Dissertations / Theses: 'Modèles de données spatio-temporels'

1

Gordillo, Silvia. "Modélisation et manipulation de phénomènes continus spatio-temporels." Lyon 1, 2001. http://www.theses.fr/2001LYO10118.

Full text

Abstract:

Dans cette thèse nous présentons un atelier orienté-objet pour la conception des applications géographiques, en particulier, des phénomènes et des champs continus qui permet la représentation d'objets et de relations complexes et de partager l'information spatiale. Les champs continus sont définis en tant que types abstraits des données en encapsulant leurs caractéristiques propres et implémentant les éléments nécessaires pour l'interaction avec d'autres types d'objet. L'atelier rend possible la spécification de différentes méthodes d'interpolation interchangeables dynamiquement, et la détermination de la représentation du champ qui peut être changée pendant l'exécution de sorte que la manipulation des champs soit plus efficace. Grâce à la définition des champs comme type abstraits de données, l'interaction est possible entre les informations continues et celles discrètes. Nous avons défini aussi une algèbre de champs continus grâce à un ensemble d'opérations (unaires et binaires) qui sont définies comme une architecture particulière permettant l'extension et l'indépendance de la résolution. Finalement, nous avons spécifié un langage de requête à la base de langages orienté-objet pour la manipulation de champs.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

2

Bessac, Julie. "Sur la construction de générateurs aléatoires de conditions de vent au large de la Bretagne." Thesis, Rennes 1, 2014. http://www.theses.fr/2014REN1S067/document.

Full text

Abstract:

Mon travail porte sur la construction de générateurs aléatoires de conditions de vent en Bretagne. Ces modèles permettent de simuler artificiellement des conditions météorologiques réalistes et sont couramment utilisés pour la gestion des risques liés aux aléas climatiques. Ils sont construits sur la base de données historiques dans le but de produire des simulations cohérentes avec le climat actuel mais peuvent intégrer des scénarios de changement climatique. Les séquences simulées permettent de pallier le manque de données réelles et sont utilisées en entrée de modèles économiques ou écologiques
This work is aimed at constructing stochastic weather generators. These models enable to simulate artificially weather data that have statistical properties consistent with observed meteorology and climate. Outputs of these models are generally used in impact studies in agriculture or in ecology

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

3

Demattei, Christophe. "Détection d'agrégats temporels et spatiaux." Phd thesis, Université Montpellier I, 2006. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00134491.

Full text

Abstract:

L'objectif de ce travail est de proposer des solutions nouvelles dans le domaine de la détection de clusters d'évènements de santé. Ce type d'analyse est traditionnellement utilisé dans la surveillance de maladies dont l'étiologie est incertaine afin de localiser et mettre en évidence des agrégats ayant une densité anormalement élevée dans le temps et/ou dans l'espace. La détermination de ces clusters constitue généralement une étape préliminaire à la recherche de facteurs de risque.
Nous proposons une revue des méthodes existantes ainsi que notre contribution dans différentes directions. Deux approches sont proposées dans le cadre temporel permettant pour l'une d'éviter l'utilisation de simulations et pour l'autre de prendre en compte les données dont l'information temporelle est incomplète. Nous avons également mis au point une méthode de détection de clusters spatiaux de forme arbitraire permettant d'analyser des données dont on connaît la localisation géographique exacte. Cette approche a été appliquée sur des données particulières, celles obtenues par Imagerie par Résonance Magnétique fonctionnelle. Les perspectives d'analyse spatio-temporelle sont finalement évoquées.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

4

Plumejeaud, Christine. "Modèles et méthodes pour l'information spatio-temporelle évolutive." Phd thesis, Université de Grenoble, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00630984.

Full text

Abstract:

Cette thèse se situe dans le domaine de la modélisation spatio-temporelle, et nos travaux portent plus particulièrement sur la gestion de l'information statistique territoriale. Aujourd'hui, la mise à disposition d'un grand volume d'informations statistiques territoriales par différents producteurs (Eurostat, l'INSEE, l'Agence Européenne de l'Environnement, l'ONU, etc.) offre une perspective d'analyses riches, permettant de combiner des données portant sur des thématiques diverses (économiques, sociales, environnementales), à des niveaux d'étude du territoire multiples : du local (les communes) au global (les états). Cependant, il apparaît que les supports, les définitions, les modalités de classification, et le niveau de fiabilité de ces données ne sont pas homogènes, ni dans l'espace, ni dans le temps. De ce fait, les données sont difficilement comparables. Cette hétérogénéité est au cœur de notre problématique, et pour lui faire face, c'est-à-dire l'appréhender, la mesurer et la contrôler, nous faisons dans cette thèse trois propositions pour permettre in fine une exploitation avisée de ce type de données. La première proposition a pour cible le support de l'information statistique territoriale, et cherche à rendre compte à la fois de son caractère évolutif et de son caractère hiérarchique. La deuxième proposition traite du problème de variabilité sémantique des valeurs statistiques associées au support, au moyen de métadonnées. Nous proposons un profil adapté du standard ISO 19115, facilitant l'acquisition de ces métadonnées pour des producteurs de données. La troisième proposition explore la mise à disposition d'outils pour analyser et explorer ces informations dans un mode interactif. Nous proposons une plate-forme dédiée aux analyses statistiques et visant à repérer des valeurs exceptionnelles (outliers en anglais), et à les mettre en relation avec leur origine, et les modalités de leur production.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

5

El, Zant Manal. "Contribution à une représentation spatio-temporelle des dépêches épidémiologiques." Aix-Marseille 2, 2008. http://www.theses.fr/2008AIX20666.

Full text

Abstract:

Une représentation spatio-temporelle des évènements est d’une grande importance pour une compréhension détaillée du sens des dépêches épidémiologiques. La dissémination des composants d’une telle représentation dans les dépêches rend difficile l’accès à leurs contenus. Notre travail consiste en une extraction automatique d’une représentation évènementielle de ce type de dépêches. Nous avons implanté un système d’extraction d’information en utilisant les cascades de transducteurs à nombre d’états fini qui a permis la réalisation de trois tâches : la reconnaissance des entités nommées, l’annotation et la représentation des arguments ainsi que la représentation des structures des évènements. Par cette méthode, nous avons obtenu une valeur de rappel comprise entre 74. 24% et 100% pour la reconnaissance des entités nommées et pour la représentation des arguments, nous avons obtenu un rappel compris entre 97. 18% et 99. 54%. Ensuite, nous avons effectué un travail de normalisation de cette représentation par une résolution de certaines coréférences et de certaines inférences dans les cas où les arguments cause pathologique, personne concernée, localisation spatiale et localisation temporelle sont omises ou partiellement reconnues. Nous avons obtenu une valeur de précision comprise entre 70. 83% et 100% pour les résolution de certaines anaphores pronominales. L’évaluation de la résolution des inférences est faite par une recherche des contre-exemples des sorties des règles proposées
A spatio-temporal representation of event structures is important for an automatic comprehension of disease outbreak reports. The dispersion of components in this type of reports makes it difficult to have such a representation. This work describes an automatic extraction of event structures representation of these texts. We built an information extraction system by using cascaded finite state transducers which allowed the realization of three tasks : the named entity recognition, the arguments annotation and representation and the event structure representation. We obtained with this method a recall between 74. 24% and 100% for the named entity recognition task and a recall between 97. 18% and 99. 54% for argument representation task. Thereafter, we contributed to a normalization task in anaphoric pronouns resolution and in some inferences resolution concerning disease causation, concerned person, spatial and temporal location. We obtained a precision between 70. 83% and 100% for anaphoric pronouns resolution. The evaluation of inferences rules resolutions consisted in finding some counterexamples in the corpora for evaluation

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

6

Blanc, Laurence. "Données spatio-temporelles en écologie et analyses multitableaux : examen d'une relation." Lyon 1, 2000. http://www.theses.fr/2000LYO10044.

Full text

Abstract:

En écologie, l'étude de tout écosysteme dans ses dimensions espace-temps conduit à l'obtention d'un ensemble de données tri-dimensionnelles (variables x temps x espace) qui s'organisent naturellement sous la forme de plusieurs tableaux. En statistique, des méthodes dites multitableaux ont été créées pour analyser simultanément plusieurs tableaux de données. Or, bien que ces méthodes semblent bien adaptées aux traitements des données récoltées en écologie, leur usage dans cette discipline est encore peu répandu. En s'inscrivant à l'interface de la statistique et de l'écologie, l'objectif de ce mémoire est d'étudier dans quelle mesure les méthodes d'analyse multitableaux permettent de répondre effectivement aux questions posées par les écologues dans le cadre des études spatio-temporelles des écosystèmes aquatiques. Notre travail, fondé sur une synthese bibliographique et sur notre propre expérience acquise en traitant plusieurs jeux de données, a montré que ces méthodes permettent d'aborder dans un cadre rigoureux les problèmes d'identification de structures spatiales ou temporelles et l'étude de la permanence de ces structures dans le temps ou dans l'espace. Par ailleurs, ce travail a montré également l'apport dans de nombreux cas de ces méthodes par comparaison avec d'autres stratégies ou méthodes d'analyses de données plus couramment utilisées. En revanche, il s'est également révélé que dans certaines situations, l'utilisation des analyses multitableaux n'est pas forcement justifiée ou conduit à des résultats dont l'interprétation peut parfois être délicate. Finalement, l'intérêt des méthodes multitableaux apparaît fortement lié à l'objectif de l'étude et au degré de précision désiré par l'écologue lors de l'exploitation des résultats. En conclusion, nous pensons que la capacité de ces méthodes à répondre si précisément à autant de questions diverses concernant la permanence des structures fait qu'une diffusion plus large en écologie est fortement souhaitable.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

7

Tsin-Shu, Yeh. "Modélisation de la variabilité des entités dans un système d'information géographique." Paris 6, 1995. http://www.theses.fr/1995PA066780.

Full text

Abstract:

Pour modéliser tous les aspects des entités du monde géographique, il est nécessaire d'introduire un modèle de données permettant de gérer aussi bien des données spatio-temporelles que des données temporelles classiques. Certains phénomènes géographiques sont représentés par des données caractérisées par une variabilité complexe. En outre, la gamme de variabilité étudiée va des données géographiques statiques à celles hautement variables. La gestion de telles données soulève de nouveaux problèmes en bases de données. Ces problèmes sont, en particulier, le volume de données, le grand nombre d'états que les opérateurs de bases de données doivent manipuler, mais aussi le manque de versions qui entraîne des requêtes temporelles non déterministes. Pour cela, cette thèse propose une nouvelle approche pour représenter et manipuler ces données. De plus, le modèle proposé uniformise la modélisation d'entités à variabilité discrète avec celle d'entités à variabilité continue. Le modèle de représentation consiste à décrire comment une valeur évolue au cours du temps. D'un point de vue manipulation des données, cette représentation descriptive est transformée, dans le cas de données spatio-temporelles, en une représentation géométrique interne. Ainsi, les requêtes sur des données hautement variables sont résolues en utilisant les techniques algorithmiques géométriques sur la représentation géométrique. Dans le cas de données numériques, la représentation descriptive est transformée en une représentation polynomiale interne. Par conséquent, les requêtes sur de telles données sont résolues en utilisant les techniques algorithmiques numériques sur des polynômes. Le modèle de données proposé est intégré dans une algèbre d'objets complexes. Une nouvelle algèbre manipulant des objets spatio-temporels est ainsi définie. Cette thèse propose aussi un langage de requêtes, appelé 4dsql, s'appliquant sur des données spatio-temporelles, ainsi que des techniques d'implémentation pour la mise en oeuvre du modèle

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

8

Tandeo, Pierre. "Modélisation spatio-temporelle d’une variable quantitative à partir de données multi-sources : Application à la température de surface des océans." Rennes, Agrocampus Ouest, 2010. https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00582679.

Full text

Abstract:

Ce travail de thèse porte sur une variable océanographique importante dans le suivi du climat : la température de surface des océans. Au niveau global, les observations de cette température sont fournies principalement par des radiomètres embarqués sur des satellites. Afin de traiter ce flux important de données, un traitement statistique s’impose dans le but de synthétiser l’information en des cartes globales et quotidiennes de notre variable d’intérêt. Pour ce faire, nous proposons un modèle linéaire de type espace-d’état avec des erreurs Gaussiennes. Nous commençons par présenter ce modèle sur des données issues de séries temporelles ayant un échantillonnage irrégulier. Suit un travail d’inférence avec la mise en place d’un schéma d’estimation des paramètres, basé sur la combinaison d’une méthode des moments et du maximum de vraisemblance au travers de l’algorithme EM et des probabilités de filtrage et lissage de Kalman. Nous appliquons enfin cette méthodologie pour estimer les variances d’erreurs et le paramètre de corrélation temporelle à tout l’océan Atlantique. Nous ajoutons ensuite la composante spatiale et proposons une structure d’ordre deux, séparable, basée sur le produit d’une covariance temporelle et d’une covariance spatiale anisotrope. Les paramètres de cette dernière sont estimés sur l’océan Atlantique à partir de techniques géostatistiques usuelles et forment un atlas pertinent pour les océanographes. Finalement, nous montrons que l’apport de l’information spatiale augmente le pouvoir prédictif du modèle
In this thesis, an important oceanographic variable for the monitoring of the climate is studied: the sea surface temperature. At the global level, this variable is observed along the ocean by several remote sensed sources. In order to treat all this information, statistical methods are used to summarize our variable of interest in global daily map. For that purpose, a state-space linear model with Gaussian error is suggested. We begin to introduce this model on data resulting from having an irregular sampling. Then, we work on the estimation of the parameters. This is based on the combination of the method of moments and the maximum likelihood estimates, with the study of the EM algorithm and the Kalman recursions. Finally, this methodology is applied to estimate the variance of errors and the temporal correlation parameter to the Atlantic ocean. We add the spatial component and propose a separable second order structure, based on the product of a temporal covariance and a spatial anisotropic covariance. According to usual geostatistical methods, the parameters of this covariance are estimated on the Atlantic ocean and form a relevant atlas for the oceanographers. Finally, we show that the contribution of the spatial information increases the predictive behaviour of the model

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

9

Assoumou, Ebo Étienne. "Description holistique des systèmes de culture et conception d'une base de données spatio-temporelle pour les simulations multi-modèles." Thesis, National Library of Canada = Bibliothèque nationale du Canada, 2000. http://www.collectionscanada.ca/obj/s4/f2/dsk1/tape3/PQDD_0021/NQ56434.pdf.

Full text

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

10

Jin, Meihan. "Un modèle spatio-temporel sémantique pour la modélisation de mobilités en milieu urbain." Thesis, Brest, 2017. http://www.theses.fr/2017BRES0067/document.

Full text

Abstract:

La croissance rapide et la complexité de nombreuses villes contemporaines offrent de nombreux défis de recherche pour les scientifiques à la recherche d'une meilleure compréhension des mobilités qui se produisent dans l'espace et dans le temps. A l’heure où de très grandes séries de données de trajectoires en milieu urbain sont disponibles grâce à profusion de nombreux capteurs de positionnement et de services de nombreuses et nouvelles opportunités de recherche et d’application nous sont offertes. Cependant, une bonne intégration de ces données de mobilité nécessite encore l'élaboration de cadres méthodologiques et conceptuels tout comme la mise en oeuvre de bases de données spatio-temporelles qui offriront les capacités appropriées de représentation et de manipulation des données. La recherche développée dans cette thèse introduit une modélisation conceptuelle et une approche de gestion de base de données spatio-temporelles pour représenter et analyser des trajectoires humaines dans des espaces urbains. Le modèle considère les dimensions spatiales, temporelles et sémantiques afin de tenir compte de l’ensemble des propriétés issues des informations de mobilité. Plusieurs abstractions de données de mobilité et des outils de manipulation de données sont développés et expérimentés à partir d’une large base de données de trajectoires disponibles dans la ville de Pékin. L'intérêt de l'approche est double: il montre d’une part que de larges ensembles de données de mobilité peuvent être intégrés au sein de SGBD spatiotemporels extensibles; d’autre part des outils de manipulation et d’interrogation spécifiques peuvent être dérivés à partir de fonctions intégrées au sein d’un langage d’interrogation. Le potentiel de l’approche est illustré par une série d’interrogations qui montrent comment à partir d’une large base de données de trajectoires quelques patrons de déplacements peuvent être obtenus
Massive trajectory datasets generated in modern cities generate not only novel research opportunities but also important methodological challenges for academics and decision-makers searching for a better understanding of travel patterns in space and time. This PhD research is oriented towards the conceptual and GIS-based modeling of human displacements derived from large sets of urban trajectories. The motivation behind this study originates from the necessity to search for and explore travel patterns that emerge from citizens acting in the city. Our research introduces a conceptual modelling framework whose objective is to integrate and analyze human displacements within a GIS-based practical solution. The framework combines conceptual and logical models that represent travel trajectories of citizens moving in a given city. The whole approach has been implemented in a geographical database system, experimented in the context of transportation data, and enriched by a series of query interface manipulations and specific functions that illustrate the potential of our whole framework for urban studies. The whole framework has been experimented on top of the Geolife project and large trajectories datasets available in the city of Beijing. Overall, the findings are twofold: first, it appears that our modelling framework can appropriately act as an extensible geographical database support for the integration of large trajectory datasets; second the approach shows that several emerging human displacements can be explored from the manipulation of large urban trajectories

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

11

Koussa, Chokri. "Implantation d’un système d’information géographique 3D sur Internet pour la gestion des modèles urbains." Strasbourg, 2011. https://publication-theses.unistra.fr/public/theses_doctorat/2011/KOUSSA_Chokri_2011.pdf.

