âge non linéaire, on a pu montrer la convergence globale en temps et comparer la méthode GRE à la méthode classique par linéarisationThis thesis deals with the dynamic of population balance equations (PBE) as the Cell Division Equation (CDE) or as the classical McKendrick age model. More precisely, we show a family of relative entropies (General Relative Entropy-GRE) in a large class of PBE. The existence of such a family and a sharp study of the asymptotic behavior is related to the existence and uniqueness of the solution to an eigenproblem. For instance, the study of this eigenproblem in a CDE model, allows us to show the link between the Malthusian growth rate of a cell population an the symmetry of its division. We prove, in a simple nonlinear age model, the global convergence to a steady state and we compare the results given by the GRE method and the linearization method
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Bogosel, Beniamin. "Optimisation de formes et problèmes spectraux". Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2015. http://www.theses.fr/2015GREAM066/document.
Abstract (sommario):
Nous étudions dans cette thèse des problèmes d'optimisation de formes associés à des fonctionnelles spectrales et géométriques. L’étude porte à la fois sur des points de vue théoriques et numériques. L’idée générale est ici de proposer des résultats de Gamma-convergence qui permettent de construire des approximations numériques pour des quantités que l'on cherche à optimiser. En particulier, ces méthodes numériques sont appliquées à l’étude des minimiseurs des valeurs propres de l’opérateur Laplacien-Diriclet sous contrainte de périmètre en dimension deux et trois. Une autre classe de problèmes traités concerne les problèmes multiphasiques et les partitions optimales dans le plan et sur des surfaces tri-dimensionnelles.On présente aussi une analyse du spectre de l’opérateur Steklov en rapport avec différentes classes géométriques de domaines. Une partie de cette analyse concerne le problème de l'existence de domaines extrémaux et la stabilité spectrale sous perturbations géométriques. Une deuxième partie de l’étude est liée au développement des méthodes basées sur des solutions fondamentales qui permettent d’évaluer numériquement le spectre d'un opérateur. Une analyse détaillée de la méthode numérique montre qu'on obtient une précision de calcul importante et une économie en temps d’exécution significative par rapport aux méthodes utilisant des maillages. Cette approche est étendue au calcul du spectre des opérateurs de Wentzell et de Laplace-BeltramiWe study some shape optimization problems associated to spectral and geometric functionals from both theoretical and numerical points of view. One of the main ideas is to provide Gamma-convergence frameworks allowing the construction of numerical approximation methods for the quantities we wish to optimize. In particular, these numerical methods are applied to the study of the Dirichlet-Laplace eigenvalues under perimeter constraint in two and three dimensions and to optimization problems concerning multiphase configurations and partitions in the plane and on three dimensional surfaces.As well, we focus on the analysis of the Steklov spectrum in different geometric classes of domains. Together with the study of existence of extremal domains and the spectral stability under geometric perturbations, we develop methods based on fundamental solutions in order to compute numerically the spectrum. A detailed analysis of the numerical method shows that we get an important precision, while the computation time is significantly decreased compared to mesh-based methods. This approach is extended to the computation of Wentzell and Laplace-Beltrami eigenvalues
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MALIGE, FRANCOIS. "Etude mathematique et numerique de l'homogeneisation des assemblages combustibles d'un cur de reacteur nucleaire". Palaiseau, Ecole polytechnique, 1996. http://www.theses.fr/1996EPXX0041.
Abstract (sommario):
Les developpements mathematiques et numeriques de cette these concernent l'etude de l'homogeneisation du probleme aux valeurs propres de la diffusion neutronique ecrit avec une ou deux equations. Ils ont pour but de comprendre, de justifier et d'ameliorer la methodologie physique d'homogeneisation des assemblages combustibles en theorie de la diffusion a un et deux groupes d'energie. Apres avoir rappele cette methodologie physique, on etudie l'existence, l'unicite d'une solution et l'approximation par elements finis non-conformes pour le probleme associe a l'hypothese de factorisation du flux neutronique. L'homogeneisation du probleme de diffusion neutronique monogroupe le plus simple est effectuee par des techniques classiques. Ce modele ne respectant pas le comportement physique des neutrons lors du passage a la limite, on introduit une nouvelle modelisation dont l'analyse asymptotique conduit a justifier le principe de factorisation du flux et a definir des parametres homogenes pour chaque assemblage combustible. Les parametres homogenes utilises par les neutroniciens etant, dans les cas pratiques, une bonne approximation de ces coefficients homogeneises mathematiquement, des resultats numeriques illustrent les differences existant entre les deux types d'homogeneisation lorsque le flux sur l'assemblage considere presente de fortes variations internes. L'analyse asymptotique formelle de ce nouveau modele pour le probleme de diffusion a deux groupes permet encore de justifier le principe de factorisation des flux dans le cas periodique et les formules physiques d'homogeneisation des assemblages. Des exemples numeriques presentes dans des cas de curs reels non-periodiques confirment le principe de factorisation des flux et les limitations de la factorisation des puissances. Cette constatation devrait etre mise a profit pour ameliorer et simplifier les calculs de puissance sur les curs comprenant des assemblages au plutonium
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Harrabi, Ali. "Pseudospectres d'opérateurs intégraux et différentiels : application à la physique mathématique". Toulouse 1, 1998. http://www.theses.fr/1998TOU10031.
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Ahusborde, Etienne. "Méthode d'ordre élevé pour l'opérateur -grad(div(. )) et applications". Bordeaux 1, 2007. http://www.theses.fr/2007BOR13425.
