Дисертації з теми "Synchronisation des modèles"
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Bodgi, Joanna. "Synchronisation piétons-structure : Application aux vibrations des passerelles souples." Phd thesis, Ecole des Ponts ParisTech, 2008. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00004784.
Анотація:
L'étude des Oscillations latérales des passerelles souples dues à l'excitation piétonne suscite actuellement beaucoup d'intérêt dans la communauté scientifique. Les modèles de la littérature tentent de reproduire ce phénomène en mettant l'accent sur la synchronisation entre les piétons et la passerelle. Cependant, la majorité ne s'inscrit pas dans un cadre mathématique et/ou physique rigoureux et néglige l'étude du comportement des piétons. Nous présentons et élaborons ici un modèle continu foule-structure pour les oscillations latérales de la passerelle et le comportement de la foule avec une prise en compte rigoureuse de la synchronisation. Un développement analytique du modèle permet de déterminer certaines caractéristiques du phénomène, et un travail numérique poussé favorise son implémentation en limitant les erreurs numériques. L'application du modèle à des passerelles réelles permet de comprendre et de reproduire correctement leur comportement dans différentes situations.
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Poquet, Christophe. "MODÈLES STOCHASTIQUES INTERAGISSANTS : SYNCHRONISATION ET RÉDUCTION À UN SYSTÈME DE PHASES." Phd thesis, Université Paris-Diderot - Paris VII, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00966053.
Анотація:
Le sujet de cette thèse est l'étude du rôle du bruit dans les systèmes interagissants, avec en vue des applications dans les systèmes biologiques. Cette étude est basée sur le modèle de Kuramoto, qui est un modèle d'oscillateurs uni-dimensionnels interagissants admettant une transition de phase de synchronisation, ainsi que sur certaines de ses généralisations. Une première partie (réalisée en collaboration avec G. Giacomin, K. Pakdaman et X. Pellegrin) est consacrée au modèle des "Active Rotators", une généralisation du modèle de Kuramoto, dans lequel chaque oscillateur a une dynamique propre, qui est peut être choisie excitable. Nous démontrons de manière rigoureuse que le système global peut avoir une dynamique très différente de celle d'un oscillateur isolé, en réduisant le problème à un problème de phase. On peut en particulier voir l'apparition de phénomènes périodiques. La deuxième partie (réalisée en collaboration avec G. Giacomin et E. Luçon) est consacrée à l'étude du modèle de Kuramoto bruité, dans la limite du faible désordre. Nous démontrons en particulier, dans le cas où le désordre n'est pas symétrique, l'existence d'une solution périodique et donnons un développement de sa vitesse. La troisième partie (réalisée en collaboration avec G. Giacomin et L. Bertini) est consacrée au comportement du modèle de Kuramoto en temps long (proportionnel au nombre d'oscillateurs): les oscillateurs conservent un profil synchronisé qui se déplace dans la limite d'une infinité d'oscillateurs suivant un mouvement Brownien. Enfin dans la dernière partie je me suis intéressé à la problématique de réduction de phase dans le cas du problème de sortie de potentiel, pour des modèle proches de la réversibilité.
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Corson, Nathalie. "Dynamique d'un modèle neuronal, synchronisation et complexité." Phd thesis, Université du Havre, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00453912.
Анотація:
Le fonctionnement d'un neurone, cellule fondamentale du système nerveux, intéresse de nombreuses disciplines scientifiques. Il existe ainsi des modèles mathématiques qui décrivent leur comportement par des systèmes d'EDO. Plusieurs de ces modèles peuvent ensuite être couplés afin de pouvoir étudier le comportement de réseaux, systèmes complexes au sein desquels émergent des propriétés. Ce travail présente, dans un premier temps, les principaux mécanismes régissant ce fonctionnement afin d'en comprendre la modélisation. Plusieurs modèles sont alors présentés, jusqu'à celui de Hindmarsh-Rose (1984), qui présente une dynamique lente-rapide. C'est sur l'étude numérique mais également théorique de la dynamique asymptotique et transitoire de ce dernier modèle, que se concentre la seconde partie de cette thèse. Dans une troisième partie, des réseaux d'interactions sont construits en couplant les systèmes dynamiques précédemment étudiés. L'étude du phénomène de synchronisation complète au sein de ces réseaux montre l'existence de propriétés émergentes pouvant être caractérisées par des lois de puissance. Enfin, un algorithme de détection de la synchronisation de bursts est proposé.