Full text

Abstract:

Grâce à des facteurs multiples (progrès continu des outils informatiques en termes de logiciels et matériel, puissance de plus en plus remarquable des outils d’acquisition des données spatiales, généralisation des applications et données spatiales pour un usage de plus en plus étendu, etc. ), on voit naître des applications spatiales de plus en plus sophistiquées que ce soit aux niveaux des outils libres ou commerciaux. Les Systèmes d’Information Géographiques (SIG) se révèlent être des « consommateurs » incontournables des données géo-référencées. Ils constituent des outils très adéquats, voire les plus appropriés, pour l’exploitation de tel type de données. En effet, ils proposent des fonctionnalités diverses qui se focalisent principalement autour de la gestion, l’interrogation et la représentation des données spatiales. Les SIG ont commencé à se généraliser réellement pendant les années 1990. Cependant à l’époque, vu les limites des outils informatiques, les SIG s’intéressaient principalement à des données spatiales 2D. Vers la fin des années 1990 et pendant la première décennie du 21ème siècle, les développeurs des SIG se sont orientés vers la 3D pour la représentation des données spatiales dans le SIG. Le concept de SIG 3D est ainsi devenu omniprésent et un axe de recherche très répandu dans la communauté scientifique. Comme le progrès des SIG est lié de très près au progrès des technologies informatiques, Internet est devenu rapidement un moyen très prometteur pour la diffusion en ligne des applications SIG. De ce fait, les SIG 2D sont aujourd’hui nombreux sur Internet. Les SIG 3D restent par contre encore assez rares. C’est dans ce contexte que s’inscrivent nos travaux de thèse. En effet, l’objectif principal consiste à développer le prototype d’un SIG 3D accessible via Internet. Les SIG étant des outils multidisciplinaires faisant appel à des concepts et technologies très variés (modélisation des données, bases de données, outils de développement, 3D, etc. ), nos travaux de thèse vont porter essentiellement sur les concepts basiques des SIG 3D : la modélisation tridimensionnelle des données spatiales, la modélisation des Bases de Données Spatiales (BDS, l’intégration des données spatiales dans la BDS, etc. ), mener une réflexion sur les fonctionnalités d’interrogation des données spatiales, le développement d’une application Web permettant d’accéder en ligne à tous les services proposés par le SIG. Quant aux technologies à utiliser pour le développement du SIG, nos choix se sont orientés principalement vers les outils libres. L’objectif consiste à étudier les différentes technologies mise en oeuvre ainsi que leur combinaison pour la mise en place d’un SIG 3D fonctionnel et accessible via Internet
Due to a lot of reasons, i. E. Continuous progress of computer tools in terms of software and hardware, the development of powerful spatial data acquisition tools, the generalization of spatial data and applications for an extended use, etc. A lot of spatial applications, more and more sophisticated, are carried out either as free or commercial tools. The Geographic Information Systems (GIS) are proving to be major consumers of geo-referenced data. They consists in adequate, or even the most appropriate, tools for using such kind of data. Indeed, they offer various features that focus especially on the management, interrogation and representation of spatial data. The real beginning of GIS generalization was in the 1990s. But then, given the limits of computer tools, GIS were mainly interested in 2D spatial data. While at the late 1990s and during the first decade of the 21st century, GIS developers are oriented to the 3rd dimension for spatial data representation. The concept of 3D GIS then became ubiquitous and a widespread research topic around the world. As the progress of GIS is related mainly to advances in computer technology, Internet has become fastly a very promising way for the online dissemination of GIS applications. Thus, the 2D GIS are now multiple over Internet, while 3D GIS are rare. It is in this context that joins our thesis work. Indeed, the main objective is to develop a 3D GIS prototype accessible via Internet. Because GIS are multidisciplinary tools since they rely on very different concepts and technologies (data modeling, databases, development tools, 3D, etc. ), Our thesis work will focus on the basic concepts of 3D GIS, i. E. Three-dimensional spatial data modeling, spatial databases modeling (BDS, spatial data integration in the BDS), carrying out a reflection on the querying functionality of spatial data, a Web application development to access online all services offered by the GIS, etc. As for the technologies to be used for the development of GIS, our choices were oriented mainly to the free tools. The objective is to study the various technologies implemented and their combination for the establishment of a functional 3D GIS accessible over Internet

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

12

Fahlaoui, Tarik. "Réduction de modèles et apprentissage de solutions spatio-temporelles paramétrées à partir de données : application à des couplages EDP-EDO." Thesis, Compiègne, 2020. http://www.theses.fr/2020COMP2535.

Full text

Abstract:

On s’intéresse dans cette thèse à l’apprentissage d’un modèle réduit précis et stable, à partir de données correspondant à la solution d’une équation aux dérivées partielles (EDP), et générées par un solveur haute fidélité (HF). Pour ce faire, on utilise la méthode Dynamic Mode Decomposition (DMD) ainsi que la méthode de réduction Proper Orthogonal Decomposition (POD). Le modèle réduit appris est facilement interprétable, et par une analyse spectrale a posteriori de ce modèle on peut détecter les anomalies lors de la phase d’apprentissage. Les extensions au cas de couplage EDP-EDO, ainsi qu’au cas d’EDP d’ordre deux en temps sont présentées. L’apprentissage d’un modèle réduit dans le cas d’un système dynamique contrôlé par commutation, où la règle de contrôle est apprise à l’aide d’un réseau de neurones artificiel (ANN), est également traité. Un inconvénient de la réduction POD, est la difficile interprétation de la représentation basse dimension. On proposera alors l’utilisation de la méthode Empirical Interpolation Method (EIM). La représentation basse dimension est alors intelligible, et consiste en une restriction de la solution en des points sélectionnés. Cette approche sera ensuite étendue au cas d’EDP dépendant d’un paramètre, et où l’algorithme Kernel Ridge Regression (KRR) nous permettra d’apprendre la variété solution. Ainsi, on présentera l’apprentissage d’un modèle réduit paramétré. L’extension au cas de données bruitées ou bien au cas d’EDP d’évolution non linéaire est présentée en ouverture
In this thesis, an algorithm for learning an accurate reduced order model from data generated by a high fidelity solver (HF solver) is proposed. To achieve this goal, we use both Dynamic Mode Decomposition (DMD) and Proper Orthogonal Decomposition (POD). Anomaly detection, during the learning process, can be easily done by performing an a posteriori spectral analysis on the reduced order model learnt. Several extensions are presented to make the method as general as possible. Thus, we handle the case of coupled ODE/PDE systems or the case of second order hyperbolic equations. The method is also extended to the case of switched control systems, where the switching rule is learnt by using an Artificial Neural Network (ANN). The reduced order model learnt allows to predict time evolution of the POD coefficients. However, the POD coefficients have no interpretable meaning. To tackle this issue, we propose an interpretable reduction method using the Empirical Interpolation Method (EIM). This reduction method is then adapted to the case of third-order tensors, and combining with the Kernel Ridge Regression (KRR) we can learn the solution manifold in the case of parametrized PDEs. In this way, we can learn a parametrized reduced order model. The case of non-linear PDEs or disturbed data is finally presented in the opening

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

13

Cheikho, Taher. "Synthèse spatio-temporelle des paramètres hydroclimatiques et modélisation hydrologique : application au bassin versant du Var." Nice, 2003. http://www.theses.fr/2004NICE2002.

Full text

Abstract:

L'objectif de cette thèse est de contribuer à une meilleure compréhension du fonctionnement hydrologique du bassin versant du Var situé dans le Sud-Est de la France et caractérisé par des contrastes hydroclimatiques associés à une topographie très tourmentée, et de mettre à la disposition des aménageurs une base de données spatiale (topographique, occupation du sol, géologique, hydrographique, hydroclimatique) gérée par un Système d'Information Géographique SIG. Le bassin est exposé aux risques des pluies extrêmes et par conséquent aux inondations. Dans ce contexte, les aléas climatique et hydrologique sont analysés à travers deux principaux aspects : la distribution spatio-temporelle des pluies moyennes et extrêmes et la transformation de la pluie en débit. La cartographie automatique des pluies, facteur important d'aléa hydrologique, des températures et de l'évapotranspiration potentielle a montré l'influence déterminante du relief sur leurs distributions spatiales. Cette régionalisation a été réalisée à l'aide des régressions linéaires multiples et du krigeage. L'intégration des gradex de pluies de bassin de 1 à 3 jours estimés d'après les pluies maximales de la saison à haut risque (septembre-janvier) dans la méthode de Gradex a servi à calculer les débits maxima instantanés. Les résultats obtenus sont cohérents avec ceux cités dans la littérature. La modélisation pluie-débit sur le Var aval et les principaux sous-bassins versants a été réalisée à différents pas de temps. Les modèles utilisés (GR2M, LoiEau, GR4J, GR4JH et l'environnement HEC-HMS) ont été calés et validés à partir des données expérimentales et ont permis de reconstituer les débits et les crues du Var
The objective of this PhD thesis is to contribute to a better comprehension of the hydrological behaviour of the Var catchment area located in the South-east of France and characterized by hydroclimatic contrasts associated with the topography, and to put a spatial database (topographic, occupation of soil, geological, hydrographic, hydroclimatic) managed by a Geographical Information System GIS at the disposal of the developers. The catchment is exposed to the hazards of the extreme rainfalls and consequently to the floods. In this context the climatic and hydrological hazards are analyzed through two main aspects: spatial and temporal distribution of the rainfalls and the transformation of the rainfalls into runoff. The automatic cartography of the rainfalls, significant factor of hydrological hazard, the temperatures and the potential evapotranspiration showed the determining influence of the relief on their spatial distributions. This regionalization was carried out using the multiple linear regressions and of the krigeage. The integration of the gradex of the catchment rainfalls from 1 to 3 days estimated according to the maximum rainfalls of the high-risk season (September-January) in the method of Gradex was used to calculate the instantaneous maximum discharges. The results obtained are coherent with those quoted in the literature. Modelling rainfall-runoff relationship on the Var and the principal sub-catchments was carried out with various steps of time. The models used (GR2M, LoiEau, GR4J, GR4JH and environment HEC-HMS) were calibrated and validated from the experimental measurements and made it possible to reconstitute the discharges and the floods of the Var catchment

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

14

Kandukuri, Somasekhar Reddy. "Spatio-Temporal Adaptive Sampling Techniques for Energy Conservation in Wireless Sensor Networks." Thesis, La Réunion, 2016. http://www.theses.fr/2016LARE0021/document.

Full text

Abstract:

La technologie des réseaux de capteurs sans fil démontre qu'elle peut être très utile dans de nombreuses applications. Ainsi chaque jour voit émerger de nouvelles réalisations dans la surveillance de notre environnement comme la détection des feux de forêt, l'approvisionnement en eau. Les champs d'applications couvrent aussi des domaines émergents et sensibles pour la population avec les soins aux personnes âgées ou les patients récemment opérés dans le cadre. L'indépendance des architectures RCSFs par rapport aux infrastructures existantes permet aux d'être déployées dans presque tous les sites afin de fournir des informations temporelles et spatiales. Dans les déploiements opérationnels le bon fonctionnement de l'architecture des réseaux de capteurs sans fil ne peut être garanti que si certains défis sont surmontés. La minisation de l'énergie consommée en fait partie. La limitation de la durée de vie des nœuds de capteurs est fortement couplée à l'autonomie de la batterie et donc à l'optimisation énergétique des nœuds du réseau. Nous présenterons plusieurs propositions à ces problèmes dans le cadre de cette thèse. En résumé, les contributions qui ont été présentées dans cette thèse, abordent la durée de vie globale du réseau, l'exploitation des messages de données redondantes et corrélées et enfin le fonctionnement nœud lui-même. Les travaux ont conduit à la réalisation d'algorithmes de routage hiérarchiques et de filtrage permettant la suppression des redondances. Ils s'appuient sur les corrélations spatio-temporelles des données mesurées. Enfin, une implémentation de ce réseau de capteurs multi-sauts intégrant ces nouvelles fonctionnalités est proposée
Wireless sensor networks (WSNs) technology have been demonstrated to be a usefulmeasurement system for numerous bath indoor and outdoor applications. There is avast amount of applications that are operating with WSN technology, such asenvironmental monitoring, for forest fire detection, weather forecasting, water supplies, etc. The independence nature of WSNs from the existing infrastructure. Virtually, the WSNs can be deployed in any sort of location, and provide the sensor samples accordingly in bath time and space. On the contrast, the manual deployments can only be achievable at a high cost-effective nature and involve significant work. ln real-world applications, the operation of wireless sensor networks can only be maintained, if certain challenges are overcome. The lifetime limitation of the distributed sensor nodes is amongst these challenges, in order to achieve the energy optimization. The propositions to the solution of these challenges have been an objective of this thesis. ln summary, the contributions which have been presented in this thesis, address the system lifetime, exploitation of redundant and correlated data messages, and then the sensor node in terms of usability. The considerations have led to the simple data redundancy and correlated algorithms based on hierarchical based clustering, yet efficient to tolerate bath the spatio-temporal redundancies and their correlations. Furthermore, a multihop sensor network for the implementation of propositions with more features, bath the analytical proofs and at the software level, have been proposed

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

15

Cisse, Papa Ousmane. "Étude de modèles spatiaux et spatio-temporels." Thesis, Paris 1, 2018. http://www.theses.fr/2018PA01E060/document.

Full text

Abstract:

Ce travail porte sur les séries spatiales. On étudie les phénomènes dont l’observation est un processus aléatoire indexé par un ensemble spatial. Dans cette thèse on s’intéresse aux données bidimensionnelles régulièrement dispersées dans l’espace, on travaille alors dans un rectangle régulier (sur Z2) . Cette modélisation vise donc à construire des représentations des systèmes suivant leurs dimensions spatiales et à ses applications dans de nombreux domaines tels que la météorologie, l’océanographie, l’agronomie, la géologie, l’épidémiologie, ou encore l’économétrie etc. La modélisation spatiale permet d’aborder la question importante de la prédiction de la valeur d’un champ aléatoire en un endroit donné d’une région. On suppose que la valeur à prédire dépend des observations dans les régions voisines. Ceci montre la nécessité de tenir compte, en plus de leurs caractéristiques statistiques, des relations de dépendance spatiale entre localisations voisines, pour rendre compte de l’ensemble des structures inhérentes aux données. Dans la plupart des champs d’applications, on est souvent confronté du fait que l’une des sources majeures de fluctuations est la saisonnalité. Dans nos travaux on s’intéresse particulièrement à ce phénomène de saisonnalité dans les données spatiales. Faire une modélisation mathématique en tenant en compte l’interaction spatiale des différents points ou localités d’une zone entière serait un apport considérable. En effet un traitement statistique qui prendrait en compte cet aspect et l’intègre de façon adéquat peut corriger une perte d’information, des erreurs de prédictions, des estimations non convergentes et non efficaces
This thesis focuses on the time series in addition to being observed over time, also have a spatial component. By definition, a spatiotemporal phenomenon is a phenomenon which involves a change in space and time. The spatiotemporal model-ling therefore aims to construct representations of systems taking into account their spatial and temporal dimensions. It has applications in many fields such as meteorology, oceanography, agronomy, geology, epidemiology, image processing or econometrics etc. It allows them to address the important issue of predicting the value of a random field at a given location in a region. Assume that the value depends predict observations in neighbouring regions. This shows the need to consider, in addition to their statistical characteristics, relations of spatial dependence between neighbouring locations, to account for all the inherent data structures. In the exploration of spatiotemporal data, refinement of time series models is to explicitly incorporate the systematic dependencies between observations for a given region, as well as dependencies of a region with neighboring regions. In this context, the class of spatial models called spatiotemporal auto-regressive models (Space-Time Autoregressive models) or STAR was introduced in the early 1970s. It will then be generalized as GSTAR model (Generalized Space-Time Autoregressive models). In most fields of applications, one is often confronted by the fact that one of the major sources of fluctuations is seasonality. In our work we are particularly interested in the phenomenon of seasonality in spatiotemporal data. We develop a new class of models and investigates the properties and estimation methods. Make a mathematical model taking into account the spatial inter-action of different points or locations of an entire area would be a significant contribution. Indeed, a statistical treatment that takes into account this aspect and integrates appropriate way can correct a loss of information, errors in predictions, non-convergent and inefficient estimates

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

16

Runz, Cyril de. "Imperfection, temps et espace : modélisation, analyse et visualisation dans un SIG archéologique." Reims, 2008. http://theses.univ-reims.fr/exl-doc/GED00000848.pdf.