Abstract (sommario):
Dans cette thèse, nous avons apporté une contribution dans l'approximation de l'opérateur grad(div) par des méthodes spectrales et des méthodes hp avec une extension aux techniques de décomposition de domaine. Dans un premier temps, nous avons proposé un élément spectral stable pour différents types de conditioins limites. Cet élément spectral n'étant utilisable que pour des géométries simple et cartésiennes, nous avons alors proposé une nouvelle méthode permettant son extension aux géométries complexes, non cartésiennes et qui s'adapte aux contraintes physiques des problèmes traités. Ces contraintes peuvent être externes comme la contrainte d'incompressibilité que l'on retrouve dans le problème de Navier-Stokes ou bien internes, c'est-à-dire incluses dans la nature de l'opérateur. Des tests numériques portant sur la décomposition de Helmholtz et la résolution des équations de Navier-Stokes ont été réalisés afin de valider ce travail.
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Harmouch, Jouhayna. "Décomposition de petit rang, problèmes de complétion et applications : décomposition de matrices de Hankel et des tenseurs de rang faible". Thesis, Université Côte d'Azur (ComUE), 2018. http://www.theses.fr/2018AZUR4236/document.
Abstract (sommario):
On étudie la décomposition de matrice de Hankel comme une somme des matrices de Hankel de rang faible en corrélation avec la décomposition de son symbole σ comme une somme des séries exponentielles polynomiales. On présente un nouvel algorithme qui calcule la décomposition d’un opérateur de Hankel de petit rang et sa décomposition de son symbole en exploitant les propriétés de l’algèbre quotient de Gorenstein . La base de est calculée à partir la décomposition en valeurs singuliers d’une sous-matrice de matrice de Hankel . Les fréquences et les poids se déduisent des vecteurs propres généralisés des sous matrices de Hankel déplacés de . On présente une formule pour calculer les poids en fonction des vecteurs propres généralisés au lieu de résoudre un système de Vandermonde. Cette nouvelle méthode est une généralisation de Pencil méthode déjà utilisée pour résoudre un problème de décomposition de type de Prony. On analyse son comportement numérique en présence des moments contaminés et on décrit une technique de redimensionnement qui améliore la qualité numérique des fréquences d’une grande amplitude. On présente une nouvelle technique de Newton qui converge localement vers la matrice de Hankel de rang faible la plus proche au matrice initiale et on montre son effet à corriger les erreurs sur les moments. On étudie la décomposition d’un tenseur multi-symétrique T comme une somme des puissances de produit des formes linéaires en corrélation avec la décomposition de son dual comme une somme pondérée des évaluations. On utilise les propriétés de l’algèbre de Gorenstein associée pour calculer la décomposition de son dual qui est définie à partir d’une série formelle τ. On utilise la décomposition d’un opérateur de Hankel de rang faible associé au symbole τ comme une somme des opérateurs indécomposables de rang faible. La base d’ est choisie de façon que la multiplication par certains variables soit possible. On calcule les coordonnées des points et leurs poids correspondants à partir la structure propre des matrices de multiplication. Ce nouvel algorithme qu’on propose marche bien pour les matrices de Hankel de rang faible. On propose une approche théorique de la méthode dans un espace de dimension n. On donne un exemple numérique de la décomposition d’un tenseur multilinéaire de rang 3 en dimension 3 et un autre exemple de la décomposition d’un tenseur multi-symétrique de rang 3 en dimension 3. On étudie le problème de complétion de matrice de Hankel comme un problème de minimisation. On utilise la relaxation du problème basé sur la minimisation de la norme nucléaire de la matrice de Hankel. On adapte le SVT algorithme pour le cas d’une matrice de Hankel et on calcule l’opérateur linéaire qui décrit les contraintes du problème de minimisation de norme nucléaire. On montre l’utilité du problème de décomposition à dissocier un modèle statistique ou biologiqueWe study the decomposition of a multivariate Hankel matrix as a sum of Hankel matrices of small rank in correlation with the decomposition of its symbol σ as a sum of polynomialexponential series. We present a new algorithm to compute the low rank decomposition of the Hankel operator and the decomposition of its symbol exploiting the properties of the associated Artinian Gorenstein quotient algebra . A basis of is computed from the Singular Value Decomposition of a sub-matrix of the Hankel matrix . The frequencies and the weights are deduced from the generalized eigenvectors of pencils of shifted sub-matrices of Explicit formula for the weights in terms of the eigenvectors avoid us to solve a Vandermonde system. This new method is a multivariate generalization of the so-called Pencil method for solving Pronytype decomposition problems. We analyse its numerical behaviour in the presence of noisy input moments, and describe a rescaling technique which improves the numerical quality of the reconstruction for frequencies of high amplitudes. We also present a new Newton iteration, which converges locally to the closest multivariate Hankel matrix of low rank and show its impact for correcting errors on input moments. We study the decomposition of a multi-symmetric tensor T as a sum of powers of product of linear forms in correlation with the decomposition of its dual as a weighted sum of evaluations. We use the properties of the associated Artinian Gorenstein Algebra to compute the decomposition of its dual which is defined via a formal power series τ. We use the low rank decomposition of the Hankel operator associated to the symbol τ into a sum of indecomposable operators of low rank. A basis of is chosen such that the multiplication by some variables is possible. We compute the sub-coordinates of the evaluation points and their weights using the eigen-structure of multiplication matrices. The new algorithm that we propose works for small rank. We give a theoretical generalized approach of the method in n dimensional space. We show a numerical example of the decomposition of a multi-linear tensor of rank 3 in 3 dimensional space. We show a numerical example of the decomposition of a multi-symmetric tensor of rank 3 in 3 dimensional space. We study the completion problem of the low rank Hankel matrix as a minimization problem. We use the relaxation of it as a minimization problem of the nuclear norm of Hankel matrix. We adapt the SVT algorithm to the case of Hankel matrix and we compute the linear operator which describes the constraints of the problem and its adjoint. We try to show the utility of the decomposition algorithm in some applications such that the LDA model and the ODF model
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Shahzadeh, Fazeli Seyed Abolfazi. "Stratégies de redémarrage des méthodes itératives d'algèbre linéaire pour le calcul global". Versailles-St Quentin en Yvelines, 2005. http://www.theses.fr/2005VERS0011.