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Renversez, Gilles. "Modèles de neurones pour les neurosciences : des canaux ioniques à la synchronisation." Paris 11, 1997. http://www.theses.fr/1997PA112354.
Анотація:
Nous commençons par rappeler quelques bases de neurobiologie sur les caractéristiques et les propriétés du neurone et nous décrivons le modèle fondateur décrivant l'activité électrique neuronale. Puis nous proposons un modèle qui permet de décrire les variations spatio-temporelles du potentiel de membrane du corps cellulaire d'un neurone lors de l'émission du potentiel d'action en tenant compte de la distribution spatiale des différents canaux ioniques. Ce travail a été motivé par des résultats récents d'imagerie à haute résolution spatiale qui mettent en évidence des variations spatiales du potentiel à la surface d'un soma. Nous montrons que seules des distributions non-uniformes de canaux ioniques peuvent engendrer de telles hétérogénéités de potentiel. Ensuite, nous exposons notamment une méthode connue de réduction dimensionnelle pouvant faire un lien entre les modèles qui utilisent un grand nombre de variables pour décrire l'état du neurone et des modèles réduits. Nous étudions alors le comportement dynamique de plusieurs systèmes réduits issus de différents schémas de réduction dimensionnelle en réponse à une stimulation extérieure variable dans le temps. Par la suite, nous étudions dans le détail le problème de la synchronisation de deux neurones mutuellement couplés par un couplage inhibiteur retardé biologiquement plausible. Cette étude s'effectue sur un modèle réduit, capable de générer des potentiels d'action, utilisant deux variables continues pour décrire l'état du neurone. Nous obtenons un contrôle analytique de la synchronisation grâce à des approximations linéaires par morceaux effectuées dans l'espace des phases des deux neurones. Nous montrons que la synchronisation obtenue est stable vis à vis de l'introduction de bruit dans la dynamique neuronale. Dans la dernière partie, nous abordons numériquement le problème de la synchronisation d'un réseau de neurones globalement couplés par inhibition retardée. Nous utilisons deux mesures différentes pour quantifier la synchronisation au sein du réseau. Nous montrons que la synchronisation obtenue des potentiels d'action est robuste vis à vis du bruit même pour un réseau hétérogèneWe firstly recall the main characteristics and properties of biological neurons and we describe the Hodgkin-Huxley's model of neuronal electric activity. We then propose a model which allows to compute the spatiotemporal variations in the somatic transmembrane potential during an action potential. It takes into account bath the spatial distribution of ionic channels on a spherical body cell and their stochastic dynamics. This work has been motivated by recent experimental results which reported heterogeneous electric-field patterns on the somatic membrane during the action potential firing. We show that only inhomogeneous spatial distributions of ionic channels can create such heterogeneous patterns. Then, we describe a known method of dimensional reduction scheme which allows to link models using many variables to define neuronal dynamics to reduced systems. We study the dynamics of several such reduced models according to time-dependent external stimulation. In the following part, we study in detail the synchronization of two neurons mutually coupled with biologically plausible time-delayed inhibition. The neuron model is a two component dynamical system which can generate action potential. We obtain analytical results on the synchronization using piecewise linear approximations in neurons phase space. We show that the coincidence synchronization is stable versus the noise introduced in neuronal dynamics. Finally, we numerically study the dynamics of a globally connected network of neurons coupled with time-delayed inhibition. We use two types of quantitative measures to assess the level of synchrony of the network. We show that the synchronization of action potentials is stable versus noise even in an heterogeneous network and that the exchange of few action potentials is sufficient to get this synchronization. We notice that such a network of inhibitory neurons can generate membrane potential oscillations of the same type as the ones observed-in experiments
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Libeaut, Xavier. "Multiflots dynamiques avec contraintes de synchronisation de ressources." Angers, 2013. https://hal.archives-ouvertes.fr/tel-01104353.