Full text

Abstract:

Face aux enjeux urbains actuels, à la patrimonialisation des ressources archéologiques et grâce au développement de l’informatique, l’utilisation des systèmes d’information géographique devient essentielle pour l’exploitation des données archéologiques. Pour cela, il s’avère nécessaire de modéliser, d’analyser et de visualiser l’information archéologique en prenant en considération l’aspect temporel et spatial mais surtout les imperfections des données archéologiques. Cette thèse élabore une démarche globale pour l’utilisation de données spatiotemporelles imparfaites dans un SIG archéologique. Cette démarche contribue à une meilleure gestion de celles-ci tant pour leur représentation que pour leur traitement. Dans cette démarche scientifique, les concepts théoriques de taxonomie de l’imperfection et de représentation des données imparfaites permettent d’abord la modélisation des données archéologiques. Ce mémoire propose ensuite des méthodes d’analyse des données d’un SIG archéologique. La spécificité de leur caractère temporel implique une gestion plus flexible du temps par un indice quantifiant l’antériorité. L’aspect lacunaire de l’information est aussi considéré à travers une méthode d’interrogation sous critère de forme. Enfin, des outils originaux d’exploration et de visualisation de données archéologiques sont exposés afin de mieux définir les éléments les plus représentatifs. Par une approche interdisciplinaire liant informatique et géographie, cette thèse développe une vision transversale autour de la gestion des connaissances imparfaites dans le temps et l’espace. Cette approche est illustrée par l’utilisation de données archéologiques dans un SIG
This thesis develops a global approach for the handling of spatiotemporal and imperfect data in an archaeological GIS. This approach allows us a better management of those data in order to model or to represent them. In this approach, a new taxonomy of imperfection is proposed for the modeling of archaeological information. Using the modeling, this work presents some new methods for data analysis in an GIS. The temporal aspect of archaeological data implies to define an index which quantifies the anteriority. The lacunar aspect is also exploited through an interrogation method using a geometrical form. This work finally explores and visualizes archaeological dataset to extract the most representative elements. This thesis, which gives an approach on the management of imperfect knowledge in time and space, links computer science and geography. The use-case of this thesis is an archaeological database associated to a GIS

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

17

Jaillot, Vincent. "3D, temporal and documented cities : formalization, visualization and navigation." Thesis, Lyon, 2020. http://www.theses.fr/2020LYSE2026.

Full text

Abstract:

L'étude et la compréhension de l'évolution des villes est un enjeu sociétal important, notamment pour améliorer la qualité de vie dans une ville toujours plus dense. Le numérique et en particulier les modèles 3D de villes peuvent être des éléments de réponse. Leur manipulation est parfois rendue complexe par la prise en compte de leurs dimensions thématique, géométrique et topologique ainsi que de leur structuration hiérarchique
The study and understanding of cities evolution is an important societal issue, particularly for improving the quality of life in an increasingly dense city. Digital technology and in particular 3D city models can be part of the answer. Their manipulation is however sometimes complex due to their thematic, geometric, topological dimensions and hierarchical structure.In this thesis, we focus on the integration of the temporal dimension and in the enrichment with multimedia documents of these 3D models of the city, in an objective of visualization and navigation on the web. Moreover, we take a particular interest in interoperability (based on standards), reusability (with a shared software architecture and open source components) and reproducibility (to make our experiments durable).Our first contribution is a formalization of the temporal dimension of cities for interactive navigation and visualization on the web. For this, we propose a conceptual model of existing standards for the visualization of cities on the web, which we extend with a formalization of the temporal dimension. We also propose a logical model and a technical specification of these proposals.Our second contribution allows the integration of multimedia documents into city models for spatial, temporal and thematic visualization and navigation on the web. We propose a conceptual model for the integration of heterogeneous and multidimensional geospatial data. We then use it for the integration of multimedia documents and 3D city models.Finally, this thesis took place in a multidisciplinary context via the Fab-Pat project of the LabEx IMU, which focuses on cultural heritage sharing and shaping. In this framework, a contribution combining social sciences and computer science has allowed the design of DHAL, a methodology for the comparative analysis of devices for sharing heritage via digital technology. Dans cette thèse, nous nous intéressons à l'intégration de la dimension temporelle et à l'enrichissement avec des documents multimédia de ces modèles 3D de la ville, dans un objectif de visualisation et de navigation sur le web. Nous portons un intérêt particulier à l'intéropérabilité (en s'appuyant sur des standards), à la réutilisabilité (avec une architecture logicielle partagée et des composants open source) et à la reproductibilité (permettant de rendre nos expérimentations pérennes).Notre première contribution est une formalisation de la dimension temporelle des villes pour une navigation et visualisation interactive sur le web. Pour cela, nous proposons un modèle conceptuel des standards existants pour la visualisation de villes sur le web, que nous étendons avec une formalisation de la dimension temporelle. Nous proposons également un modèle logique et une spécification technique de ces propositions.Notre deuxième contribution permet d'intégrer des documents multimédias aux modèles de villes pour une visualisation et une navigation spatiale, temporelle et thématique sur le web. Nous proposons un modèle conceptuel pour l'intégration de données géospatiales hétérogènes et multidimensions. Nous l'utilisons ensuite pour l'intégration de documents multimédias et de modèles 3D de villes.Enfin, cette thèse s'est déroulée dans un contexte pluridisciplinaire via le projet Fab-Pat, du LabEx IMU, qui s'intéresse au partage de la fabrique du patrimoine. Dans ce cadre, une contribution mêlant sciences sociales et informatique a permis de concevoir DHAL, une méthodologie pour l’analyse comparative de dispositifs pour le partage du patrimoine via le numérique

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

18

Héas, Patrick. "Apprentissage bayésien de structures spatio-temporelles : application à la fouille visuelle de séries temporelles d'images de satellites." Toulouse, ENSAE, 2005. http://www.theses.fr/2005ESAE0004.

Full text

Abstract:

Durant les dernières décennies, les satellites n'ont cessé d'acquérir des images de haute résolution de beaucoup de sites d'observation de la Terre. De nouveaux produits sont apparus avec ce processus d'acquisition intensif : les séries temporelles d'images satellites de haute résolution. Elles représentent un important volume de données dont le riche contenu informatif est susceptible d'intéresser un large panel d'applications nouvelles. Cette thèse présente un concept de fouille d'information qui permet l'apprentissage de structures spatio-temporelles contenues dans les séquences d'images, l'objectif étant l'interprétation et la recherche probabiliste de phénomènes dans l'espace et le temps. Les connaissances expertes d'un utilisateur conduisent le processus d'apprentissage, via la communication d'exemples et de contre exemples. Les fondements théoriques de ce concept se situent à l'interface de l'inférence bayésienne et entropique, des modèles stochastiques et de la cognition visuelle. Le concept emploie une modélisation hiérarchique bayésienne du contenu des séquences d'images, qui permet de lier les intérêt des utilisateurs aux différentes structures spatio-temporelles. La hiérarchie comprend deux principales phases d'apprentissage : l'inférence non supervisé d'un graphe de trajectoires de clusters dynamiques et, basé sur ce graphe, l'apprentissage interactif d'étiquettes sémantiques associées aux structures spatio-temporelles contenues dans la scène dynamique. Les algorithmes et méthodes développés sont intégrés dans un système de fouille visuelle d'information. Ce système représente un outil entièrement novateur pour l'exploitation du contenu des séries temporelles d'images satellites de haute résolution. Les expériences effectuées avec une série temporelles d'images SPOT démontrent les capacités du système dans la compréhension de scènes dynamiques.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

19

Wan, Tao. "Modélisation et implémentation de systèmes OLAP pour des objets mobiles." Versailles-St Quentin en Yvelines, 2007. http://www.theses.fr/2007VERS0001.

Full text

Abstract:

Le développement considérable des techniques de géo localisation et des périphériques mobiles mène à une profusion de bases d'objet: mobiles et soulève la question de l'exploitation pour l'aide à la décision. Si les systèmes conventionnels d'analyse en ligne (OLAP) sont utilisés efficacement dans l'analyse des données basées sur la modélisation multidimensionnelle, ils ne sont pas adaptés aux bases d'objets mobiles. Ces objets possèdent outre les attributs descriptifs, une trajectoire variant continuellement dans des dimensions spatiales et temporelles. Dans cette étude, nous nous focalisons sur le problème de l'entreposage de tels objets. Ses contributions sont. , (1) deux modèles multidimensionnels permettant l'exploration analytique de tels objets en ligne; l'un offre une implémentation aisée, tandis que l'autre fournit un pouvoir d'expression puissant. (2) une implémentation optimisée afin de répondre efficacement aux requêtes de type d'agrégation par intervalle dans le contexte de systèmes OLAP
The rapid growth of gao-location techniques and mobile devices led to the profusion of Mobile Objects databases. This raises a new issu concerning their use for decision support. While conventional On-Line Analytical Processing (OLAP) systems are efficiently used in data analysi&tI:\aOks to their multidimensional modelling, they are not adapted to MOs which consider information that evolves continuously over time (e. G. , position). Ln this study, we focus on the problem of data warehousing such objects. The contributions are: (1) two multidimensional models allowing their on-line analytical processing; one offers a well-to-do implementation, whereas the other one supplies a powerful representation; (2) an optimized implementation dedicated to answer efficiently typical spatiotemporal OLAP queries in context of OLAP systems

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

20

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

Full text

Abstract:

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

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

21

Sallah, Kankoe. "Diffusion spatio-temporelle des épidémies : approche comparée des modélisations mathématiques et biostatistiques, cibles d'intervention et mobilité humaine." Thesis, Aix-Marseille, 2017. http://www.theses.fr/2017AIXM0607.

Full text

Abstract:

Dans la première partie de cette thèse, nous avons mis en place un métamodèle de transmission du paludisme basé sur la modélisation compartimentale susceptible-infecté-résistant (SIR) et prenant en compte les flux de mobilité humaine entre différents villages du Centre Sénégal. Les stratégies d’intervention géographiquement ciblées, s’étaient avérées efficaces pour réduire l’incidence du paludisme aussi bien dans les zones d’intervention qu’à l’extérieur de ces zones. Cependant, des actions combinées ciblant à la fois le vecteur et l’hôte, coordonnées à large échelle sont nécessaires dans les régions et pays visant l’élimination du paludisme à court/moyen terme.Dans la deuxième partie nous avons évalué différentes méthodes d’estimation de la mobilité humaine en l’absence de données individuelles. Ces méthodes incluaient la traçabilité spatio-temporelle des téléphones mobiles ainsi que les modèles mathématiques de gravité et de radiation. Le transport de l’agent pathogène dans l’espace géographique, par la mobilité d’un sujet infecté est un déterminant majeur de la vitesse de propagation d’une épidémie. Nous avons introduit le modèle d’impédance qui minimise l’erreur quadratique moyen sur les estimations de mobilité, en particulier dans les contextes où les ensembles de population sont caractérisés par leurs tailles hétérogènes.Nous avons enfin élargi le cadre des hypothèses sous-jacentes à la calibration des modèles de gravité de la mobilité humaine. L’hypothèse d’une distribution avec excès de zéros a fourni un meilleur ajustement et une meilleure prédictibilité, comparée aux hypothèses classiques n’assumant pas un excès de zéros : Poisson, Quasipoisson
In the first part of this thesis, we have developed a malaria transmission metamodel based on the susceptible-infected-resistant compartmental modeling framework (SIR) and taking into consideration human mobility flows between different villages in the Center of Senegal. Geographically targeted intervention strategies had been shown to be effective in reducing the incidence of malaria both within and outside of intervention areas. However, combined interventions targeting both vector and host, coordinated on a large scale are needed in regions and countries aiming to achieve malaria elimination in the short/medium term.In the second part we have evaluated different methods of estimating human mobility in the absence of real data. These methods included spatio-temporal traceability of mobile phones, mathematical models of gravity and radiation. The transport of the pathogen through the geographical space via the mobility of an infected subject is a major determinant of the spread of an epidemic. We introduced the impedance model that minimized the mean square error on mobility estimates, especially in contexts where population sets are characterized by their heterogeneous sizes.Finally, we have expanded the framework of assumptions underlying the calibration of the gravity models of human mobility. The hypothesis of a zero inflated distribution provided a better fit and a better predictability, compared to the classical approach not assuming an excess of zeros: Poisson, Quasipoisson

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

22

Chimard, Florencia. "Mélanges de processus ponctuels spatio-temporels et approche bayésienne semi-paramétrique." Antilles-Guyane, 2010. http://www.theses.fr/2010AGUY0392.

Full text

Abstract:

Dans cette thèse, nous développons la statistique bayésienne de processus ponctuels spatio-temporels. Nous proposons deux contextes d'étude. Tout d'abord, nous considérons des occurrences constituant la réalisation d'un processus de Cox spatio-temporel dont l'intensité est associée à un processus shot noise généralisé. Le modèle correspond à une mesure d'intensité liée à des contributions générées par un processus caché de Poisson et qui suivent un processus de Dirichlet centré sur la loi Gamma. A partir des positions spatiales des occurrences observées entre plusieurs paires de dates d'observations consécutives, nous proposons d'inférer su les paramètres d'intérêt à l'aide de méthodes MCMC dans le cadre d'un modèle bayésien hiérarchique. Un algorithme avec augmentation des données est proposé et testé sur des jeux de données artificielles. D'autre part, nous analysons la situation où l'ensemble d'étude est un ensemble discret de positions possibles pour chaque occurrence du phénomène. La présence\absence d'une unique occurrence en une position donnée implique que nous aurons des données binaires. Nous développons un modèle de mélange de lois de Bernoulli avec un paramètre d'intensité d'arrière plan suivant un processus autorégressif d'ordre 1 log-gaussien. Nous utilisons une approche bayésienne hiérarchique pour mener à bien l'inférence statistique de notre modèle. Nous développons un algorithme Metropolis-within Gibbs pour calculer la loi a posteriori des paramètres. Des tests sont effectués sur des données artificielles et des données sur un virus attaquant la canne à sucre
Point processes are often used as tools for describing spatial or spatio- temporal point patterns. In this Phd dissertation, we give an overview of bayesian statistical analysis for point processes and recent tools Iike the Dirichlet process and its diverse extensions. We focus on situations where the available data are maps of the studied point process at different observations dates. Two contexts are considered. Firstly, we consider occurrences of events in a studied area forming the realization of a spatio-temporal Cox process directed by a generalized shot noise intensity measure. A hidden Poisson process generates contributions to the intensity measure which are distributed according to a Dirichlet process centered on the Gamma distribution. For data consisting of spatial locations of occurrences between several pairs of consecutive observation dates, we develop statistical inference about the parameters of interest by means of MCMC methods within the framework of hierarchical bayesian modeling. A data augmentation algorithm is introduced and tested on artificial data. Secondly, we analyse the case where the point process support is discrete with at most one occurrence for a given element of the support. For such binary data, we present and discuss models based on Bernoulli distribution mixture with a background intensity following a log-gaussian. The statistical inference for these models is developped by using a hierarchical bayesian approach. Tests are carried out on artificial data and data from Yellow Leaf Sugarcane Virus observations

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

23

Valmy, Larissa. "Modèles hiérarchiques et processus ponctuels spatio-temporels - Applications en épidémiologie et en sismologie." Phd thesis, Université des Antilles-Guyane, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00841146.