Abstract (sommario):
The objective of this work is to contribute to the resolution of the large eigenproblems and/or the large linear systems by using shared resources on more or less large scale networks. The resolution of large systems in linear algebra is carried out, using the hybrid iterative methods. A hybrid method combines several different numerical methods or several copy of the same numerical method parameterized differently in order to accelerate the convergence of one of the methods. The convergence acceleration of hybrid methods by the numerical methodologies and/or parallel and distributed techniques constitutes the principal objective of this thesis. The acceleration convergence of these methods is dependent on the used restarting strategy. A study is occurred on a hybrid method called Multiple Explicitly Restarted Arnoldi Method (MERAM). We propose two synchronous approaches for the implementation of this method. We also propose a new synchronous hybrid algorithm for Implicitly Restarted Arnoldi Method. Global computing environments, based on Grid-RPC approach, constitute a good choice for resolution of the problems on the computational grid. A typical example of such environments is the NetSolve system. Using such type of architectures requires the definition of new algorithms. An adaptation of asynchronous MERAM on the Netsolve global computing system was conceived. We showed that the asynchronous algorithms of hybrid methods like MERAM are very well adapted to global computingL'objectif de ce travail est de contribuer à la résolution des grands problèmes de valeur propre et/ou des grands systèmes linéaires en utilisant des ressources partagées sur des réseaux plus ou moins larges. La résolution de grands systèmes d'algèbre linéaire s'effectue, à l'aide des méthodes itératives hybrides. Une méthode hybride combine plusieurs méthodes numériques différentes ou bien plusieurs copy d'une même méthode numérique paramétrées différemment afin d'accélérer la convergence de l'une de ces méthodes. L'amélioration de la vitesse de convergence et d'exécution des méthodes hybrides par des méthodologies numériques et/ou des techniques de calcul parallèle et distribué constitue l'objectif principal de cette thèse. La vitesse de convergence de ces méthodes est dépendante de l'approche utilisée lors du redémarrage du processus itératif. Nous présentons une étude sur une méthode hybride appelée Multiple Explicitly Restarted Arnoldi Method (MERAM), et nous proposons deux approches synchrones pour sa mise en oeuvre. Nous proposons également un nouvel algorithme hybride synchrone pour la méthode Implicitly Restarted Arnoldi Method. Des environnements de calcul global basés sur une approche Grid-RPC constituent un bon choix pour élaborer des programmes de résolution de problèmes sur les grilles de calcul. Un exemple typique de tels environnements est le système NetSolve. L'utilisation de ce type d'architectures nécessite la définition de nouveaux algorithmes. Une adaptation de MERAM asynchrone au système de calcul global NetSolve a été conçue. Nous avons montré que les algorithmes asynchrones de type MERAM sont très bien adaptés au calcul global. Nous avons mis en évidence un certain nombre de problèmes ouverts concernant la programmation des algorithmes hybrides en calcul global
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Liberge, Erwan. "Modèles réduits obtenus par la méthode de POD-Galerkin pour les problèmes d'interaction fluide structure". Phd thesis, Université de La Rochelle, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00348432.
Abstract (sommario):
Motivés par la construction de modèles réduits en interaction fluide structure, nous avons étudié l'application de la POD dans ce domaine. Cette méthode a été choisie suite à son utilisation en mécanique des fluides, domaine dans lequel elle a largement fait ses preuves.Nous avons donc dans un premier temps présenté et rappelé les principaux résultats de la POD. Ces résultats ont été illustrés sur l'équation de Burgers monodimensionnelle et un écoulement à faible Reynolds autour d'un cylindre. La décomposition Bi-orthogonale (BOD) a également été testée pour ces deux cas, celle-ci n'améliorant pas les résultats obtenus par la POD. La POD pour l'étude de structures en vibration a également été testée.
Ensuite, nous avons étudié son application pour des problèmes d'interaction fluide structure. La complexité tient dans le caractère mobile des domaines alors que la base POD est spatiale et indépendante du temps. Pour remédier à cet inconvénient, on propose d'établir une base POD pour un champ de vitesse global défini sur un domaine fixe. On introduit pour cela un domaine de référence fixe contenant l'ensemble des configurations mobiles sur un intervalle de temps. On obtient ainsi une base POD pour un champ de vitesse fluide et solide. On a ensuite proposé l'écriture d'un modèle réduit pour des problèmes traitant d'interaction entre un fluide et un solide rigide. Pour cela, une formulation multiphasique du type domaine fictifs a été utilisée. Cette méthode est testée avec succès sur un cas monodimensionnel et trois cas bidimensionnels, traitant un fluide initialement au repos, ensuite un écoulement à nombre de Reynolds modéré, et un dernier exemple à fort nombre de Reynold.