Анотація:
Nous étudions un problème de multiflots caractéristique de l’organisation logistique de la messagerie. Ce problème est mis en situation dans la littérature puis formalisé de deux manières, donnant lieu à l’introduction d’un modèle basé sur la notion de multiflots et également d’un modèle indexé dans le temps. Dans un cadre générique applicable à ces deux modélisations, nous proposons des stratégies heuristiques pour résoudre notre problème : heuristique sérielle, technique d’échelonnement de capacité et enfin Large Neighborhood Search. La qualité des solutions obtenues est évaluée sur la base de bornes inférieures que nous calculons. Nous exploitons à cette fin des instances de grandes tailles, représentatives d’organisations réelles, et issues d’un générateur d’instance dédiéThis research focuses on a multi-commodity flow problem arising in courier and small-package delivery services. In the first part, we present the context of the study and review relevant literature. In the second part, we introduce two different mix integer programming models for the problem and discuss valid inequalities and surrogate constraints helpful to straighten the formulations. In the third part, we propose a method to compute a lower bound and 5 heuristic approaches to solve the problem. The latter include tailored implementations of the capacity scaling heuristic and the large neighborhood search framework. In the last part of the manuscript, we first introduce a methodology to generate test instances for the problem. Then, we discuss and analyze extensive computational experiments carefully crafted to assess the performance of the proposed solution methods
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Viot, Louis. "Couplage et synchronisation de modèles dans un code scénario d’accidents graves dans les réacteurs nucléaires." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2018. http://www.theses.fr/2018SACLN033/document.
Анотація:
La thèse s'inscrit dans le contexte des accidents graves dans les réacteurs nucléaires qui sont étudiés au laboratoire de physique et modélisation des accidents graves (LPMA) du CEA de Cadarache. Un accident grave survient lors de la perte du caloporteur au niveau du circuit primaire ce qui provoque une dégradation du combustible et la création d'un bain de corium. Celui-ci va ensuite se propager en cuve et fortement endommager les structures du réacteur. Pour la sûreté nucléaire, il est donc nécessaire de pouvoir prévoir la propagation de ce corium, d'où la création en 2013 de la plateforme PROCOR (Java) permettant aux travers d'applications industrielles de simuler cette propagation. Ces applications sont un ensemble de modèles physiques, couplés sur une macro boucle en temps, ayant chacun un ensemble d'équations algébriques et différentielles qui sont résolues en interne des modèles. Les modèles de la plateforme sont généralement des modèles OD dont la discrétisation spatiale est remplacée par des corrélations généralement issues de l'expérience. Chaque modèle a aussi un ensemble d'états et de règles de transition, et un changement d'état peut alors survenir à l'intérieur de la macro boucle en temps. Au début de la thèse, le couplage était simplement un chaînage des modèles sur la macro boucle en temps : chaque modèle est résolu l'un après l'autre, l'ordre étant défini par le créateur de l'application, et les modèles sont synchronisés à la fin de cette boucle. Les résultats des applications industrielles de la plateforme en modifiant simplement le pas de temps de la macro boucle en temps montrent une forte dépendance du schéma avec ce pas de temps. On a par exemple 10 % d'écart sur les flux imposés sur la cuve du réacteur en passant d'un pas de temps de 100 s à 50 s, ce qui a un fort impact sur les résultats de sûreté nucléaireThis thesis focuses on solving coupled problems of models of interest for the simulation of severe accidents in nuclear reactors~: these coarse-grained models allow for fast calculations for statistical analysis used for risk assessment and solutions of large problems when considering the whole severe accident scenario. However, this modeling approach has several numerical flaws. Besides, in this industrial context, computational efficiency is of great importance leading to various numerical constraints. The objective of this research is to analyze the applicability of explicit coupling strategies to solve such coupled problems and to design implicit coupling schemes allowing stable and accurate computations. The proposed schemes are theoretically analyzed and tested within CEA's procor{} platform on a problem of heat conduction solved with coupled lumped parameter models and coupled 1D models. Numerical results are discussed and allow us to emphasize the benefits of using the designed coupling schemes instead of the usual explicit coupling schemes
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Pascual, Nathalie. "Horloges de synchronisation pour systèmes haute sécurité." Montpellier 2, 1992. http://www.theses.fr/1992MON20145.