Full text

Abstract:

Les processus ponctuels sont souvent utilisés comme modèles de répartitions spatiales ou spatio-temporelles d'occurrences. Dans cette thèse, nous nous intéressons tout d'abord à des processus de Cox dirigés par un processus caché associé à un processus de Dirichlet. Ce modèle correspond à des occurrences cachées influençant l'intensité stochastique des occurrences observées. Nous généralisons la notion de " Shot noise Cox process " introduite par Moller et développons le traitement bayésien par un échantillonneur de Gibbs combiné à un algorithme de Metropolis-Hastings. Nous montrons que cette méthode MCMC est à sauts réversibles. Le modèle prend en compte, en effet, un nombre aléatoire de contributions cachées influençant l'intensité du processus ponctuel observé donc a un espace paramétrique de dimension variable. Nous focalisons l'inférence statistique sur l'estimation de la valeur espérée de chaque contribution cachée, le nombre espéré de contributions cachées, le degré d'influence spatiale de ces contributions et leur degré de corrélation. Le test d'égalité des contributions et celui de leur indépendance sont ainsi développés. L'utilité en épidémiologie et en écologie est alors démontrée à partir de données de Rubus fruticosa, Ibicella lutea et de mortalité dans les cantons de Georgia, USA. En termes de données observées, deux situations sont considérées: premièrement, les positions spatiales des occurrences sont observées entre plusieurs paires de dates consécutives; deuxièmement, des comptages sont effectués, au cours d'une période fixée, dans des unités d'échantillonnage spatiales. D'autre part, nous nous intéressons aux processus ponctuels à mémoire introduits par Kagan, Ogata et Vere-Jones, précurseurs de la statistique sismologique. En effet, les processus ponctuels spatio-temporels ont une place importante dans l'étude des catalogues sismiques puisque ces derniers sont généralement constitués d'événements sismiques datés et géo-référencés. Nous avons étudié un modèle ETAS (Epidemic Type Aftershock Sequence) avec une intensité d'arrière-plan indépendante du temps et plusieurs fonctions déclenchantes permettant d'intégrer les événements antérieurs récents. Cette approche est utilisée pour étudier la sismicité de l'arc des Petites Antilles. Une étude comparative des modèles Gamma, Weibull, Log-Normal et loi d'Omori modifiée pour les fonctions déclenchantes est menée. Nous montrons que la loi d'Omori modifiée ne s'ajuste pas aux données sismiques des Petites Antilles et la fonction déclenchante la plus adaptée est le modèle de Weibull. Cela implique que le temps d'attente entre répliques dans la zone des Petites Antilles est plus faible que celui des régions à sismicité décrite par la loi d'Omori modifiée. Autrement dit, l'agrégation des répliques après un événement majeur est plus prononcée dans la zone des Petites Antilles. La possibilité d'inclure une intensité d'arrière-plan suivant un processus de Dirichlet centré sur un processus spatial log-gaussien est discutée.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

24

Murcia, Jérôme de. "Reconstruction d'images cardiaques en tomographie d'émission monophotonique à l'aide de modèles spatio-temporels." Grenoble INPG, 1996. http://www.theses.fr/1996INPG0078.

Full text

Abstract:

La tomographie d'emission monophotonique fournit une sequence d'images 3d representatives de la distribution du traceur administre au patient, pour differents instants du cycle cardiaque. Elle met en evidence les zones mal irriguees du myocarde. Afin d'eviter une trop longue immobilisation, les temps d'acquisition sont limites, ce qui conduit a des mesures tres bruitees. La reconstruction etant un probleme inverse mal-pose, les images tomographiques sont alors tres degradees. Nous proposons dans cette these deux methodes permettant d'ameliorer la qualite statistique de ces images en regularisant temporellement le processus de reconstruction. La simple moyenne temporelle conduisant a un flou cinetique, le mouvement du myocarde est d'abord estime a partir du suivi de trois surfaces caracteristiques du myocarde, puis integre dans l'algorithme de reconstruction. La premiere methode developpee consiste a reconstruire une phase particuliere connaissant l'ensemble des mesures acquises et la loi d'evolution. La reconstruction s'inscrit dans le cadre theorique du filtrage de kalman. La solution formelle necessitant l'inversion d'une matrice de tres grande dimension, nous proposons une solution sous-optimale mais rapide. L'algorithme recursif repose sur des operations de type filtrage-retropropjection. Nous presentons ensuite une deuxieme approche dans laquelle l'ensemble des phases est reconstruite simultanement. La reconstruction de la sequence est effectuee par minimisation d'une fonction quadratique etablie dans le cadre d'une regularisation spatio-temporelle. Le calcul iteratif des images est effectue a partir de l'algorithme du gradient conjugue. Les resultats experimentaux montrent la validite de notre approche et mettent en evidence l'apport d'une regularisation temporelle

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

25

Rogié, Brice. "Apport à la caractérisation des modèles thermiques spatio-temporels destinés aux composants électroniques." Thesis, Paris 10, 2018. http://www.theses.fr/2018PA100144.

Full text

Abstract:

La densification extrême des cartes électroniques, couplée à une compacité toujours plus accrue entraîne des contraintes thermiques exacerbées, ceci constitue un verrou technologique à l’évolution des systèmes électroniques.Ce document traite de la modélisation thermique des composants électroniques, et de leur interaction avec des systèmes électroniques en général.Dans une première partie, le concept de modèles compacts, qui est une représentation partielle d’un composant électronique qui s’affranchit de sa géométrie, est abordé. Les différents concepts de modèles numériques sont expliqués et comparés en fonction de leur niveau de précision par rapport à une représentation détaillée d’un composant électronique.Dans une deuxième partie, la modélisation analytique des composants électroniques est développée, pour les composants mono-puces puis multi-puces. Le modèle analytique établi est basé sur la résolution 3-D de l’équation de la chaleur par les séries de Fourier dans un domaine multi-couche et avec des sources de chaleur volumique. Le modèle analytique est également comparé à une modélisation numérique dans le but de quantifier l’avantage de ce type de modélisation.Le concept de modèles compacts temporels est validé expérimentalement dans la troisième partie de ce document. Les modèles compacts explicités dans la première partie sont confrontés à des essais expérimentaux en régime transitoire. Ces essais démontrent que les modèles compacts temporels permettent d’obtenir un écart de température inférieur à 10%, ceci quelle que soit la configuration des véhicules de test thermique.Une quatrième partie s’attache sur un nouveau concept de modèles simplifiés dans le cas où la géométrie des composants électroniques n’est pas connue. Ce type de modélisation se base sur le modèle analytique de la seconde partie. Il est démontré que celui permet d’obtenir un écart inférieur à 10% avec le modèle numérique détaillé, quel que soit le niveau de complexité du composant.Enfin, la dernière partie aborde la potentielle utilisation des modèles compacts développés pour améliorer la conception d’une carte électronique industrielle. Pour cela, la modélisation compacte de cartes électroniques avec composants enterrés a été explorée. Cette approche s’appuie sur le développement analytique effectuée dans la seconde partie des travaux exposés avec pour objectif d’accentuer la capacité à modéliser les cartes possédant de multiples couches. Une méthode intelligente de calcul des diverses couches d’une la carte électronique a été établie. Celle-ci offre la possibilité d’explorer rapidement diverses options d’une conception tout en préservant un niveau de précision important
The extreme densification of electronic boards, coupled with their size reduction leads to critical thermal stress, resulting in technology barriers to the evolution of electronic systems.This document is about the thermal modelling of electronic components, and their interaction with electronic systems in general.In the first chapter, the concept of compact models, which is a partial representation of an electronic component without its geometry complexity, is addressed. The different types of compact models are explained and discussed in function of their accuracy towards detailed models of electronic components.In a second chapter, the analytical modelling of electronic components is developed, for mono and multi chips packages. The analytical model is based on the resolution of 3-D heat equation by the use of Fourier series for multi-layer domain and volumetric heat sources. The analytical model is therefore compared to numerical models with the goal to quantify the cons and pros of this representation.The concept of dynamical compact models is validated experimentally in a third chapter. The compact models of first chapter are confronted to experimental data in dynamic state. This comparison shows that the developed dynamical compact models have a deviation lower than 10% with experimental results, whatever the configuration of the thermal test vehicles.A fourth chapter introduces a new concept of simplified models, in the case of a lack of information about the geometry of electronic components. This new modelling concept is based on the analytical development of second chapter. It is shown that a discrepancy of less than 10% with detailed numerical models can be achieved, whatever the complexity level of electronic components.Finally, the last chapter deals with a potential way to exploit the developed thermal models for performing industrial board design. Thus, the compact modelling of electronic multilayer boards with buried components in its core layers is investigated.This approach is based on the analytical model of second chapter in order to deal with thin multi-layer electronic boards. A concept of a smart decomposition of the board layers is introduced, which allows a fast design exploration while preserving a high accuracy level

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

26

Dhib, Ameni. "La cartographie des sonorités environnementales d'un territoire." Master's thesis, Université Laval, 2019. http://hdl.handle.net/20.500.11794/34749.

Full text

Abstract:

Sur un territoire, des sources sonores émettent des sons qui peuvent être d’origines anthropophoniques (i.e. le bruit des véhicules), biophoniques (i.e. les sons émis par les oiseaux), ainsi que géophoniques (i.e. le bruit du vent). Ceci permet de décrire un paysage sonore des lieux tout en alimentant des besoins particuliers propres à la cartographie de l’environnement sonore tels que les propriétés acoustiques des territoires, nécessaires à la compréhension de l’environne me nt sonore. Au-delà des travaux de recherches qui étudient et analysent les propriétés acoustiques de l’environnement, l’état de l’existant se concentre sur deux types de cartes sonores : les cartes d’inventaire de sons et les cartes de bruit. Deux approches méthodologiques sont à l’origine de la production de ces cartes. La première est basée sur des enregistrements sonores mesurés et géoréférencées sur le territoire à l’aide de sonomètres, ou d’applications installées sur des tablettes/téléphones intelligents. La deuxième sert à modéliser la propagation de l’onde acoustique en lien avec les objets présents sur le territoire (i.e. bâtiments, arbres, etc.). Bien que cette deuxième approche considère les différents facteurs environnementaux qui peuvent affaiblir l’onde acoustique comme l’absorption atmosphérique (causée par le vent, la température, etc.), la divergence géométrique et la nature de la couverture des sols, on constate qu’elle est peu documentée dans la littérature scientifique, lorsqu’aucun capteur sonore n’est utilisé pour produire des cartes sonores. L’objectif principal est de définir une méthode générique de modélisation de la propagation acoustique du son pour territoire à l’aide de données géospatiales multi-sources, dont des images à très haute résolution. Ainsi à l’aide des outils géomatiques, il est possible de représenter l’interaction qui existe entre l’onde sonore et les objets environnementaux composant ce territoire. Il est alors possible à partir d’une source sonore et des points récepteurs du son de réaliser des cartes dites spatio-phoniques. Mots clés : environnement sonore, modélisation, géomatique, propagation, données géospatiales, cartographie
On a territory, sound sources emit sounds that can be of anthropophonic origins (i.e. vehicle noise), biophonic origins (i.e. sounds emitted by birds), as well as geophonic origins (i.e. wind noise). This makes it possible to describe a soundscape of the places while feeding particular needs specific to the mapping of the sound environment such as the acoustic properties of the territories, necessary to the understanding of the sound environment. Beyond the research work that studies and analyzes the acoustic properties of the environment, the state of the existing focuses on two types of sound cards: sound inventory cards and noise maps. Two methodological approaches are behind the production of these cards. The first is based on sound recordings measured and georeferenced on the territory using sound level meters, or applications installed on tablets/smartphones. The second is used to model the propagation of the acoustic wave in relation to the objects present on the territory (i.e. buildings, trees, etc.). Although this second approach considers the different environmental factors that can weaken the acoustic wave like atmospheric absorption (caused by wind, temperature, etc.), the geometric divergence and the nature of the cover of soil, it is found that it is poorly documented in the scientific literature, when no sound sensor is used to produce sound cards. The main objective is to define a generic method for modeling the acoustic propagation of a territory using multi-source geospatial data including very high resolution images. Thus, using geomatic tools, it is possible to represent the interaction that exists between the sound wave and the environmenta l objects that make up this territory. It is then possible from a sound source and sound receiving points to make so-called spatio-phonic cards

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

27

Jacquet, Olivier. "Analyse statistique des processus ponctuels spatio-temporels de propagation sur une grille." Antilles-Guyane, 2008. http://www.theses.fr/2008AGUY0245.

Full text

Abstract:

L'origine du travail présenté dans cette thèse est un problème d'épidémiologie dans le domaine des cultures agricoles. Il s'agit de modéliser la propagation d'une maladie sur une parcelle expérimentale. Les individus statistiques, en l'occurence les plantes de cette parcelle, sont disposés de façon régulière sur les noeuds d'une grille. Dans ce type de situation, on récolte les données , en général, à des dates successives, les positions des nouveaux individus infectés, en mettant e place diverses stratégies suivant la taille des parcelles ou encore des moyens humains et technologiques disponibles. Si l'on est pas limité par le coût et l'effort d'observation, la m"thode idéale consiste à faire de l'échantillonnage exhaustif, c'est-à-dire observer l'état de chaque individu sur la parcelle. Cependant, pour des raisons de coût d'observation, on ne peut avoir l'état des individus sur la grille qu'à des dates d'observations données. Par conséquent, si si à S t_0S on possède l'ensemble des plntes infectées S I 8 {t _0}S et à S t_ 1S on possède S I_ {t_I}, une approche méthodologique est de considérer l'ordre possible d'infection des plantes entre S t_0S et S t_IS
The origin of the work presented in this thesis is a problem of epidemiology in the field of agricultural crops. It is to model the spread of disease on an experimental plot. Individuals statistics, in this case the plants of this plot, are regularly arranged on the nodes on a grid. In such situations, harvest data, in general, dates successive positions of the new infected individuals, putting in place various strategies depending on the size of parcels or human resources and technology available. Ifone is not limited by the cost and effort of observation, the ideal method is to make the exhaustive sampling ie observe the condition ofeach individual on the plot. However, for reasons ofcost observation, we can not have the status of individuals on the grid than the dates of observation data. There fore, if at date S t_OS we have all infected plants S 1_{t_O}S and at date S t_lS we have S1_{t_l}S, a methodological approach is to consider the possible order of infection between S t_0S and S t_l S. The purpose ofthis work is to propose a model for the spatial and temporal evolution of a disease on a regular grid and develop statistical inference of this model for data consisting of infection cards reported on dates fixed widely spaced so that the precise dates ofinfection are missing data. The plan of this thesis in to two parts. \\ In the first, we recall the main tools ofstatistical analysis of ad hoc spatial and/or temporal processes, and a summary on Bayesi an analysis and Markovian exploration techniques which will be used to infer and optimize the parameters of interest. In the second part of the thesis, we present a model inspired by the propagation model Gibson (1996) and various methodologies to tackle the problem of statistical inference in Chapter 3. The proposed methods can be classified in to two broad families. As a first step, we can consider inference techniques that take into account only the temporal order ofarrival of events between the dates ofobservation St_0S and St_lS. These techniques range from the use of simple Monte Carlo methods to generation of Markov chain. In a second time, the methodology is to generate the precise dates of occurrence of events between the dates of observations S t_0S and S t_l St, then usin the theory of Bayes combined with Markov chains to estimate the parameters of interest

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

28

Florin, Charles. "Segmentation à partir de modèles probabilistes spatio-temporels à information clairsemée : contributions et applications." Marne-la-vallée, ENPC, 2007. http://www.theses.fr/2007ENPC0707.

Full text

Abstract:

Cette étude présente comment une quantité limité d'information dans l'image peut être utilisée à des fins de segmentation et de suivi de l'objet. Cette information clairsemée est sélectionnée à partir d'un ensemble d'apprentissage en fonction de différents critères , puis le résultat final est reconstruit à partir de ces éléments clairsemés. Le premier critère prend en compte le lien entre l'information locale contenue dans l'image et le résultat recherché, de sorte à ce que seules les régions les plus significatives ne soient gardées. Le second critère rend compte de la qualité de reconstruction. Ce concept est appliqué au problème de segmentation dans une image volumétrique, puis au cas de suivi d'objet. Dans le deuxième problème, un modèle orédictif prévoit la position et la forme de l'objet future; ce modèle est mis-à-jour grâce à une optimisation incrémentale de ses paramètres. Enfin, le dernier problème est celui de segmentation de structures tubulaires, résolu grâce à une méthode Bayesienne séquentielle appelée filtrage particulaire.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

29

Rekaya, Ben Othman Ghaya. "Nouvelles constructions algébriques de codes spatio-temporels atteignant le compromis "Multiplexage-Diversité"." Paris, ENST, 2004. https://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00001464.