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Bui, Dung. "Modèles d'ordre réduit pour les problèmes aux dérivées partielles paramétrés : approche couplée POD-ISAT et chainage temporel par algorithme pararéel". Thesis, Châtenay-Malabry, Ecole centrale de Paris, 2014. http://www.theses.fr/2014ECAP0021/document.
Abstract (sommario):
Cette thèse porte sur la conception des méthodes robustes de réduction d’ordre de modèles numériques de type Éléments Finis (EF) avec contrôle de la précision. La réduction d’ordre est en général nécessaire pour réduire drastiquement les temps de calcul et permettre ainsi une analyse paramétrique, une étude de faisabilité ou de performance de système (avion, unité de production, procédé complexe, etc). Dans cette étude, la technique de décomposition orthogonale aux valeurs propres (POD) sera utilisée pour construire des modèles réduits locaux. Informatiquement parlant, le “modèle” sera considéré comme une base de données de résultats de calcul avec capacité d’extrapolation et d’interpolation locale. Une stratégie adaptative pour stocker et accéder à la base de données est étudiée en étendant l’algorithme In situ Adaptive Tabulation (ISAT) proposé initialement par Pope. En fonction de l’usage et des exigences en précision des résultats, la base de données est enrichie en ligne (online) par des appels au modèle fin en respectant une précision spécifiée jusqu’à couvrir le domaine paramétrique entier, après quoi l’évaluation d’une solution devient très peu couteuse. L’approche couplée POD-ISAT proposée dans cette thèse fournit une méthode de réduction de modèle EF très performante. La méthodologie est évaluée sur un cas réel de conditionnement d’air en régime stationnaire de cabine d’avion dépendant de plusieurs paramètres de conception (température et vitesse d’entrée d’air, mode de ventilation personnalisée, conductivité thermique du fuselage, etc.). Pour les problèmes d’évolution en temps, nous explorons une piste de chainage de modèles et d’utilisation d’algorithme de parallélisation en temps tel que l’algorithme pararéel initialement proposé par Lions, Maday et Turinici (2001). Nous proposons ici une variante quasi-Newton de l’algorithme pararéel que nous appelons algorithme Broyden-pararéel. Il est appliqué au calcul de la diffusion d’un gaz dans la cabine d’avion. Cette thèse s’insère dans le cadre du projet CSDL (Complex System Design Lab, Fond Unique Interministériel) visant à développer une plate-forme logicielle multidisciplinaire pour la conception de systèmes complexesIn this thesis, an efficient Reduced Order Modeling (ROM) technique with control of accuracy for parameterized Finite Element solutions is proposed. The ROM methodology is usually necessary to drastically reduce the computational time and allow for tasks like parameter analysis, system performance assessment (aircraft, complex process, etc.). In this thesis, a ROM using Proper Orthogonal Decomposition (POD) will be used to build local models. The “model” will be considered as a database of simulation results store and retrieve the database is studied by extending the algorithm In Situ Adaptive Tabulation (ISAT) originally proposed by Pope (1997). Depending on the use and the accuracy requirements, the database is enriched in situ (i.e. online) by call of the fine (reference) model and construction of a local model with an accuracy region in the parameter space. Once the trust regions cover the whole parameter domain, the computational cost of a solution becomes inexpensive. The coupled POD-ISAT, here proposed, provides a promising effective ROM approach for parametric finite element model. POD is used for the low-order representation of the spatial fields and ISAT for the local representation of the solution in the design parameter space. This method is tested on a Engineering case of stationary air flow in an aircraft cabin. This is a coupled fluid-thermal problem depending on several design parameters (inflow temperature, inflow velocity, fuselage thermal conductivity, etc.). For evolution problems, we explore the use of time-parallel strategies, namely the parareal algorithm originally proposed by Lions, Maday and Turinici (2001). A quasi-Newton variant of the algorithm called Broyden-parareal algorithm is here proposed. It is applied to the computation of the gas diffusion in an aircraft cabin. This thesis is part of the project CSDL (Complex System Design Lab) funded by FUI (Fond Unique Interministériel) aimed at providing a software platform for multidisciplinary design of complex systems
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Guérin, Pierre. "Méthodes de décomposition de domaine pour la formulation mixte duale du problème critique de la diffusion des neutrons". Phd thesis, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2007. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00210588.
Abstract (sommario):
La simulation de la neutronique d'un coeur de réacteur nucléaire est basée sur l'équation du transport des neutrons, et un calcul de criticité conduit à un problème à valeur propre. Parmi les méthodes de résolution déterministes, l'approximation de la diffusion est souvent utilisée. Le solveur MINOS basé sur une méthode d'éléments finis mixte duale, a montré son efficacité dans la résolution de ce problème. Afin d'exploiter les ordinateurs parallèles, et de réduire les coûts en temps de calcul et en mémoire, nous proposons dans ce mémoire deux méthodes de décomposition de domaine pour la résolution du problème à valeur propre de la diffusion des neutrons sous forme mixte duale. La première méthode est inspirée d'une méthode de synthèse modale : la solution est cherchée dans une base constituée d'un nombre fini de modes propres locaux calculés par MINOS sur des sous-domaines recouvrants. La deuxième méthode est un algorithme itératif de Schwarz modifié qui utilise des sous-domaines non recouvrants et des conditions de Robin aux interfaces entre sous-domaines. A chaque itération, le problème est résolu par MINOS sur chaque sous-domaine avec des conditions aux interfaces calculées à partir des solutions sur les sous-domaines adjacents à l'itération précédente. Les itérations permettent la convergence simultanée de la décomposition de domaine et du problème à valeur propre. Les résultats numériques obtenus sur des modèles 2D et 3D de coeurs réalistes montrent la précision et l'efficacité en parallèle de ces deux méthodes.