Анотація:
La participation de l'aerospatiale au pole firtech microelectronique du grand sud ouest est a l'origine de ce travail. La tendance actuelle est a une utilisation de plus en plus importante des calculateurs et des systemes informatiques. Des lors que de tels systemes sont charges d'un role de securite, la notion de calculateurs tolerants aux fautes prend alors toute sa signification. C'est dans le cadre de la securite que s'inscrit le travail presente dans ce memoire, il concerne plus precisement la distribution tolerante aux fautes de signaux d'horloge aux diverses unites de traitement et de commandes redondantes. Le dispositif elabore sera utilise pour synchroniser des acquisitions de donnees au niveau de capteurs ou pour generer des commandes et etre sur que les donnees manipulees sont correctes et que les commandes vont s'appliquer. Deux asics sont issus de ce travail. Le circuit horloge est capable de detecter, signaler la presence de deux pannes et de se reconfigurer sans perte du synchronisme global
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Roux, Sébastien. "Modèles dynamiques en tomographie - Application à l'imagerie cardiaque." Phd thesis, Grenoble 1, 2004. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00007803.
Анотація:
Les techniques mathématiques de reconstruction d'image jouent un rôle important dans le domaine médical. Elles permettent d'exploiter, par résolution d'un problème inverse, les mesures issues d'appareils médicaux comme le scanner pour obtenir une image volumique représentant la répartition spatiale d'une propriété, comme la densité des tissus. Les progrès des scanners rendent désormais possible l'étude dynamique de certains organes, comme le coeur. Cependant, les techniques de reconstruction classiques doivent être améliorées pour prendre en compte les évolutions des organes durant l'acquisition des mesures, qui provoquent une perte de qualité et donc d'information dans les images reconstruites. L'objectif de ce travail de thèse est d'investiguer l'usage de modèles additionnels permettant de régulariser le problème de reconstruction tomographique. Dans une première étude, nous approfondissons les méthodes couramment utilisées en tomographie cardiaque basées sur l'utilisation d'un modèle de périodicité de l'évolution. Nous étudions les problèmes de synchronisation dans les géométries parallèles et divergentes et leur lien avec l'échantillonnage des mesures. Nous proposons par ailleurs un schéma de reconstruction amélioré dans le cas des géométries divergentes. La seconde étude concerne les méthodes dites de compensation du mouvement, qui utilisent dans l'algorithme de reconstruction un modèle de déformation de la scène connu a priori. Nous proposons des méthodes analytiques de reconstruction qui compensent les déformations affines dépendant du temps, en établissant des conditions d'admissibilité et des formules d'inversion exactes.
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Guiraud, Pierre. "Route vers la synchronisation dans les réseaux d'applications couplées." Aix-Marseille 1, 2004. http://www.theses.fr/2004AIX11021.
Анотація:
Les réseaux d'applications couplées (CML) sont des systèmes dynamiques, à espace et temps discrets, utilisés pour la modélisation de systèmes étendus. L'objectif de cette thèse est de fournir une description mathématique de "la route vers la synchronisation" dans les CML chaotiques. En d'autres termes de décrire la dynamique de ces systèmes depuis les faibles couplages jusqu'aux forts couplages. Pour des CML d'applications dilatantes couplées nous démontrons une formulation symbolique de la dynamique valable pour tout couplage. Dans les régimes extrêmes, nous donnons une description exacte du système symbolique associé. Dans le régime intermédiaire nous donnons des approximations. Ces approximations permettent d'obtenir des bornes supérieures et inférieures sur l'entropie topologique du CML et prouvent que la dynamique devient de moins en moins chaotique et de plus en plus synchronisée avec l'augmentation du couplage.