Full text

Abstract:

Un grand intérêt a été accordé aux systèmes à antennes multiples à cause de leur capacité à augmenter les débits. Les codes Espace-Temps optimaux ont : rendement plein, ordre de diversité maximal, gain de codage optimal. Malheureusement, les meilleurs codes existants souffrent de déterminants minimaux s'évanouissant lorsque l'efficacité spectrale augmente. Nous proposons deux nouvelles constructions de codes Espace-Temps optimaux et ayant des déterminantsminimaux ne s'évanouissant pas. Nous nous basons dans nos constructions sur les algèbres cycliques dedivision de centre Q(i) et Q(j). Les premiers codes construits sont les ”codes Quaternioniques”, ils ont une répartition non uniforme de l'énergie qui pénaliseleurs performances lorsque le nombre d'antennes augmente. Pour pallier ce problèmeénergétique, nous avons construit les ”codes Parfaits”, qui ont une efficacité énergétique se traduisant par une distributionénergétique uniforme et des constellations transmises ne présentantaucune perte de forme par rapport aux constellations émises. Les codes Quaternioniques et lescodes Parfaits atteignent le compromis gain de multiplexage-diversité optimal. La représentation en réseaux de points des codes Quaternioniques et des codes Parfaitspermet leur décodage par les décodeurs de réseaux de points. Les décodeurs les plus connusdans la littérature sont le décodeur par sphères et le Schnorr-Euchner. Des versoins modofiées des deux algorithmes ont été proposées pour décoder les constellations finies. Nous proposons une nouvelle réduction algébrique adaptée aux réseaux de points algébriques pour les systèmes mono-antenne sur canal à évanouissements rapides
A great interest has been accorded to Multi-Input Multi-Output systems due to the largecapacity they can offer. Optimal Space-Time codes are full rate, full rank and have optimal coding gain. Unfortunately, the best existingcodes suffer from vanishing determinants as spectral efficiency grows. In our work, we propose two new constructions of Space-Time codes that are full rate, fullrank and have non-vanishing determinants. Cyclic division algebras with center Q(i) and Q( j)are our essential mathematical tool for these codes' constructions. The first ones are the ”QuaternionicST codes”. However, for a number of antennas larger than 2, the non-uniform energydistribution in the codeword penalizes their performances. To alleviate this problem, we haveconstructed a newfamily of codes, called ”Perfect ST codes”. These codes are characterized by agood energy efficiency given by an uniform energy distribution and transmitted constellationshave no shaping loss compared to the signal constellation. Quaternionic and Perfect codesachieve the diversity-multiplexing tradeoff. Quaternonic and Perfect codes are decodable by lattice decoders, Sphere Decoder andSchnorr-Euchner, by considering their lattice representations. These decoders are usually usedto decode infinite lattices. As we consider finite constellations, modified versions of both decodersare proposed. By comparing their complexities,we conclude that Schnorr-Euchner is better. Lattice reduction is used to accelerate the decoding of infinite lattices. As algebraic lattices are used in our Space-Time codes' construction, we propose a new algebraic lattice reduction for single antenna systems on fast faing channels

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

30

Chevallier, Juliette. "Statistical models and stochastic algorithms for the analysis of longitudinal Riemanian manifold valued data with multiple dynamic." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2019. http://www.theses.fr/2019SACLX059/document.

Full text

Abstract:

Par delà les études transversales, étudier l'évolution temporelle de phénomènes connait un intérêt croissant. En effet, pour comprendre un phénomène, il semble plus adapté de comparer l'évolution des marqueurs de celui-ci au cours du temps plutôt que ceux-ci à un stade donné. Le suivi de maladies neuro-dégénératives s'effectue par exemple par le suivi de scores cognitifs au cours du temps. C'est également le cas pour le suivi de chimiothérapie : plus que par l'aspect ou le volume des tumeurs, les oncologues jugent que le traitement engagé est efficace dès lors qu'il induit une diminution du volume tumoral.L'étude de données longitudinales n'est pas cantonnée aux applications médicales et s'avère fructueuse dans des cadres d'applications variés tels que la vision par ordinateur, la détection automatique d'émotions sur un visage, les sciences sociales, etc.Les modèles à effets mixtes ont prouvé leur efficacité dans l'étude des données longitudinales, notamment dans le cadre d'applications médicales. Des travaux récent (Schiratti et al., 2015, 2017) ont permis l'étude de données complexes, telles que des données anatomiques. L'idée sous-jacente est de modéliser la progression temporelle d'un phénomène par des trajectoires continues dans un espace de mesures, que l'on suppose être une variété riemannienne. Sont alors estimées conjointement une trajectoire moyenne représentative de l'évolution globale de la population, à l'échelle macroscopique, et la variabilité inter-individuelle. Cependant, ces travaux supposent une progression unidirectionnelle et échouent à décrire des situations telles que la sclérose en plaques ou le suivi de chimiothérapie. En effet, pour ces pathologies, vont se succéder des phases de progression, de stabilisation et de remision de la maladie, induisant un changement de la dynamique d'évolution globale.Le but de cette thèse est de développer des outils méthodologiques et algorithmiques pour l’analyse de données longitudinales, dans le cas de phénomènes dont la dynamique d'évolution est multiple et d'appliquer ces nouveaux outils pour le suivi de chimiothérapie. Nous proposons un modèle non-linéaire à effets mixtes dans lequel les trajectoires d'évolution individuelles sont vues comme des déformations spatio-temporelles d'une trajectoire géodésique par morceaux et représentative de l'évolution de la population. Nous présentons ce modèle sous des hypothèses très génériques afin d'englober une grande classe de modèles plus spécifiques.L'estimation des paramètres du modèle géométrique est réalisée par un estimateur du maximum a posteriori dont nous démontrons l'existence et la consistance sous des hypothèses standards. Numériquement, du fait de la non-linéarité de notre modèle, l'estimation est réalisée par une approximation stochastique de l'algorithme EM, couplée à une méthode de Monte-Carlo par chaînes de Markov (MCMC-SAEM). La convergence du SAEM vers les maxima locaux de la vraisemblance observée ainsi que son efficacité numérique ont été démontrées. En dépit de cette performance, l'algorithme SAEM est très sensible à ses conditions initiales. Afin de palier ce problème, nous proposons une nouvelle classe d'algorithmes SAEM dont nous démontrons la convergence vers des minima locaux. Cette classe repose sur la simulation par une loi approchée de la vraie loi conditionnelle dans l'étape de simulation. Enfin, en se basant sur des techniques de recuit simulé, nous proposons une version tempérée de l'algorithme SAEM afin de favoriser sa convergence vers des minima globaux
Beyond transversal studies, temporal evolution of phenomena is a field of growing interest. For the purpose of understanding a phenomenon, it appears more suitable to compare the evolution of its markers over time than to do so at a given stage. The follow-up of neurodegenerative disorders is carried out via the monitoring of cognitive scores over time. The same applies for chemotherapy monitoring: rather than tumors aspect or size, oncologists asses that a given treatment is efficient from the moment it results in a decrease of tumor volume. The study of longitudinal data is not restricted to medical applications and proves successful in various fields of application such as computer vision, automatic detection of facial emotions, social sciences, etc.Mixed effects models have proved their efficiency in the study of longitudinal data sets, especially for medical purposes. Recent works (Schiratti et al., 2015, 2017) allowed the study of complex data, such as anatomical data. The underlying idea is to model the temporal progression of a given phenomenon by continuous trajectories in a space of measurements, which is assumed to be a Riemannian manifold. Then, both a group-representative trajectory and inter-individual variability are estimated. However, these works assume an unidirectional dynamic and fail to encompass situations like multiple sclerosis or chemotherapy monitoring. Indeed, such diseases follow a chronic course, with phases of worsening, stabilization and improvement, inducing changes in the global dynamic.The thesis is devoted to the development of methodological tools and algorithms suited for the analysis of longitudinal data arising from phenomena that undergo multiple dynamics and to apply them to chemotherapy monitoring. We propose a nonlinear mixed effects model which allows to estimate a representative piecewise-geodesic trajectory of the global progression and together with spacial and temporal inter-individual variability. Particular attention is paid to estimation of the correlation between the different phases of the evolution. This model provides a generic and coherent framework for studying longitudinal manifold-valued data.Estimation is formulated as a well-defined maximum a posteriori problem which we prove to be consistent under mild assumptions. Numerically, due to the non-linearity of the proposed model, the estimation of the parameters is performed through a stochastic version of the EM algorithm, namely the Markov chain Monte-Carlo stochastic approximation EM (MCMC-SAEM). The convergence of the SAEM algorithm toward local maxima of the observed likelihood has been proved and its numerical efficiency has been demonstrated. However, despite appealing features, the limit position of this algorithm can strongly depend on its starting position. To cope with this issue, we propose a new version of the SAEM in which we do not sample from the exact distribution in the expectation phase of the procedure. We first prove the convergence of this algorithm toward local maxima of the observed likelihood. Then, with the thought of the simulated annealing, we propose an instantiation of this general procedure to favor convergence toward global maxima: the tempering-SAEM

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

31

Joo, Arakawa Rocío. "A behavioral ecology of fishermen : hidden stories from trajectory data in the Northern Humboldt Current System." Thesis, Montpellier 2, 2013. http://www.theses.fr/2013MON20224/document.

Full text

Abstract:

Ce travail propose une contribution originale à la compréhension du comportement spatial des pêcheurs, basée sur les paradigmes de l'écologie comportementale et de l'écologie du mouvement. En s'appuyant sur des données du 'Vessel Monitoring System', nous étudions le comportement des pêcheurs d'anchois du Pérou à des échelles différentes: (1) les modes comportementaux au sein des voyages de pêche (i.e. recherche, pêche et trajet), (2) les patrons comportementaux parmi les voyages de pêche, (3) les patrons comportementaux par saison de pêche conditionnés par des scénarios écosystémiques et (4) les patrons spatiaux des positions de modes comportementaux, que nous utilisons pour la création de cartes de probabilité de présence d'anchois. Pour la première échelle, nous comparons plusieurs modèles Markoviens (modèles de Markov et semi-Markov cachés) et discriminatifs (forêts aléatoires, machines à vecteurs de support et réseaux de neurones artificiels) pour inférer les modes comportementaux associés aux trajectoires VMS. L'utilisation d'un ensemble de données pour lesquelles les modes comportementaux sont connus (grâce aux données collectées par des observateurs embarqués), nous permet d'entraîner les modèles dans un cadre supervisé et de les valider. Les modèles de semi-Markov cachés sont les plus performants, et sont retenus pour inférer les modes comportementaux sur l'ensemble de données VMS. Pour la deuxième échelle, nous caractérisons chaque voyage de pêche par plusieurs descripteurs, y compris le temps passé dans chaque mode comportemental. En utilisant une analyse de classification hiérarchique, les patrons des voyages de pêche sont classés en groupes associés à des zones de gestion, aux segments de la flottille et aux personnalités des capitaines. Pour la troisième échelle, nous analysons comment les conditions écologiques donnent forme au comportement des pêcheurs à l'échelle d'une saison de pêche. Via des analyses de co-inertie, nous trouvons des associations significatives entre les dynamiques spatiales des pêcheurs, des anchois et de l'environnement, et nous caractérisons la réponse comportementale des pêcheurs selon des scénarios environnementaux contrastés. Pour la quatrième échelle, nous étudions si le comportement spatial des pêcheurs reflète dans une certaine mesure la répartition spatiale de l'anchois. Nous construisons un indicateur de la présence d'anchois à l'aide des modes comportementaux géo-référencés inférés à partir des données VMS. Ce travail propose enfin une vision plus large du comportement de pêcheurs: les pêcheurs ne sont pas seulement des agents économiques, ils sont aussi des fourrageurs, conditionnés par la variabilité dans l'écosystème. Pour conclure, nous discutons de la façon dont ces résultats peuvent avoir de l'importance pour la gestion de la pêche, des analyses de comportement collectif et des modèles end-to-end
This work proposes an original contribution to the understanding of fishermen spatial behavior, based on the behavioral ecology and movement ecology paradigms. Through the analysis of Vessel Monitoring System (VMS) data, we characterized the spatial behavior of Peruvian anchovy fishermen at different scales: (1) the behavioral modes within fishing trips (i.e., searching, fishing and cruising); (2) the behavioral patterns among fishing trips; (3) the behavioral patterns by fishing season conditioned by ecosystem scenarios; and (4) the computation of maps of anchovy presence proxy from the spatial patterns of behavioral mode positions. At the first scale considered, we compared several Markovian (hidden Markov and semi-Markov models) and discriminative models (random forests, support vector machines and artificial neural networks) for inferring the behavioral modes associated with VMS tracks. The models were trained under a supervised setting and validated using tracks for which behavioral modes were known (from on-board observers records). Hidden semi-Markov models performed better, and were retained for inferring the behavioral modes on the entire VMS dataset. At the second scale considered, each fishing trip was characterized by several features, including the time spent within each behavioral mode. Using a clustering analysis, fishing trip patterns were classified into groups associated to management zones, fleet segments and skippers' personalities. At the third scale considered, we analyzed how ecological conditions shaped fishermen behavior. By means of co-inertia analyses, we found significant associations between fishermen, anchovy and environmental spatial dynamics, and fishermen behavioral responses were characterized according to contrasted environmental scenarios. At the fourth scale considered, we investigated whether the spatial behavior of fishermen reflected to some extent the spatial distribution of anchovy. Finally, this work provides a wider view of fishermen behavior: fishermen are not only economic agents, but they are also foragers, constrained by ecosystem variability. To conclude, we discuss how these findings may be of importance for fisheries management, collective behavior analyses and end-to-end models

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

32

Julea, Andreea Maria. "Extraction de motifs spatio-temporels dans des séries d'images de télédétection : application à des données optiques et radar." Phd thesis, Université de Grenoble, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00652810.

Full text

Abstract:

Les Séries Temporelles d'Images Satellitaires (STIS), visant la même scène en évolution, sont très intéressantes parce qu'elles acquièrent conjointement des informations temporelles et spatiales. L'extraction de ces informations pour aider les experts dans l'interprétation des données satellitaires devient une nécessité impérieuse. Dans ce mémoire, nous exposons comment on peut adapter l'extraction de motifs séquentiels fréquents à ce contexte spatio-temporel dans le but d'identifier des ensembles de pixels connexes qui partagent la même évolution temporelle. La démarche originale est basée sur la conjonction de la contrainte de support avec différentes contraintes de connexité qui peuvent filtrer ou élaguer l'espace de recherche pour obtenir efficacement des motifs séquentiels fréquents groupés (MSFG) avec signification pour l'utilisateur. La méthode d'extraction proposée est non supervisée et basée sur le niveau pixel. Pour vérifier la généricité du concept de MSFG et la capacité de la méthode proposée d'offrir des résultats intéressants à partir des SITS, sont réalisées des expérimentations sur des données réelles optiques et radar.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

33

Objois, Matthieu. "Langages de requêtes temporels, extraction de connaissances temporelles et application aux flux de données." Paris 11, 2007. http://www.theses.fr/2007PA112092.

Full text

Abstract:

Une base de données temporelle est vue comme une suite finie de bases de données relationnelles classiques. Dans ce cadre, nous considérons tout d'abord un problème ouvert concernant l'expressivité relative de langages de requêtes temporels connus : le langage mu-TL d'une part (Vardi, 1988), et les langages T-FIXPOINT et T-WHILE d'autre part (Abiteboul et al. , 1999). Nous montrons que ces langages sont équivalents pour la majorité des bases de données temporelles. Nous partons ensuite du constat que les langages temporels connus ne permettent pas d'extraire des informations qui sont elles-mêmes temporelles. Nous proposons des langages qui réalisent cette extraction, et nous en analysons les propriétés. Enfin, nous considérons le traitement des flux de données. Dans la littérature, deux paradigmes ont été introduit pour poser des requêtes continues sur les flux : les approches mono-données et les approches avec fenêtre. Nous formalisons ces deux paradigmes par des machines à états inspirées de la machine de Turing, et nous montrons que ces machines ont la même expressivité relative, sous certaines hypothèses
A temporal database can be seen as a finite sequence of classical relational databases. Within this framework, we first consider an open problem concerning the relative expressive power of some known temporal query languages: mu-TL (Vardi, 1988) on the one hand, and T-FIXPOINT and T-WHILE (Abiteboul et al. , 1999) on the other hand. We prove that these languages are equivalent over most temporal databases. On the basis that known temporal query languages do not allow to extract temporal information, we then introduce and define query languages able to extract such information, and we analyse their properties. Finally, we consider data streams. In the literature, two paradigms have been introduced to continuously query streams: the single-data approach and the window approach. We formalize both paradigms by the way of Turing-like state machines, and we show that the machines have the same expressive power, under some hypothesis

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

34

Minout, Mohammed. "Modélisation des aspects temporels dans les bases de données spatiales." Doctoral thesis, Universite Libre de Bruxelles, 2007. http://hdl.handle.net/2013/ULB-DIPOT:oai:dipot.ulb.ac.be:2013/210672.

Full text

Abstract:

L'introduction du temps dans les bases de données classiques et spatiales apparaît de plus en plus, aujourd'hui, comme une nécessité pour une gestion optimale de l'historicité. En effet, les applications de bases de données spatio-temporelles sont présentes dans un grand nombre d'applications. Le besoin, par exemple, est de sauvegarder l'historique des géométries des parcelles dans le système d'information d'un plan cadastral, la prévention d'incendie dans le système de gestion forestière, le système de navigation des véhicules, etc. Cet historique des phénomènes permet de mieux comprendre ce qui s'est produit dans le passé, de manière à éventuellement anticiper certaines évolutions futures.