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Privat, Yannick. "Quelques problèmes d'optimisation de formes en sciences du vivant". Phd thesis, Université Henri Poincaré - Nancy I, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00331243.
Abstract (sommario):
Dans cette thèse, nous nous demandons si certaines formes présentes dans la nature résultent de l'optimisation d'un critère. Plus précisément, nous considérons un organe ou une partie du corps humain et tentons de deviner un critère que la nature aurait pu chercher à optimiser. Nous résolvons alors le problème d'optimisation de formes résultant afin de comparer la forme obtenue, théoriquement ou numériquement, avec la forme réelle de l'organe. Si ces deux formes sont proches, on pourra en déduire que le critère est convaincant. Dans la première partie de cette thèse, nous considérons l'exemple d'une fibre nerveuse de type axone ou dendrite. Nous proposons deux critères pour expliquer sa forme. Le premier traduit l'atténuation dans le temps du message électrique traversant la fibre et le second l'atténuation dans l'espace de ce message. Dans notre choix de modélisation, nous distinguons deux types de fibres nerveuses : celles qui sont connectées au noyau de la cellule et celles qui sont connectées entre elles. Les problèmes correspondants se ramènent à la minimisation par rapport au domaine des valeurs propres d'un opérateur elliptique et d'une fonction de transfert faisant intervenir la trace sur le bord du domaine du potentiel électrique au sein de la fibre.
La seconde partie de cette thèse est dédiée à l'optimisation de la forme d'un arbre bronchique ou d'une partie de cet arbre. Nous considérons un critère de type "énergie dissipée". Dans une étude théorique, nous prouvons tout d'abord que le cylindre n'est pas une conduite optimale pour minimiser l'énergie dissipée par un fluide newtonien incompressible satisfaisant aux équations de Navier-Stokes.
Nous effectuons ensuite des simulations en deux et trois dimensions afin de tester numériquement si l'arbre bronchique est ou non optimal.
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Chehab, Jean-Paul. "Méthode des inconnues incrémentales : application au calcul des bifurcations". Paris 11, 1993. http://www.theses.fr/1993PA112031.
Abstract (sommario):
Ce travail est consacré à l'élaboration de nouveaux schémas numériques en bifurcation. Ils résultent de plusieurs généralisations de la méthode de Marder et Weitzner (mW) à l'aide de la méthode des inconnues incrémentales introduite par R. Temam. Nous rappelons tout d'abord la construction et les principales propriétés des inconnues incrémentales d'ordre deux en dimension et un et deux d'espace. Le problème de Poisson donne une première illustration numérique des avantages de la nouvelle technique et nous proposons une famille de pré conditionneurs des matrices sous-jacentes. Ensuite, nous présentons l'algorithme de Marder et Weitzner (mW) qui est bien adapté au calcul de solutions instables. Nous construisons trois types de méthodes incrémentales. Elles sont basées sur une généralisation de la notion de relaxation et généralement mW dans des directions difficilement atteignables avec les techniques de discrétisation classiques. Les différents tests numériques portent sur le calcul de solutions instables de problèmes aux valeurs propres non linéaires. Les comparaisons avec la méthode usuelle de mW mettent en évidence une plus grande vitesse de convergence et un gain de temps cpu important
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Beaudouin, Marie. "Analyse modale pour les coques minces en révolution". Phd thesis, Université Rennes 1, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00541467.
Abstract (sommario):
Le sujet de cette thèse est l'étude du spectre de l'opérateur de Koiter pour des coques minces en fonction de leur épaisseur. On se restreint au cas de coques minces axisymétriques et encastrées. L'opérateur de Koiter se décompose en un opérateur de membrane indépendant de l'épaisseur et un opérateur de flexion. Le spectre de l'opérateur de Koiter est discret alors que celui de la membrane contient du spectre essentiel. En utilisant la symétrie axiale du problème, on décompose les opérateurs en fonction de la fréquence angulaire k. Dans une démarche constructive, on cherche les solutions du problème aux valeurs propres comme séries formelles en puissances inverses de k. On obtient alors un théorème de réduction formelle général ramenant le problème à l'étude d'un problème scalaire. On s'intéresse ensuite au cas d'une coque cylindrique et on exhibe une famille de quasimodes correspondant aux plus petites valeurs propres. Lorsque l'on rajoute l'opérateur de flexion, on sélectionne alors un mode k dépendant de l'épaisseur et il apparaît des couches limites. On exhibe également des quasimodes dans ce régime. Des simulations numériques à l'aide de la librairie d'éléments finis Melina pour l'opérateur de membrane et pour le modèle sous-jacent de Lamé ont justifié nos résultats théoriques.
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Amattat, Mohamed. "Problèmes aux valeurs propres et bifurcations globales pour l'opérateur p-laplacien.[suivi de] Bifurcations dans les systèmes de réaction-diffusion: attracteurs du modèle simplifié du "Bruxellateur"". Doctoral thesis, Universite Libre de Bruxelles, 1988. http://hdl.handle.net/2013/ULB-DIPOT:oai:dipot.ulb.ac.be:2013/213324.