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Legendre, Anthony. "Ingénierie système et Sûreté de fonctionnement : Méthodologie de synchronisation des modèles d'architecture et d'analyse de risques." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2017. http://www.theses.fr/2017SACLC083/document.
Анотація:
L'organisation classique en silos disciplinaires des industries atteint ses limites pour maîtriser la complexité. Les problèmes sont découverts trop tard et le manque de communication entre les experts empêche l'émergence précoce de solutions. C'est pourquoi, il est urgent de fournir de nouvelles approches collaboratives et des moyens d' interactions entre les disciplines d'ingénierie, au début et tout au long du cycle de développement. Dans ce contexte, nous avons étudié l'approche synchronisation de modèles entre deux domaines d'ingénierie : la conception d'architecture de systèmes et la sûreté de fonctionnement. Elle a pour but de construire et maintenir la cohérence entre les modèles.Ces travaux proposent, étudient et analysent une démarche collaborative de synchronisation de modèles. Ils tiennent compte des contextes d’études, des processus, des méthodes appliqués et des points de vue produits par les ingénieurs. Les contributions répondent à des problématiques au niveau des pratiques, des concepts, de la mise en œuvre, des applications et l’implémentation de la synchronisation de modèlesClassical organization in disciplinary silos in the industry reaches its limits to manage and control complexity. Problems are discovered too late and the lack of communication between experts prevents the early emergence of solutions. This is why it is urgent to provide new collaborative approaches and ways to exchange the models contents between various engineering fields, early and all along the development cycle. In this context, we are particularly interested in a synchronization approach of models between two engineering fields: system architecture design and dependability analysis.This work proposes a collaborative approach of synchronization of models. It takes into account the study contexts, applied processes, applied methods and viewpoint produced by engineers. Contributions address issues at levels of practices, concepts, implementation, applications and implementation of model synchronization
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Mauran, Philippe. "Un modèle pour la spécification de la synchronisation à l'aide de contraintes." Montpellier 2, 1990. http://www.theses.fr/1990MON20036.
Анотація:
Ce travail présente un modèle pour la spécification et la programmation d'applications parallèles. Deux idées sous-tendent cette proposition: permettre une conception du contrôle descendante, et rendre possible une expression partiellement déclarative de celui-ci. Le modèle développe ainsi une solution originale, fondée sur une spécification hybride, ou peuvent coexister des éléments déclaratifs et des éléments opératifs. Le document est structuré en trois parties: 1) la première partie présente la problématique associée à la conception de programmes parallèles, considérés comme un ensemble de processus. Cette introduction met en évidence la notion d'invariant (ou contrainte de synchronisation) comme outil pour la formulation d'applications parallèles. Cette notion est le point de départ de la solution exposée; 2) la partie suivante dresse un état de l'art des principales propositions et structures existantes pour la conception et le traitement de la coordination. L'expression du parallélisme, de la synchronisation, de la communication, et du non déterminisme sont successivement abordées; 3) la dernière partie présente, analyse, et illustre notre modèle. Celui-ci est basé sur l'expression de contraintes et sur un mécanisme capable de les gérer en présence d'opérations. Le caractère dynamique du modèle d'exécution permet de tirer pleinement parti du non déterminisme exprime dans la spécification. Le modèle est enfin illustré par des exemples et propositions d'extensions.
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Arthaud, Geoffrey. "Apports de modèles de comparaison structurelle et sémantique à la synchronisation de la maquette numérique de construction." Phd thesis, Ecole des Ponts ParisTech, 2007. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00004854.