Etant donné ces nouveaux besoins, cette thèse se focalise sur la modélisation et l'implantation des aspects temporels dans bases de données. En effet, la conception d'une application de base de données se fait par un enchaînement de trois phases (conceptuelle, logique et physique). Au niveau conceptuel, plusieurs modèles conceptuels ont été proposés intégrant les caractéristiques temporelles et spatiales.

Malheureusement, au niveau logique, les modèles de données des SGBD actuels n'offrent pas les concepts nécessaires pour implanter le modèle conceptuel spatio-temporel. Nous proposons donc de nouvelles règles de traductions d'un schéma conceptuel, basé sur le modèle MADS (Modélisation des Applications à des données spatio-temporelles), en un schéma logique MADSLog pour les modèles cibles à savoir :relationnel et relationnel-objet. Chaque règle transforme un concept structurel, temporel et spatial du modèle MADS en un ou plusieurs concepts supportés par la cible. Par exemple, la propriété spatiale définissant la géométrie d'un type d'objet est traduite par la création d'un nouvel attribut de type spatial dans ce type d'objet. Un outil CASE(Computer-Aided Software Engineering) appelé Schema Translateur est développé dans cette thèse implémentant toutes les règles de traductions.

La traduction de schémas conceptuels en schémas logiques peut impliquer une perte sémantique en raison de la différence de la puissance d'expression entre le modèle conceptuel et le modèle de données des SGBD existants. D'où la nécessité de générer un ensemble de contraintes d'intégrité afin de préserver la sémantique définie dans le schéma conceptuel. Ces contraintes sont exprimées à ce niveau par des formules logiques.

Avec l'apparition de GML (Geographic Markup Language ) qui est conçu pour la modélisation, le transport et le stockage d'informations géographiques. Nous transformons également le schéma conceptuel MADS en GML. De nouveaux schémas GML temporel et spatial sont définis qui peuvent être employés par n'importe application de base de données spatio-temporelle.

Au niveau physique, nous proposons une méthode d'adaptation du schéma logique en schéma physique pour le modèle relationnel-objet.

Elle permet de définir les tables, les types abstraits, les types d'objets, les domaines, etc. Notre proposition permet aussi la génération des contraintes d'intégrité au niveau physique. En effet, chaque contrainte d'intégrité (structurelle, temporelle ou spatiale) qui est définie en calcul logique est exprimée soit directement par des contraintes déclaratives ou soit par des déclencheurs du SGBD choisi. Les déclencheurs spatiaux sont fondés sur les fonctionnalités prédéfinies dans Oracle, alors que les déclencheurs temporels sont basés sur les opérateurs et méthodes appliquées sur les types temporels.

Enfin, la traduction de requêtes est une deuxième clef de cette recherche. Le but de la traduction de requêtes, exprimées en algèbre, étant de reconstituer l'information au sens MADS à partir de la base de données stockées dans le SGDB cible. Elle permet de traduire les expressions algébriques MADS, qui sont définies sur le schéma conceptuel et non sur le schéma physique, en requêtes opérationnelles qui peuvent être exécutées sur une base de données spatiale et temporelle sous un SGBD ou un SIG.

Doctorat en sciences appliquées
info:eu-repo/semantics/nonPublished

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

35

Abu-Awwad, Abdul-Fattah. "Sur l’inférence statistique pour des processus spatiaux et spatio-temporels extrêmes." Thesis, Lyon, 2019. http://www.theses.fr/2019LYSE1079/document.

Full text

Abstract:

Les catastrophes naturelles comme les canicules, les tempêtes ou les précipitations extrêmes, proviennent de processus physiques et ont, par nature, une dimension spatiale ou spatiotemporelle. Le développement de modèles et de méthodes d'inférences pour ces processus est un domaine de recherche très actif. Cette thèse traite de l'inférence statistique pour les événements extrêmes dans le cadre spatial et spatio-temporel. En particulier, nous nous intéressons à deux classes de processus stochastique: les processus spatiaux max-mélange et les processus max-stable spatio-temporels. Nous illustrons les résultats obtenus sur des données de précipitations dans l'Est de l'Australie et dans une région de la Floride aux Etats-Unis. Dans la partie spatiale, nous proposons deux tests sur le paramètre de mélange a d'un processus spatial max-mélange: le test statistique Za et le rapport de vraisemblance par paire LRa. Nous comparons les performances de ces tests sur simulations. Nous utilisons la vraisemblance par paire pour l'estimation. Dans l'ensemble, les performances des deux tests sont satisfaisantes. Toutefois, les tests rencontrent des difficultés lorsque le paramètre a se situe à la frontière de l'espace des paramètres, i.e., a ∈ {0,1}, dues à la présence de paramètre de “nuisance” qui ne sont pas identifiés sous l'hypothèse nulle. Nous appliquons ces tests dans le cadre d'une analyse d'excès au delà d'un grand seuil pour des données de précipitations dans l'Est de l'Australie. Nous proposons aussi une nouvelle procédure d'estimation pour ajuster des processus spatiaux max-mélanges lorsqu'on ne connait pas la classe de dépendance extrêmal. La nouveauté de cette procédure est qu'elle permet de faire de l'inférence sans spécifier au préalable la famille de distributions, laissant ainsi parle les données et guider l'estimation. En particulier, la procédure d'estimation utilise un ajustement par la méthode des moindres carrés sur l'expression du Fλ-madogramme d'un modèle max-mélange qui contient les paramètres d'intérêt. Nous montrons la convergence de l'estimateur du paramètre de mélange a. Une indication sur la normalité asymptotique est donnée numériquement. Une étude sur simulation montrent que la méthode proposée améliore les coefficients empiriques pour la classe de modèles max-mélange. Nous implémentons notre procédure d'estimations sur des données de maximas mensuels de précipitations en Australie dans un but exploratoire et confirmatoire. Dans la partie spatio-temporelle, nous proposons une méthode d'estimation semi-paramétrique pour les processus max-stables spatio-temporels en nous basant sur une expression explicite du F-madogramme spatio-temporel. Cette partie permet de faire le pont entre la géostatistique et la théorie des valeurs extrêmes. En particulier, pour des observations sur grille régulière, nous estimons le F-madogramme spatio-temporel par sa version empirique et nous appliquons une procédure basée sur les moments pour obtenir les estimations des paramètres d'intérêt. Nous illustrons les performances de cette procédure par une étude sur simulations. Ensuite, nous appliquons cette méthode pour quantifier le comportement extrêmal de maximum de données radar de précipitations dans l'Etat de Floride. Cette méthode peut être une alternative ou une première étape pour la vraisemblance composite. En effet, les estimations semi-paramétriques pourrait être utilisées comme point de départ pour les algorithmes d'optimisation utilisés dans la méthode de vraisemblance par paire, afin de réduire le temps de calcul mais aussi d'améliorer l'efficacité de la méthode
Natural hazards such as heat waves, extreme wind speeds, and heavy rainfall, arise due to physical processes and are spatial or spatio-temporal in extent. The development of models and inference methods for these processes is a very active area of research. This thesis deals with the statistical inference of extreme and rare events in both spatial and spatio-temporal settings. Specifically, our contributions are dedicated to two classes of stochastic processes: spatial max-mixture processes and space-time max-stable processes. The proposed methodologies are illustrated by applications to rainfall data collected from the East of Australia and from a region in the State of Florida, USA. In the spatial part, we consider hypothesis testing for the mixture parameter a of a spatial maxmixture model using two classical statistics: the Z-test statistic Za and the pairwise likelihood ratio statistic LRa. We compare their performance through an extensive simulation study. The pairwise likelihood is employed for estimation purposes. Overall, the performance of the two statistics is satisfactory. Nevertheless, hypothesis testing presents some difficulties when a lies on the boundary of the parameter space, i.e., a ∈ {0,1}, due to the presence of additional nuisance parameters which are not identified under the null hypotheses. We apply this testing framework in an analysis of exceedances over a large threshold of daily rainfall data from the East of Australia. We also propose a novel estimation procedure to fit spatial max-mixture processes with unknown extremal dependence class. The novelty of this procedure is to provide a way to make inference without specifying the distribution family prior to fitting the data. Hence, letting the data speak for themselves. In particular, the estimation procedure uses nonlinear least squares fit based on a closed form expression of the so-called Fλ-madogram of max-mixture models which contains the parameters of interest. We establish the consistency of the estimator of the mixing parameter a. An indication for asymptotic normality is given numerically. A simulation study shows that the proposed procedure improves empirical coefficients for the class of max-mixture models. In an analysis of monthly maxima of Australian daily rainfall data, we implement the proposed estimation procedure for diagnostic and confirmatory purposes. In the spatio-temporal part, based on a closed form expression of the spatio-temporal Fmadogram, we suggest a semi-parametric estimation methodology for space-time max-stable processes. This part provides a bridge between geostatistics and extreme value theory. In particular, for regular grid observations, the spatio-temporal F-madogram is estimated nonparametrically by its empirical version and a moment-based procedure is applied to obtain parameter estimates. The performance of the method is investigated through an extensive simulation study. Afterward, we apply this method to quantify the extremal behavior of radar daily rainfall maxima data from a region in the State of Florida. This approach could serve as an alternative or a prerequisite to pairwise likelihood estimation. Indeed, the semi-parametric estimates could be used as starting values for the optimization algorithm used to maximize the pairwise log-likelihood function in order to reduce the computational burden and also to improve the statistical efficiency

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

36

Joliveau, Marc. "Réduction de séries chronologiques de trafic routier urbain issues d'un réseau de capteurs géoréférencés et extraction de motifs spatio-temporels." Châtenay-Malabry, Ecole centrale de Paris, 2008. http://www.theses.fr/2008ECAP1087.

Full text

Abstract:

Dans cette thèse, nous présentons un processus complet permettant de passer de données brutes de trafic routier mesurées par un réseau de capteurs fixes géoréférencé à l'identification de motifs spatio-temporels aidant aux prédictions lorsque le trafic est inhabituel. Dans un premier temps, on se focalise sur la préparation des données. La question du stockage des données est étudiée par la proposition d'une architecture logicielle adaptée au contexte de masse de données spatio-temporelles. Pour réduire la dimension des données, on introduit la méthode Space Time Principal Component Analysis (STPCA) fondée sur l'application simultanée d'une analyse en composantes principales dans les dimensions spatiales et temporelles. Une adaptation de cette méthode à un ensemble de données comportant des valeurs manquantes est ensuite proposée. La définition, à partir de la loi fondamentale du trafic, d'une nouvelle variable d'état de circulation permet également de réduire la dimension en offrant une sémantique intelligible pour le trafic. L'analyse STPCA appliquée aux données d'état de circualtion permettant d'estimer très fidèlement le comportement usuel du trafic aux capteurs. Elle apporte également un très bon outil pour détecter les situations atypiques au sens de l'occurrence. Dans un contexte prévisionnel, on propose d'identifier par la combinaison de l'information mutuelle et de l'algorithme Isomap des motifs spatio-temporels de propagation de cas atypiques. Différentes validations à court et moyens termes, suite à un apprentissage des motifs sur une portion ou la totalité des données sont effectuées afin de mesurer la pertinence de ces motifs.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

37

Etienne, Laurent. "Motifs spatio-temporels de trajectoires d'objets mobiles, de l'extraction à la détection de comportements inhabituels : application au trafic maritime." Phd thesis, Université de Bretagne occidentale - Brest, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00667953.

Full text

Abstract:

Les systèmes de géolocalisation permettent la surveillance en temps réel des déplacements d'objets mobiles. Aujourd'hui, les données produites par ces capteurs sont reçues et stockées dans des bases de données spatio-temporelles. Un processus de fouille de données appliqué sur ces bases de données spatio-temporelles permet d'extraire le comportement des objets mobiles (patrons spatio-temporels) et d'analyser en temps réel les trajectoires d'objets mobiles suivant un même itinéraire. En utilisant ces modèles, des situations inhabituelles peuvent être détectés. Cette thèse définit à la fois des patrons spatio-temporels ainsi que des outils de comparaison et de qualification de trajectoires en utilisant un indice de similarité basée sur des mesures spatiales et temporelles et la logique floue. Ces outils peuvent être utilisés pour faciliter la surveillance du trafic maritime.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

38

Sor, Ratha. "Modélisation des changements spatio-temporels des communautés de macroinvertébrés benthiques dans les rivières d'Asie et d'Europe." Thesis, Toulouse 3, 2017. http://www.theses.fr/2017TOU30148/document.

Full text

Abstract:

Objectifs généraux: les systèmes fluviaux tropicaux et tempérés d'eau douce sont connus pour soutenir différentes communautés biotiques. Dans cette étude, menée dans une région d'Asie tropicale et dans une région d'Europe tempérée, j'ai étudié la composition et la diversité de la communauté des macro-invertébrés benthiques ainsi que leurs variations spatiales et temporelles. J'ai également examiné les influences des variables physico-chimiques de la qualité de l'eau sur les variations et la diversité de la composition de la communauté et j'ai modélisé l'occurrence d'espèces sélectionnées. Localisation géographique: Asie tropicale: le bassin aval du Mékong (LMB), couvrant une superficie de 609 000 km2; Europe tempérée: Europe occidentale, fleuves flamands (Belgique), couvrant une superficie de 13 787 km2. Matériel et méthodes: Pour le LMB, les données recueillies de 2004 à 2008 ont été utilisées et les valeurs médianes de cette période ont été analysées. Pour les rivières flamandes, les données collectées de 1991 à 2010 ont été utilisées. Les données ont été divisées en 4 périodes: D1: 1991-1995, D2: 1996-2000, D3: 2001-2005 et D4: 2006-2010. Les médianes de chaque période ont été utilisées pour des analyses spatiales détaillées. Des analyses multivariées ont été appliquées pour relier la composition et la diversité de la communauté aux variables physico-chimiques. Cinq techniques de modélisation, à savoir la régression logistique (LR), les Random Forest (RF), le Support Vector Machine (SVM), les réseaux de neurones artificiels (ANN) et les arbres de classification (CT) ont été utilisées pour modéliser l'occurrence desespèces sélectionnées. Principaux résultats: Variations de la composition des communautés, diversité et relation avec les variables environnementales Dans le cours aval du Mékong LMB, 299 taxons de macro-invertébrés distribués dans 196 genres et 90 familles ont été identifiées; dont 131 insectes, 98 mollusques, 38 crustacés et 32 annélides
Overall aims: Freshwater tropical and temperate river systems are known to support different biotic communities. In this study, I investigated benthic macroinvertebrate community composition and diversity and its spatial and temporal variation both in tropical Asian and temperate European regions. I also examined the influences of physical-chemical water quality variables on community composition, variations and diversity, and modelled the occurrence of selected species. Locations: Tropical Asia: the Lower Mekong Basin (LMB), covering an area of 609,000 km2; Temperate Europe: Western Europe, Flemish rivers (Belgium), covering an area of 13,787 km2. Materials and Methods: For the LMB, data collected from 2004 to 2008 were used, and median values of this period were analysed. For Flemish rivers, data collected from 1991 to 2010 were used. The data were divided into 4 periods: D1: 1991-1995, D2: 1996-2000, D3: 2001-2005 and D4: 2006-2010. The medians of each period were used for detailed spatial analyses. Multivariate analyses were applied to relate community composition and diversity to physical-chemical variables. Five modelling techniques namely Logistic Regression (LR), Random Forest (RF), Support Vector Machine (SVM), Artificial Neural Network (ANN) and Classification Tree (CT) were used to model the occurrence of selected species. Main results: Community composition variations, diversity and relationship with environmental variables From the LMB, 299 macroinvertebrate taxa belonging to 196 genera and 90 families were identified: 131 insects, 98 molluscs, 38 crustaceans, and 32 annelids

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

39

Pollard, Evangeline. "Evaluation de situations dynamiques multicibles par fusion de données spatio-temporelles." Phd thesis, Grenoble INPG, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00536071.

Full text

Abstract:

Cette thèse, réalisée en coopération avec l'Onera, s'inscrit dans le domaine de la surveillance du champ de bataille. L'objectif des travaux est d'étudier et de développer une technique qui fusionne différentes sources d'informations, afin d'évaluer la situation tactique sur une large zone d'observation, ceci de manière semi-automatique en temps quasi-réel. Cette évaluation est réalisée en deux étapes. La première réalise une évaluation globale de la situation en utilisant une nouvelle technique de trajectographie (ou pistage) multicible par hybridation du filtre GM-CPHD et du MHT sous contrainte routière à partir des données GMTI (Ground Moving Target Indicator). Ce nouvel algorithme est adapté au pistage de cibles proches. Ensuite, la deuxième étape réalise une évaluation plus fine de la situation en détectant des objets dit d'intérêt tels que des convois par l'intégration d'autres types de données (SAR, vidéo). La détection se base sur l'utilisation des réseaux bayésiens ainsi que leur version crédibiliste.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

40

Sirakov, Nikolay. "Modélisation de la dynamique de population d une plante native (palmier babaçu) dans le cadre d'un projet de gestion durable au Brésil." Thesis, Montpellier, 2016. http://www.theses.fr/2016MONTT302/document.