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Balloumi, Imen. "Expansion asymptotique pour des problèmes de Stokes perturbés - Calcul des intégrales singulières en Électromagnétisme". Thesis, Cergy-Pontoise, 2018. http://www.theses.fr/2018CERG0958/document.
Abstract (sommario):
La premième partie a pour but l’établissement d’un développement asymptotique pour la solution du problème de Stokes avec une petite perturbation du domaine. Dans ce travail, nous avons appliqué la théorie du potentiel. On a écrit les solutions du problème non-perturbé et du problème perturbé sous forme des opérateurs intégraux. En calculant la différence, et en utilisant des propriétés liées aux noyaux des opérateurs on a établi un développement asymptotiquede la solution.L’objectif principal de la deuxième partie de ce rapport est de déterminer les termes d’ordre élevé de l’expansion asymptotique des valeurs propres et fonctions propres pour l’opérateur de Stokes dues aux changements d’interface de l’inclusion. Dans la troisième partie, nous proposons une méthode pour l’évaluation des integrales singulières provenant de la mise en oeuvre de la méthode des éléments finis de frontière en électromagnetisme. La méthodeque nous adoptons consiste en une réduction récursive de la dimension du domained’intégration et aboutit à une représentation de l’intégrale sous la forme d’une combinaison linéaire d’intégrales mono-dimensionnelles dont l’intégrand est régulier et qui peuvent s’évaluer numériquement mais aussi explicitement. Pour la discrétisation du domaine, destriangles plans sont utilisés ; par conséquent, nous évaluons des intégrales sur le produit de deux triangles. La technique que nous avons développée nécessite de distinguer entre diverses configurations géométriquesThis thesis contains three main parts. The first part concerns the derivation of an asymptotic expansion for the solution of Stokes resolvent problem with a small perturbation of the domain. Firstly, we verify the continuity of the solution with respect to the small perturbation via the stability of the density function. Secondly, we derive the asymptotic expansion ofthe solution, after deriving the expansion of the density function. The procedure is based on potential theory for Stokes problem in connection with boundary integral equation method, and geometric properties of the perturbed boundary. The main objective of the second part on this report, is to present a schematic way to derive high-order asymptotic expansions for both eigenvalues and eigenfunctions for the Stokes operator caused by small perturbationsof the boundary. Also, we rigorously derive an asymptotic formula which is in some sense dual to the leading-order term in the asymptotic expansion of the perturbations in the Stokes eigenvalues due to interface changes of the inclusion. The implementation of the boundary element method requires the evaluation of integrals with a singular integrand. A reliable andaccurate calculation of these integrals can in some cases be crucial and difficult. In the third part of this report we propose a method of evaluation of singular integrals based on recursive reductions of the dimension of the integration domain. It leads to a representation of the integralas a linear combination of one-dimensional integrals whose integrand is regular and that can be evaluated numerically and even explicitly. The Maxwell equation is used as a model equation, but these results can be used for the Laplace and the Helmholtz equations in 3-D.For the discretization of the domain we use planar triangles, so we evaluate integrals over the product of two triangles. The technique we have developped requires to distinguish between several geometric configurations
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Chakir, Rachida. "Contribution à l'analyse numérique de quelques problèmes en chimie quantique et mécanique". Phd thesis, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00459149.
Abstract (sommario):
Dans ce travail, nous nous intéressons à l'analyse numérique de problèmes aux valeurs propres non linéaires, comme on peut en trouver en chimie quantique ou en mécanique. La résolution de ces problèmes étant très coûteuse, l'idée est de proposer de nouvelles méthodes permettant de simplifier la résolution de ce type de problèmes et ainsi diminuer le coût de calcul. L'analyse numérique est nécessaire pour comprendre si l'impact positif sur le coût de calcul total n'a pas de mauvaise conséquence sur la précision des résultats. On propose un complément aux travaux existants sur les estimations d'erreur a priori, afin d'obtenir des résultats équivalents à ceux connus dans le cas de problèmes aux valeurs propres linéaires. Ces résultats ont été utilisés pour la mise en oeuvre et l'analyse numérique de nouveaux schémas à deux grilles pour l'approximation de problèmes aux valeurs propres non linéaires. Ensuite, on propose d'adapter ce type de méthode de sous-grilles, pour une utilisation associée à la méthode des bases réduites.
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Duong, Ahn Tuan. "Théories spectrale et de résonances pour l'opérateur de Schrödinger avec champ magnétique". Paris 13, 2013. http://scbd-sto.univ-paris13.fr/secure/edgalilee_th_2013_duong.pdf.
Abstract (sommario):
Cette thèse traite de certaines propriétés spectrales de deux classes spécifiques des opérateurs de Schrödinger avec champs électromagnétiques en dimension deux. Nous nous intéressons tout d'abord à l'hamiltonien de Landau perturbé par un potentiel dépendant d'un petit paramètre semi-classique ou d'une grande constante de couplage. Nous obtenons alors le comportement asymptotique de la fonction de comptage des valeurs propres dans les trous spectraux avec une estimation optimale du reste. Le second modèle étudié dans cette thèse est un hamiltonien quadratique avec champ magnétique fort. Nous donnons également la description de la fonction de comptage des valeurs propres lorsque l'intensité du champ magnétique tend vers l'infini. Nous montrons de plus que près des niveaux de Landau, il existe des résonances dont la largeur est polynomialement petite par rapport à l'intensité du champ magnétique.