Анотація:
La Maquette Numérique (MN) est une représentation numérique, centralisée et hiérarchisée de l'ensemble des productions des acteurs au cours d'un projet. Dans le cadre du secteur BTP, la Maquette Numérique de Construction (MNC) constitue l'adaptation de la technologie précédente à ce secteur. Cependant, la conception en génie civil semble se distinguer de celle des produits manufacturés, notamment à cause de la multiplicité et l'hétérogénéité des acteurs, mais aussi de la création d'un ouvrage unique. Par conséquent, les processus en jeu durant cette phase nécessitent une analyse particulière. Notre travail consiste donc à proposer des mécanismes d'aide à la synchronisation de la MNC, après avoir montré que les outils existants, adaptés à la conception de produits manufacturés, ne peuvent être directement transposés au secteur du BTP. Pour cela, cette thèse se focalise sur le suivi des modifications de la MNC en cours de conception, par l'intermédiaire de comparaisons d'information structurées (comparaisons dites structurelles), tout en prenant en compte la signification des concepts utilisés (comparaisons sémantiques). L'analyse a été portée au niveau du méta-modèle (langage EXPRESS) plutôt que le modèle de données lui-même (IFC, IFC-Bridge, etc.). Cette généricité assure une robustesse face aux évolutions futures des MNC. A partir d'une configuration sur la base d'un assistant structurel (seulement quelques lignes de code XML), le constructeur d'application génère automatiquement une bibliothèque de comparaison structurelle, adaptée au modèle de données métiers. L'analyse sémantique rend, quant à elle, le système très flexible : possibilité d'extraire partiellement l'information, définition d'équivalents sémantiques et de tolérances de valeurs numériques. Le système conçu ne dépend d'aucun outil de persistance des données. De plus, l'extraction d'information s'effectue sans transformation de modèles. L'implémentation, en C++, de la comparaison structurelle et sémantique utilise des outils de génération automatique de code source. Enfin, ces travaux apportent de nombreuses perspectives s'ils sont liés aux activités prédictives et réactives de conception.
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Emako, Kazianou Casimir. "Études de modèles de chimiotactisme à deux espèces." Thesis, Paris 6, 2016. http://www.theses.fr/2016PA066045/document.
Анотація:
Cette thèse s'intéresse à la migration cellulaire d'une population composée de deux espèces qui interagissent par le biais de signaux chimiques. Ces signaux chimiques auxquels sont soumis les deux espèces sont de nature différente. Ils sont soit intérieur (produit par les deux espèces) ou bien extérieur (apporté par le milieu et consommé par les deux espèces). On observe le phénomène de synchronisation et de désynchronisation lors de la migration d'une population composée de deux espèces différentes d'E.Coli. Séparément, les bactéries rouges d'E.Coli se déplacent deux fois plus vite que les bactéries vertes. Cependant dans le cas d'une population mixte composée de rouges et de vertes, les bactéries rouges et vertes se déplacent ensemble ou séparément en fonction de la proportion de la bactérie la plus rapide rouge dans la population.Cette observation expérimentale est interprétée par un modèle macroscopique parabolique de chimiotactisme à deux espèces pour lequel l'existence et la non-existence des ondes de concentration sont prouvées. Ce modèle macroscopique parabolique à deux espèces est construit à partir des modèles microscopiques qui traduisent le mouvement individuel des cellules.Ce phénomène de synchronisation et de désynchronisation est aussi présent dans la dynamique des masses de dirac des deux espèces après l'explosion des solutions classiques dans un modèle d'agrégation à deux espèces avec une seule substance chimique.Nous proposons aussi dans cette thèse une méthode pour obtenir des schémas numériques préservant à la fois l'équilibre et l'asymptotique. Cette méthode est testée aux modèles cinétiques de chimiotactisme et de transfert radiatifThis thesis is concerned about cellular motion of a population composed of two species in interaction through chemical cues. The chemical cues to which the two species are subject are of different kind.They can be internal (produced by the two species) or external (present in the meduim and consommed by the two species). Synchronising and non-synchronising effects are observed during the migration of the population formed by two different strains of E.Coli.Although separately, red bacteria E.Coli travel twice as fast as green bacteria E.Coli, put together, they travel or split depending on the percentage of the faster bacteria in the population. This experimental result is explained by a two-species parabolic macroscopic chemotaxis model for which the existence and non-existence of traveling pulses are showed. The parabolic macroscopic model is derived from microscopic models which describe the individual motion of cells. The synchronising and non-synchronising effect is also encountered in dynamics of the two-species dirac masses after blow-up of classical solutions in a two-species model for aggregation. A method to design both well-balanced and asymptotic preserving schemes is proposed. This method is tested to chemotaxis and radiative transport kinetic models
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Bettaieb, Sabeur. "Contribution à la spécification d'une environnement de conception collaborative intégrateur d'expertises métier hétérogènes." Grenoble INPG, 2006. http://www.theses.fr/2006INPG0014.