Full text

Abstract:

Le palmier babaçu (Attalea speciosa Mart. ex Spreng.) est une plante native de la forêt amazonienne. La déforestation a pour impact qu'il apparaît dans des milieux ouverts désormais anthropisés (pâturages, et champs cultivés). Le babaçu fait partie des ressources " extractivistes " du Brésil : activité de cueillette suivie de commercialisation de produits non ligneux. Cette activité concerne des personnes parmi les plus démunies du pays d'où l'importance de gérer au mieux sa durabilité dans un contexte conflictuel. Force est de constater que les connaissances du fonctionnement durable de l'espèce au sein de ces milieux anthropisés font cruellement défaut: son cycle de vie est peu connu et sa dynamique de population non étudiée.Le travail de thèse est donc pionnier et s'inscrit au sein d'un projet interdisciplinaire Open Science de la fondation Agropolis. L'objectif est double : il consiste à produire un modèle de la dynamique de population du babaçu validé par une analyse in situ et à capitaliser les connaissances issues de divers milieux scientifiques (biologistes, écologues, mathématiciens, informaticiens et économistes français et brésiliens). Le modèle, à plus long terme, doit étayer les recommandations relatives à la gestion durable de l'espèce.L'approche retenue a consisté à expliciter au sein de divers modèles, les connaissances partagées sur l'espèce et les modèles mathématiques potentiels ainsi que sur le contexte sociétal. Ceci nous a permis de proposer un modèle d'observation conforme aux préconisations d'OBOE (Ontologie relative a la sémantique des observations scientifiques) permettant la mise en place du protocole d'acquisition des données. L'acquisition in situ a été réalisée par le partenariat franco-brésilien entre 2013 et 2016 au sein du territoire de la communauté de Benfica (Pará, Brésil). La pérennisation des données s'est faite après conception, au sein d'une base de données spatiales prenant en compte l'aspect socio-économique.Enfin, nous proposons un modèle matriciel aléatoire ayant pour entrée des variables agrégées au niveau des stades biologiques de l'espèce. Les probabilités de la matrice de transition entre les stades sont modélisées selon un modèle hiérarchique Dirichlet-Multinomial. L'intégration des informations a priori a été formalisée grâce à une approche bayésienne. L'estimation et la validation du modèle ont été effectuées avec des critères bayésiens.Des simulations basées sur les paramètres estimés constituent une première ébauche d'étude du comportement de l'espèce
The babassu palm tree (Attalea speciosa Mart. ex Spreng.) is an endemic species of the amazonian forests. The deforestation highlights henceforth this palm tree in the anthropogenic open areas (pastures and cultivated fields). The babassu is one of the "extractive" resources in Brazil: gathering activity followed by marketing of non-timber products. This activity involves people among the most disadvantaged in the country thus the importance to better manage its sustainability in a context of conflict. It is clear that knowledge of sustainable functioning of the species within these manmade environments is sorely lacking: its life cycle is not well known and its population dynamics unstudied.This PhD work is pioneer and is a part of an Open Science interdisciplinary project of the Agropolis foundation. The objective is twofold it is to generate a model of population dynamics of the babassu palm tree validated by in situ analysis and capitalizing knowledge from various scientific communities (biologists, ecologists, mathematicians, computer scientists and economists from France and Brazil). In the long-term the model should support the recommendations for the sustainable management of the species.Our approach explicit within different models the shared knowledge about the species and the potential mathematical models as well as the societal context. This has allowed us to provide an observation model compliant with the recommendations ofOBOE (Ontology on a semantic scientific observations) for the development of data acquisition protocol. The acquisition was made in situ by the French-Brazilian partnership between 2013 and 2016 in the community of Benfica (Pará, Brazil). The perpetuation of the data was made after conception, within a spatial database taking into account the socio-economic aspect.Finally, we proposed a random matrix model having as input aggregated variables based on the biological stages of the species. The probabilities of the between stages transition matrix are modeled using a hierarchical Dirichlet-Multinomial model. The integration of prior information was formulated through a Bayesian approach. The estimation and model validation were performed with Bayesian criteria.Simulations based on the estimated parameters represent a first outline of the study of the species behavior

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

41

Batton-Hubert, Mireille. "Intégration d'une simulation spatio-temporelle à un modèle topologique et numérique de terrain." Paris 6, 1993. http://www.theses.fr/1993PA066116.

Full text

Abstract:

L'intégration d'une simulation à un modèle de terrain nécessite l'élaboration d'un modèle topologique et numérique reposant sur les concepts mathématiques des graphes et des hypergraphes, ainsi qu'une structuration orientée objet grâce à l'outil HBDS. Sa réalisation est donnée en 2d et 3d et couvre les thèmes suivants : la topographie, la géologie, l'hydrologie, la végétation et le climat. Le temps est la dimension nécessaire à l'évolution du modèle sous la contrainte de phénomènes divers tels que l'érosion et la propagation d'un flux sur un réseau hydrographique. Un phénomène est appréhendé par un ensemble de processus discrets. Le modèle de terrain se transforme en modèle dynamique de terrain. Son évolution utilise une simulation discrète de processus gérés en quasi-parallélisme, transcrivant les interactions et le déroulement simultané pour chaque phénomène naturel considéré. L'élaboration d'une animation en 3d est nécessaire pour visualiser l'état du modèle à tout moment.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

42

Baazizi, Mohamed-Amine. "Analyse statique pour l’optimisation des mises à jour de documents XML temporels." Thesis, Paris 11, 2012. http://www.theses.fr/2012PA112148/document.

Full text

Abstract:

Ces dernières années ont été marquées par l’adoption en masse de XML comme format d’échange et de représentation des données stockées sur le web. Cette évolution s’est accompagnée du développement de langages pour l’interrogation et la manipulation des données XML et de la mise en œuvre de plusieurs systèmes pour le stockage et le traitement des ces dernières. Parmi ces systèmes, les moteurs mémoire centrale ont été développés pour faire face à des besoins spécifiques d’applications qui ne nécessitant pas les fonctionnalités avancées des SGBD traditionnels. Ces moteurs offrent les mêmes fonctionnalités que les systèmes traditionnels sauf que contrairement à ces derniers, ils nécessitent de charger entièrement les documents en mémoire centrale pour pouvoir les traiter. Par conséquent, ces systèmes sont limités quant à la taille des documents pouvant être traités. Dans cette thèse nous nous intéressons aux aspects liés à l’évolution des données XML et à la gestion de la dimension temporelle de celles-ci. Cette thèse comprend deux parties ayant comme objectif commun le développement de méthodes efficaces pour le traitement des documents XML volumineux en utilisant les moteurs mémoire centrale. Dans la première partie nous nous focalisons sur la mise à jour des documents XML statiques. Nous proposons une technique d’optimisation basée sur la projection XML et sur l’utilisation des schémas. La projection est une méthode qui a été proposée dans le cadre des requêtes afin de résoudre les limitations des moteurs mémoire centrale. Son utilisation pour le cas des mises à jour soulève de nouveaux problèmes liés notamment à la propagation des effets des mises à jour. La deuxième partie est consacrée à la construction et à la maintenance des documents temporels, toujours sous la contrainte d’espace. A cette contrainte s’ajoute la nécessité de générer des documents efficaces du point de vue du stockage. Notre contribution consiste en deux méthodes. La première méthode s’applique dans le cas général pour lequel aucune information n’est utilisée pour la construction des documents temporels. Cette méthode est conçue pour être réalisée en streaming et permet ainsi le traitement de document quasiment sans limite de taille. La deuxième méthode s’applique dans le cas où les changements sont spécifiés par des mises à jour. Elle utilise le paradigme de projection ce qui lui permet en outre de manipuler des documents volumineux de générer des documents temporels satisfaisant du point de vue du stockage
The last decade has witnessed a rapid expansion of XML as a format for representing and exchanging data through the web. In order to follow this evolution, many languages have been proposed to query, update or transform XML documents. At the same time, a range set of systems allowing to store and process XML documents have been developed. Among these systems, main-memory engines are lightweight systems that are the favored choice for applications that do not require complex functionalities of traditional DBMS such as transaction management and secondary storage indexes. These engines require to loading the documents to be processed entirely into main-memory. Consequently, they suffer from space limitations and are not able to process quite large documents. In this thesis, we investigate issues related to the evolution of XML documents and to the management of the temporal dimension for XML. This thesis consists of two parts sharing the common goal of developing efficient techniques for processing large XML documents using main-memory engines. The first part investigates the optimization of update for static XML documents. We have developed a technique based on XML projection, a method that has been proposed to overcome the limitations of main-memory engines in the case of querying. We have devised for a new scenario for projection allowing the propagation of the updates effects. The second of the thesis investigates building and maintaining time-stamped XML documents under space limitations. Our contribution consists in two methods. The first method can be applied in the general case where no restriction is made on the evolution of the XML documents. This method is designed to be performed in streaming and allows thus processing large documents. The second method deals with the case where the changes are specified by updates. It is based on the projection paradigm which it allows it for processing large documents and for generating time-stamped documents satisfactory from the point of view of storage. We provide a means to comparing time-stamped wrt space occupancy

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

43

Deville, Romain. "Spatio-temporal grid mining applied to image classification and cellular automata analysis." Thesis, Lyon, 2018. http://www.theses.fr/2018LYSEI046/document.

Full text

Abstract:

Durant cette thèse, nous abordons le problème de la fouille exhaustive de motifs pour un cas particulier de graphes : les grilles. Ces grilles peuvent être utilisées pour modéliser des objets ayant une structure régulière. Ces structures sont naturellement présentes dans de nombreux jeux de plateaux (les dames, les échecs ou le go par exemple) ou encore dans les modélisations d’écosystèmes utilisant des automates cellulaires. On les retrouve également à un plus bas niveau dans les images, qui sont des grilles 2D de pixels ou encore les vidéos, qui sont des grilles spatio-temporelles 2D+t de pixels. Au cours de cette thèse, nous avons proposé un nouvel algorithme de fouille de motifs fréquents dédié aux grilles spatio-temporelles, GriMA. L’usage des grilles régulières permet à notre algorithme de réduire la complexité des tests d’isomorphismes. Ces tests sont souvent utilisés par les algorithmes génériques de fouilles de graphes mais ayant une complexité importante, cela limite leur usage sur des données réelles. Deux applications ont été proposées pour évaluer notre algorithme : la classification d’images pour la fouille de grilles 2D et la prédiction d’automates cellulaires pour la fouille de grilles 2D+t
During this thesis, we consider the exhaustive graph mining problem for a special kind of graphs : the grids. Theses grids can be used to model objects that present a regular structure. These structures are naturally present in multiple board games (checkers, chess or go for instance) or in ecosystems models using cellular automata. It is also possible to find this structure in a lower level in images, which are 2D grids of pixels, or even in videos, which are 2D+t spatio-temporal grids of pixels. In this thesis, we proposed a new algorithm to find frequent patterns dedicated to spatio-temporal grids, GriMA. Use of regular grids allow our algorithm to reduce the complexity of the isomorphisms test. These tests are often use by generic graph mining algorithm but because of their complexity, they are rarely used on real data. Two applications were proposed to evaluate our algorithm: image classification for 2D grids mining and prediction of cellular automata for 2D+t grids mining

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

44

Joumaa, Chibli. "Analyse de données évolutives par caractérisation spatio-temporelle et modélisation stochastique de la mobilité." Phd thesis, Université de Technologie de Belfort-Montbeliard, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00607504.

Full text

Abstract:

L'augmentation des besoins en termes de dimensionnement et de localisation des habitats, des services économiques et sociaux, des infrastructures et services pour les transports, des infrastructures et services de télécommunications ... rendent nécessaire d'avoir de plus en plus de précision et de mises a jour des informations sur la localisation et le déplacement des personnes. Jusqu'à présent, les études de planification se sont basées sur des données statiques telles que des informations géographiques, la répartition de la population (nombre de personnes par bâtiment et identité sociale de ces personnes) et des informations économiques (localisation des commerces, industries, écoles, administration ...). D'autres sources d'information utiles pour localiser des individus et identifier les flux de mobilité au fil du temps sont les données de réseau de téléphonie mobile : appels entrants et sortants pour chaque cellule, et handover entrant et sortant pour chaque cellule, etc. Le travail présenté dans cette thèse est dans un contexte environnemental et économique majeur qui est l'aménagement du territoire pour les besoins des personnes et le déplacement des marchandises. La thèse est divisée en trois grandes parties. Premièrement, une étude de caractérisation du terrain faite par analyse statistique des données recueillies du réseau de bus (type d'abonnement, arrêt de bus, temps de voyage ...), et du réseau mobile (appels entrants et sortants, handover entrants et sortant ...). Les résultats de cette étude donnent tous les éléments nécessaires pour construire un environnement de simulation. Deuxièmement un modèle de mobilité et un modèle d'écoulement de flux sont développés dans ce travail, visant à la fois la simulation du déplacement des personnes et des flux de populations sur une carte sur une période de temps prédéfinie. Ces modèles sont validés par des tests, dans la troisième partie qui porte sur les applications (simulation du déplacement des individus dans une étude de contrôle de puissance dans les réseaux UMTS) et les comparaisons (comparaison entre le modèle de mobilité avec d'autres modèles de mobilité de la littérature).

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

45

Sanhes, Jeremy. "Contribution à la fouille de données spatio-temporelles : application à l'étude de l'érosion." Thesis, Nouvelle Calédonie, 2014. http://www.theses.fr/2014NCAL0065/document.

Full text

Abstract:

Les événements spatio-temporels regroupent une large diversité de phénomènes comportant des caractéristiques propres. Par exemple, l’étude de flux migratoires se révèle ainsi très différente de l’étude de propagation de maladies. En effet, le domaine d’intérêt de la première porte sur le suivi des trajectoires, tandis que celui de la deuxième porte sur les facteurs de la propagation. De plus, chaque classe d’un problème spatio-temporel peut être abordée différemment, que l’on considère ou non un voisinage spatial, une caractérisation des objets d’étude unique ou multiple, ou bien une (in)dépendance entre les événements. Ainsi, les techniques de fouilles de données développées sont souvent restées spécifiques à une sous-classe de problème spatio-temporel, c’est-à-dire sous un ensemble restreint d’hypothèses.Or, pour réussir à dégager des connaissances nouvelles à partir de données, il est nécessaire d’élargir cet ensemble d’hypothèses, c’est-à-dire élargir le champs des possibles quant aux corrélations qu’il peut exister entre événements. Nous proposons donc une modélisation de ces phénomènes spatio-temporels permettant de prendre en compte plus de considérations que dans l’état de l’art. En outre, cette modélisation permet d’exprimer des événements qui existent dans les phénomènes d’érosion : un objet d’étude peut se diviser en plusieurs objets, ou fusionner avec d’autres objets pour n’en former qu’un seul. Plus précisément, nous modélisons les dynamiques spatio-temporelles sous la forme d’un unique graphe orienté, que la composante temporelle des problèmes rend acyclique, et dont les sommets sont attribués par plusieurs caractéristiques
Spatio-temporal events denote a large range of phenomena with different characteristics. For example, migration flows studies appear to be very different from disease spread studies. Indeed, interestingness of the first relies on tracking trajectories, whereas the second is about finding the factors of spread. Moreover, each class of a spatio-temporal problem can be tackled differently, depending on which parameters are considered: the studied spatial neighbourhood, the number of characteristics associated with the objects, or whether events are supposed correlated or independent. As a result, data mining techniques are often specificto a sub-class of spatio-temporal problem, that is to say, to a limited set of hypothesis.In order to bring out new knowledge from data, it seems to be necessary to enlarge this set of hypothesis, that is to say, to widen the field of possibilities regarding correlations that may exist between events. For this, we propose a new model that allows to take into account more considerations than existing studies. For example, this representation allows to model the complex spatio-temporal dynamic of erosion phenomenon: an object can be split up in several other objects, or can merge with other objects into one. More precisely, we use a single directed graph, that becomes acyclic thanks to the temporal component of the problem, and that is attributed by several characteristics

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

46

Mefteh, Wafa. "Approche ontologique pour la modélisation et le raisonnement sur les trajectoires : prise en compte des aspects thématiques, temporels et spatiaux." Thesis, La Rochelle, 2013. http://www.theses.fr/2013LAROS405/document.