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Karaa, Samir. "Problèmes d'extrémums relatifs à des valeurs propres et applications : recherche de la forme optimale d'une colonne en compression : [thèse en partie soutenue sur un ensemble de travaux]". Toulouse 3, 1996. http://www.theses.fr/1996TOU30188.
Abstract (sommario):
Dans ce travail, nous nous interessons a l'etude des problemes de minimisation et de maximisation de la premiere valeur propre #1 de l'operateur differentiel auto-adjoint ly = #2#i#=#0(-1)#iq#i(x)y#(#i#)#(#i#), defini sur l#2(o, l), lorsque les coefficients q#i (i = 0, 1, 2) sont soumis a des conditions de type: q#i#l##i#(#o#,#l#) = c#i. #i et c#i (i = 0, 1, 2) sont des constantes positives donnees et #i 1 (i = 0, 1, 2). Nous caracterisons les solutions optimales q#i, ainsi que les functions propres associees a #1 optimale. Nous montrons en outre que ce type de problemes est reduit, en general, a la recherche de la premiere valeur propre d'une equation differentielle non-lineaire en y. Nous etudions ensuite le probleme de lagrange qui consiste a trouver la forme de la colonne la plus puissante ayant une longueur et un volume unites et une section droite circulaire. La difficulte majeure dans ce probleme est la possibilite de rencontrer une valeur propre multiple a l'optimum. Cette multiplicite est source de nombreuses difficultes a savoir la perte de la frechet differentiabilite. Dans la derniere partie de la notre travail, nous etudions les problemes de minimisation et de maximisation de la fonctionnelle (v) = #2(v) - #1(v) ou #1(v) resp. #2(v) designe la premiere resp. Deuxieme valeur propre de l'equation de schrodinger: -y + v(x)y + y = 0, y#|## = 0. On suppose que est un ouvert borne de r#n et que le potentiel v satisfait aux conditions suivantes: o v (#x) h x et v#l# = 1. H, m et sont des reels positifs donnes. Nous montrons que tout potentiel v optimal est infiniment differentiable dans tout ouvert o tel que 0 < v (#x) < h pour tout x o. Nous montrons aussi que la deuxieme valeur propre de l'equation de schrodinger associee a un potentiel minimisant est toujours simple
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Benis, Arriel. "Aide à l'exploration et à la découverte de relations dans des données de la Génomique Médicale Fonctionnelle". Paris 13, 2009. http://www.theses.fr/2009PA132032.
Abstract (sommario):
La Fouille de Données est un domaine de recherche émergent en Informatique Médicale. Aujourd’hui, les protocoles de recherche clinique ne se contentent plus de collecter des données uniquement médicales, mais ils s’intéressent aussi aux données génétiques et génomiques. Les approches utilisées par les biologistes dans ce contexte n’étudient qu’une infime partie des données en se fondant sur des a priori. Nos travaux reposent sur l’automatisation de ce processus d’analyse. Premièrement, cette thèse s’intéressera à la mise en place d’un flux de données adapté aux données que nous souhaitons traiter (données biocliniques et issues de puces à ADNc). Ensuite, les valeurs singulières, dues à la qualité relative des données et sources d’erreurs, seront identifiées automatiquement grâce à une méthode de classification. Enfin, l’ensemble de ces résultats sera présenté de manière accessible aux experts. Des expérimentations ont été menées dans le domaine de l’étude des Obésités et ont permis de valider notre processus et de découvrir des biomarqueurs. Une analyse globale d’usage et d’utilisabilité a montré l’intérêt de notre approcheData Mining is an emerging area in Medical Informatics research field. Nowadays, clinical research protocols are no longer limited to collect only medical data, but they are also regarding to other kinds of data such as genomic data from cDNA microarrays. Currently, the approaches commonly used by biologists in this context simply explore a tiny part of the data based on a priori. Our work is based on automating the analysis process. Firstly, this PhD dissertation focuses on the definition of a data workflow adapted to data that we deal with (bioclinical and genomics data). Secondly, outliers, due to the relative quality of data and sources of errors in analysis are automatically identified thanks to a classification method. Finally, all these results will be presented in an easy way to biologist experts. Experiments related to researches in obesity medicine have been done and allowed to validate our Data Mining process and to discover biomarkers. Evaluations of use and usability have shown the benefits of our approach
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Drouart, Fabien. "Étude de la non-linéarité Kerr dans les fibres optiques microstructurées". Aix-Marseille 3, 2008. http://www.theses.fr/2008AIX30047.
Abstract (sommario):
Nous voulons déterminer les solitons spatiaux dans les fibres optiques avec un effet non-linéaire Kerr. Nous proposons alors une nouvelle approche numérique basée sur la Méthode des Éléments Finis. Le modèle scalaire est utilisé pour valider la méthode et comprendre le sens physique des nouvelles solutions dans un cas simple. Des exemples dans les fibres optiques à saut d'indice et microstructurées de dimension transverse finie sont décrits. Pour chaque cas, une étude complète est réalisée prouvant numériquement l'existence d'une unique solution non-linéaire auto-cohérente (soliton spatial) de plus haute énergie avant l'autofocalisation instable. Le soliton dépend du profil transverse fini des fibres, est le soliton de Townes dans le milieu homogène mais n'est pas le Townes dans les fibres optiques: c'est la généralisation du soliton de Townes. L'extension au cas vectoriel complet est alors réalisée et un soliton de Townes vectoriel est pour la première fois obtenu numériquementWe want to find spatial solitons in optical fibres with a nonlinear optical Kerr effect. That's why we propose a new numerical approach using the Finite Element Method. A nonlinear scalar model is used to validate our method and to understand the physical meaning of the new solutions in a simple case. Several examples dealing with step-index fibres and microstructured optical fibres with a finite size cross section are described. In each geometry, a complete study is achieved to prove with numeric tests the existence of a single self-coherent nonlinear solution (spatial soliton) with the highest reachable energy avoiding the self-focusing instability. The spatial soliton depends on the finite transverse profile of the structure, is the Townes soliton in the nonlinear homogeneous medium but it is different from the Townes in optical fibres: it's the generalization of the Townes soliton. The full-vector case is also implemented to obtain for the first time a vector Townes soliton
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Privat, Yannick. "Quelques problèmes d’optimisation de formes en sciences du vivant". Thesis, Nancy 1, 2008. http://www.theses.fr/2008NAN10045/document.
Abstract (sommario):
Dans cette thèse, nous nous demandons si certaines formes présentes dans la nature résultent de l'optimisation d'un critère. Plus précisément, nous considérons un organe ou une partie du corps humain et tentons de deviner un critère que la nature aurait pu chercher à optimiser. Nous résolvons alors le problème d'optimisation de formes résultant afin de comparer la forme obtenue, théoriquement ou numériquement, avec la forme réelle de l'organe. Si ces deux formes sont proches, on pourra en déduire que le critère est convaincant. Dans la première partie de cette thèse, nous considérons l'exemple d'une fibre nerveuse de type axone ou dendrite. Nous proposons deux critères pour expliquer sa forme. Le premier traduit l'atténuation dans le temps du message électrique traversant la fibre et le second l'atténuation dans l'espace de ce message. Dans notre choix de modélisation, nous distinguons deux types de fibres nerveuses : celles qui sont connectées au noyau de la cellule et celles qui sont connectées entre elles. Les problèmes correspondants se ramènent à la minimisation par rapport au domaine des valeurs propres d'un opérateur elliptique et d'une fonction de transfert faisant intervenir la trace sur le bord du domaine du potentiel électrique au sein de la fibre. La seconde partie de cette thèse est dédiée à l'optimisation de la forme d'un arbre bronchique ou d'une partie de cet arbre. Nous considérons un critère de type << énergie dissipée >>. Dans une étude théorique, nous prouvons tout d'abord que le cylindre n'est pas une conduite optimale pour minimiser l'énergie dissipée par un fluide newtonien incompressible satisfaisant aux équations de Navier-Stokes. Nous effectuons ensuite des simulations en deux et trois dimensions afin de tester numériquement si l'arbre bronchique est ou non optimalIn this Ph.D thesis, we wonder whether some shapes observed in Nature could follow from the optimization of a criterion. More precisely, we consider an organ or a part of the human body and we try to guess a criterion that Nature could have tried to optimize. Then, we solve the resulting shape optimization problem in order to compare the shape obtained by a theoretical or a numerical way with the real shape of the organ. If these two shapes are similar, it may be deduced that the criterion is relevant. In the first part of this thesis, we consider the example of a nerve fiber of an axon or a dendrite kind. We propose two criterions to explain its shape. The first one stands for the attenuation throughout the time of the electrical message and the second one stands for the attenuation throughout the space of that message. In our choice of modeling, we distinguish two sorts of nerve fibers: these connected to the nucleus of the cell and these connected with two other fibers. The corresponding problems boil down to the minimization with respect to the domain of the eigenvalues of an elliptic operator and of a transfer function expressed with the trace of the electrical potential in the fiber on the boundary of the domain. The second part of this thesis is devoted to optimization of the shape of a bronchial tree or a part of that tree. We consider as a criterion the ``dissipated energy''. In a theoretical study, we foremost prove that the cylinder is not an optimal pipe to minimize energy dissipated by a newtonian incompressible fluid driven by a Navier Stokes system. Afterwards, we propose two and three dimensional simulations to verify numericaly if the bronchial tree is or not optimal
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Lambert-Nebout, Catherine. "Étude des moyens d'analyse du signal basse fréquence d'un récepteur d'alignement de piste". Toulouse, INPT, 1989. http://www.theses.fr/1989INPT086H.
Abstract (sommario):
Le present document traite de l'application des methodes de traitement du signal a un type particulier de signaux sinusoidaux (issus d'un recepteur utilise par l'aviation civile lors d'atterrissage aux instruments: ils). Cet expose a ete divise en trois parties principales: contexte de l'etude, methodes d'estimation et de rejection de deux sinusoides, segmentation et classification automatique. La premiere partie presente le systeme d'atterrissage aux instruments et definit l'objet de l'etude suscitee par le service technique de la navigation aerienne (stna) du ministere des transports. La deuxieme partie est essentiellement theorique. L'etude de methodes non parametriques nous a permis notamment de mettre en evidence un phenomene non decrit dans la litterature concernant le filtre rejecteur adaptatif. Quatre algorithmes originaux utilisant les modeles parametriques sont proposes. Toutes ces methodes sont comparees au travers d'un taux de rejection, determine theoriquement dans la plupart des cas. La troisieme partie est consacree d'un part a l'evaluation des performances respectives de trois algorithmes de segmentation appliques aux signaux etudies et d'autre part a la definition d'un outil de classification automatique en vue de determiner la classe d'appartenance d'un brouilleur eventuel du signal ils