Full text

Abstract:

L’évolution des systèmes de capture des données concernant les objets mobiles a donné naissance à de nouvelles générations d’applications dans différents domaines. Les données capturées, communément appelées « trajectoires », sont au cœur des applications qui analysent et supervisent le trafic routier, maritime et aérien ou également celles qui optimisent le transport public. Elles sont aussi exploitées dans les domaines du jeu vidéo, du cinéma, du sport et dans le domaine de la biologie animale pour l’étude des comportements, par les systèmes de capture des mouvements. Aujourd’hui, les données produites par ces capteurs sont des données brutes à caractère spatio-temporel qui cachent des informations sémantiquement riches et enrichissantes pour un expert. L’objectif de cette thèse est d’associer automatiquement aux données spatio-temporelles des descriptions ou des concepts liés au comportement des objets mobiles, interprétables par les humains, mais surtout par les machines. Partant de ce constat, nous proposons un processus partant de l’expérience des objets mobiles de monde réel, notamment le bateau et l’avion, vers un modèle ontologique générique pour la trajectoire. Nous présentons quelques requêtes qui intéressent les experts du domaine et qui montrent l’impossibilité d’exploiter les trajectoires dans leurs états bruts. En effet, l’analyse de ces requêtes fait ressortir trois types de composantes sémantiques : thématique, spatiale et temporelle. Ces composantes doivent être rattachées aux données des trajectoires ce qui conduit à introduire un processus d’annotation qui transforme les trajectoires brutes en trajectoires sémantiques. Pour exploiter les trajectoires sémantiques, on construit une ontologie de haut niveau pour le domaine de la trajectoire qui modélise les données brutes et leurs annotations. Vu le besoin d’un raisonnement complet avec des concepts et des opérateurs spatiaux et temporaux, nous proposons la solution de réutilisation des ontologies de temps et d’espace. Dans cette thèse, nous présentons aussi notre travail issu d’une collaboration avec une équipe de recherche qui s’intéresse à l’analyse et à la compréhension des comportements des mammifères marins dans leur milieu naturel. Nous détaillons le processus utilisé dans les deux premiers domaines, qui part des données brutes représentant les déplacements des phoques jusqu’au modèle ontologique de trajectoire des phoques. Nous accordons une attention particulière à l’apport de l’ontologie de haut niveau définissant un cadre contextuel pour l’ontologie du domaine d’application. Enfin, cette thèse présente la difficulté de mise en œuvre sur des données de taille réelle (des centaines de milliers d’individus) lors du raisonnement à travers les mécanismes d’inférence utilisant des règles métiers
The evolution of systems capture data on moving objects has given birth to new generations of applications in various fields. Captured data, commonly called ”trajectories”, are at the heart of applications that analyze and monitor road, maritime and air traffic or also those that optimize public transport. They are also used in the video game, movies, sports and field biology to study animal behavior, by motion capture systems. Today, the data produced by these sensors are raw spatio-temporal characters hiding semantically rich and meaningful informations to an expert data. So, the objective of this thesis is to automatically associate the spatio-temporal data descriptions or concepts related to the behavior of moving objects, interpreted by humans, but also by machines. Based on this observation, we propose a process based on the experience of real-world moving objects, including vessel and plane, to an ontological model for the generic path. We present some applications of interest to experts in the field and show the inability to use the paths in their raw state. Indeed, the analysis of these queries identified three types of semantic components : thematic, spatial and temporal. These components must be attached to data paths leading to enter an annotation that transforms raw semantic paths process trajectories. To exploit the semantic trajectories, we construct a high-level ontology for the domain of the path which models the raw data and their annotations. Given the need of complete reasoning with concepts and spatial and temporal operators, we propose the solution for reuse of ontologies time space. In this thesis, we also present our results from a collaboration with a research team that focuses on the analysis and understanding of the behavior of marine mammals in their natural environment. We describe the process used in the first two areas, which share raw data representing the movement of seals to ontological trajectory model seals. We pay particular attention to the contribution of the upper ontology defined in a contextual framework for ontology application. Finally, this thesis presents the difficulty of implementation on real data size (hundreds of thousands) when reasoning through inference mechanisms using business rules

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

47

Darbon, Alexandre. "Épidémiologie sur réseau pour l'évaluation des risques dans la prévention et le contrôle des infections Network-based assessment of the vulnerability of Italian regions to bovine brucellosis Disease persistence on temporal contact networks accounting for heterogeneous infectious periods." Thesis, Sorbonne université, 2019. http://www.theses.fr/2019SORUS077.

Full text

Abstract:

L’objectif de ma thèse est de proposer des solutions contre la propagation des maladies infectieuses dans des cas précis, en tenant compte de l'évolution des contacts entre les hôtes. Ce travail porte en particulier sur la détermination du seuil épidémique, un indicateur clé du risque épidémique. Il exploite et étend un formalisme mathématique issu de la théorie des réseaux, qui permet de déterminer le seuil épidémique dans des situations réelles, pour en dégager des mesures de santé publique. Un premier projet met en lumière des facteurs à l'origine de la persistance de la brucellose bovine en Italie en dépit des mesures d'éradication en place. L'approche théorique permet de calculer le seuil épidémique dans chaque région du pays à l'aide de données exhaustives sur les déplacements de bovins entre les exploitations italiennes sur plusieurs années, ainsi que des relevés datés de flambées épidémiques. Est ensuite présentée une extension du formalisme qui prend en compte différentes durées moyennes d’infection dans le calcul du seuil épidémique. Ce travail montre dans différents contextes épidémiologiques comment l’hypothèse classique selon laquelle la durée moyenne d’infection est homogène peut biaiser l’estimation du risque épidémique. Cette méthode permet également d'identifier les hôtes d'une population qui sont principalement responsables du risque épidémique global
My doctoral thesis aims to propose solutions against the spread of infectious diseases in specific contexts, taking into account how host contacts evolve in time using a temporal network representation. It focuses on the determination of the epidemic threshold, a key indicator of the epidemic risk. By leveraging and extending a mathematical formalism from network theory, this work enables the computation of the epidemic threshold in real situations in order to identify public health measures. A first project addresses the persistence of bovine brucellosis in Italy despite the existing eradication measures. Using comprehensive data on cattle movements between Italian farms over several years, as well as time-stamped outbreak records, the epidemic threshold computation in each region of the country provides information on regions vulnerability and proposes factors that may explain disease persistence. An extension of the formalism is then presented, including heterogeneous average infectious periods in the epidemic threshold computation. This work shows in different epidemiological contexts how the classical assumption that the average infectious period is the same for all hosts in a population may bias epidemic risk assessments. This method also identifies the hosts in a population that are primarily responsible for the global epidemic risk

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

48

Bouba, Fanta. "Système d'information décisionnel sur les interactions environnement-santé : cas de la Fièvre de la Vallée du Rift au Ferlo (Sénégal)." Thesis, Paris 6, 2015. http://www.theses.fr/2015PA066461/document.

Full text

Abstract:

Notre recherche se situe dans le cadre du projet QWECI (Quantifying Weather and Climate Impacts on Health in Developing Countries, UE FP7) en partenariat avec l’UCAD, le CSE et l’IPD, autour de la thématique environnement-santé avec comme cas pratique les maladies à vecteurs au Sénégal et plus particulièrement la Fièvre de la Vallée du Rift (FVR). La santé des populations humaines et animales est souvent fortement influencée par l’environnement. D’ailleurs, la recherche sur les facteurs de propagation des maladies à transmission vectorielle, telle que la FVR, prend en compte cette problématique dans sa dimension aussi bien physique que socio-économique. Apparue en 1912-1913 au Kenya, la FVR est une anthropo-zoonose virale répandue dans les régions tropicales qui concerne principalement les animaux mais dont les hommes peuvent aussi être touchés. Au Sénégal, la zone à risque concerne en majorité la vallée du fleuve Sénégal et la zone sylvo-pastorale du Ferlo. Bien que de climat sahélien, le Ferlo regorge de nombreuses mares qui sont des sources d’approvisionnement en eau pour les hommes et le bétail mais également les gîtes larvaires pour les vecteurs potentiels de la FVR. La maîtrise de la FVR, carrefour de trois (03) grands systèmes (agro-écologique, pathogène, économique/sanitaire/social), implique nécessairement la prise en compte de plusieurs paramètres si l’on veut d’abord comprendre les mécanismes d’émergence mais aussi envisager le travail de modélisation du risque. Notre travail porte sur le processus décisionnel pour quantifier l’utilisation de données sanitaires et environnementales dans l’évaluation de leur impact pour le suivi de la FVR. Les équipes de recherche impliquées produisent des données lors de leurs enquêtes de terrains et des analyses de laboratoire. Ce flot de données croissant devrait être stocké et préparé à des études corrélées grâce aux nouvelles techniques de stockage que sont les entrepôts de données. A propos de l’analyse des données, il ne suffit pas de s’appuyer seulement sur les techniques classiques telles que les statistiques. En effet, la valeur ajoutée de contribution sur la question s’oriente vers une analyse prédictive combinant à la fois les techniques agrégées de stockage et des outils de traitement. Ainsi, pour la découverte d’informations, nouvelles et pertinentes à priori non évidentes, il est nécessaire de s’orienter vers la fouille de données. Par ailleurs, l’évolution de la maladie étant fortement liée à la dynamique spatio-temporelle environnementale des différents acteurs (vecteurs, virus et hôtes), cause pour laquelle nous nous appuyons sur les motifs spatio-temporels pour identifier et mesurer certaines interactions entre les paramètres environnementaux et les acteurs impliqués. Grâce au processus décisionnel, les résultats qui en découlent sont multiples :i. suivant la formalisation de la modélisation multidimensionnelle, nous avons construit un entrepôt de données intégré qui regroupe l’ensemble des objets qui participent à la gestion du risque sanitaire – ce modèle peut être généralisé aux maladies à vecteurs ;ii. malgré une très grande variété de moustiques, les Culex de type neavei et les Aedes de type ochraceus et vexans sont les vecteurs potentiels de la FVR les plus présents dans la zone d’étude et ce, durant la saison des pluies, période la plus sujette à des cas suspects ; la période à risque reste quand même le mois d’octobre ;iii. les mares analysées ont quasiment le même comportement, mais des variations significatives subsistent par endroits.Ce travail de recherche démontre une fois de plus l’intérêt pour la mise en évidence des relations entre les données environnementales et la FVR à partir de méthodes de fouille de données, pour la surveillance spatio-temporelle du risque d’émergence
Our research is in part of the QWeCI european project (Quantifying Weather and Climate Impacts on Health in Developing Countries, EU FP7) in partnership with UCAD, the CSE and the IPD, around the theme of environmental health with the practical case on vector-borne diseases in Senegal and particularly the Valley Fever (RVF). The health of human and animal populations is often strongly influenced by the environment. Moreover, research on spread factors of vector-borne diseases such as RVF, considers this issue in its dimension both physical and socio-economic. Appeared in 1912-1913 in Kenya, RVF is a widespread viral anthropo-zoonosis in tropical regions which concerns animals but men can also be affected. In Senegal, the risk area concerns mainly the Senegal River Valley and the forestry-pastoral areas Ferlo. With a Sahelian climate, the Ferlo has several ponds that are sources of water supply for humans and livestock but also breeding sites for potential vectors of RVF. The controlling of the RVF, which is crossroads of three (03) large systems (agro-ecological, pathogen, economic/health/social), necessarily entails consideration of several parameters if one wants to first understand the mechanisms emergence but also consider the work on risk modeling. Our work focuses on the decision making process for quantify the use of health data and environmental data in the impact assessment for the monitoring of RVF. Research teams involved produce data during their investigations periods and laboratory analyzes. The growing flood of data should be stored and prepared for correlated studies with new storage techniques such as datawarehouses. About the data analysis, it is not enough to rely only on conventional techniques such as statistics. Indeed, the contribution on the issue is moving towards a predictive analysis combining both aggregate storage techniques and processing tools. Thus, to discover information, it is necessary to move towards datamining. Furthermore, the evolution of the disease is strongly linked to environmental spatio-temporal dynamics of different actors (vectors, viruses, and hosts), cause for which we rely on spatio-temporal patterns to identify and measure interactions between environmental parameters and the actors involved. With the decision-making process, we have obtained many results :i. following the formalization of multidimensional modeling, we have built an integrated datawarehouse that includes all the objects that are involved in managing the health risk - this model can be generalized to others vector-borne diseases;ii. despite a very wide variety of mosquitoes, Culex neavei, Aedes ochraceus and Aedes vexans are potential vectors of FVR. They are most present in the study area and, during the rainy season period which is most prone to suspected cases; the risk period still remains the month of October;iii. the analyzed ponds have almost the same behavior, but significant variations exist in some points.This research shows once again the interest in the discovery of relationships between environmental data and the FVR with datamining methods for the spatio-temporal monitoring of the risk of emergence

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

49

Mahdi, Khouloud. "Modèle d'exploitation de flux d'événements complexes (CEP) par des patrons spatiotemporels agrégés dans un contexte de réseau de distribution énergétique." Master's thesis, Université Laval, 2018. http://hdl.handle.net/20.500.11794/29754.

Full text

Abstract:

Dans le domaine de l’internet des objets, nos recherches se sont focalisées sur l’étude des corrélations entre les données générées par des réseaux de capteurs. Ces données sont généralement collectées par des systèmes d’acquisition et se caractérisent par une grande vélocité et un fort volume. Les décideurs ont besoin d’outils permettant de détecter les situations d’intérêt au meilleur moment pour la prise de décision. Nous partons des travaux de doctorat de F.Barouni (2016) qui a proposé une extension du modèle et des outils de traitement d’événements complexes (CEP) pour répondre aux enjeux relatifs à la vélocité et au volume de ces données. Barouni a proposé une approche de représentation et de détection de patrons spatiotemporels pour représenter les situations d’intérêt. Notre but est de concevoir un outil destiné à gérer ces données et à fouiller des corrélations potentielles entre elles, en tenant compte des données contextuelles. Dans ce mémoire, nous proposons une approche théorique qui utilise les graphes conceptuels afin d’améliorer l’approche de Barouni en permettant de modéliser plusieurs types de relations spatiales. Dans ce contexte, nous avons proposé une extension des relations spatiales en tenant compte des éléments composant un réseau en lien avec l’espace géographique sous-jacent. En effet, notre modèle prend en compte, la représentation spatiale du réseau, la projection du réseau dans l’espace géographique sous-jacent et toutes les relations spatiales qui en découlent. Nous proposons aussi une extension au formalisme de représentation des patrons en ajoutant une structure du résumé et de contraintes du patron (graphes conceptuels) pour pouvoir modéliser des relations spatiales entre des patrons de complexité croissante. Nous avons développé un outil de détection de patrons en utilisant une approche de CEP itérative. Notre outil utilise plusieurs CEPs pour pouvoir détecter des patrons de différents degrés de complexité. Nous avons démontré la pertinence de notre approche par l’étude des événements de reconfiguration dans un réseau de distribution électrique. Notre approche est assez générique pour être applicable dans d’autres domaines d’application, tels que les réseaux de fibres optiques.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

50

Tandeo, Pierre. "MODÉLISATION SPATIO-TEMPORELLE D'UNE VARIABLE QUANTITATIVE À PARTIR DE DONNÉES MULTI-SOURCES APPLICATION À LA TEMPÉRATURE DE SURFACE DES OCÉANS." Phd thesis, Agrocampus - Ecole nationale supérieure d'agronomie de rennes, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00582679.

Full text

Abstract:

Ce travail de thèse porte sur une variable océanographique importante dans le suivi du climat : la température de surface des océans. Au niveau global, les observations de cette température sont fournies principalement par des radiomètres embarqués sur des satellites. Afin de traiter ce flux important de données, un traitement statistique s'impose dans le but de synthétiser l'information en des cartes globales et quotidiennes de notre variable d'intérêt. Pour ce faire, nous proposons un modèle linéaire de type espace-d'état avec des erreurs Gaussiennes. Nous commençons par présenter ce modèle sur des données issues de séries temporelles ayant un échantillonnage irrégulier. Suit un travail d'inférence avec la mise en place d'un schéma d'estimation des paramètres, basé sur la combinaison d'une méthode des moments et du maximum de vraisemblance au travers de l'algorithme EM et des probabilités de filtrage et lissage de Kalman. Nous appliquons enfin cette méthodologie pour estimer les variances d'erreurs et le paramètre de corrélation temporelle à tout l'océan Atlantique. Nous ajoutons ensuite la composante spatiale et proposons une structure d'ordre deux, séparable, basée sur le produit d'une covariance temporelle et d'une covariance spatiale ani- sotrope. Les paramètres de cette dernière sont estimés sur l'océan Atlantique à partir de techniques géostatistiques usuelles et forment un atlas pertinent pour les océanographes. Fi- nalement, nous montrons que l'apport de l'information spatiale augmente le pouvoir prédictif du modèle.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

Dissertations / Theses on the topic 'Modèles de données spatio-temporels'

Create a spot-on reference in APA, MLA, Chicago, Harvard, and other styles