Анотація:
Ce memoire contribue a la specification d'elements cles pour les environnements de conception collaborative de produits manufacturiers. Le manuscrit est decoupe en deux parties : la premiere partie propose un modele statique pour l'environnement de conception collaborative ; la deuxieme partie est consacree a l'aspect dynamique de ce dernier. Ainsi dans un premier temps nous identifions les concepts pivots de conception, et montrons la necessite de considerer conjointement les trois modeles produit, processus et organisation. Nous discutons par la suite les modes d'integration de ces modeles et preconisons : un langage leger, et une technologie integratrice permettant d'enrichir le modele partage au fur et a mesure du projet de conception. Dans le reste du document nous traitons la problematique de maintien de la coherence de l'environnement de conception. Nous preconisons un mode d'acces simultane a l'information pour ne pas brider les acteurs de la conception. Toutefois nous proposons aussi un mode de travail alternant des etudes asynchrones et synchrones pour fusionner les modeles experts. Nous definissons un cadre d'assistance a la fusion des modeles experts heterogenes. Enfin nous proposons une technique de notification anticipee qui permet d'alerter les experts des choix de conception a venir sans perturber les etudes metiers en coursTHIS THESIS CONTRIBUTES TO THE SPECIFICATION OF A KEY ELEMENTS FOR COLLABORATIVE DESIGN ENVIRONMENTS. THE DOCUMENT IS DIVIDED INTO TWO PARTS: THE FIRST PART PROPOSES A STATIC MODEL FOR THE COLLABORATIVE DESIGN ENVIRONMENT; THE SECOND PART STUDIES THE DYNAMIC ASPECT OF THIS ENVIRONMENT. THUS WE FIRST IDENTIFY THE KEY DESIGN CONCEPTS, AND SHOW THE NEED FOR JOINTL Y CONSIDERING THE THREE MODELS OF PRODUCT, PROCESS AND ORGANIZATION. WE DISCUSS THEREAFTER THE WAYS THESE MODELS ARE INTEGRATED AND RECOMMEND : A LlGHT LANGUAGE, AND AN INTEGRATIVE TECHNOLOGY TO ENRICH PROGRESSIVEL Y THE SHARED MODEl THROUGHOUT THE PRODUCT LlFECYCLE. LN THE REMAINDER OF THE DOCUMENT WE TREAT HOW TO MAINTAIN THE DESIGN ENVIRONMENT lN A CONSISTENT STATE. WE RECOMMEND THEN A SIMUL TANEOUS ACCESS MODE THAT DOESN'T DISTURB THE DESIGNERS ACTIVITIES. HOWEVER WE PROPOSE ALSO AN ASSISTANCE FRAMEWORK TO MERGE HETEROGENEOUS EXPERT MODELS. FINALLY WE PROPOSE AN ANTICIPATED NOTIFICATION TECHNIQUE TO ALERT THE DESIGNERS OF THE NEXT DESIGN CHOICES WITHOUT DISTURBING THE CURRENT DESIGN STUDIES
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Pellegrin, Xavier. "Oscillations dans des modèles mathématiques issus de la biologie." Paris 7, 2014. http://www.theses.fr/2014PA077263.
Анотація:
Cette thèse est centrée sur l'analyse mathématique des solutions de deux modèles issus de la biologie. Le premier appartient à la famille des modèles de Kuramoto et décrit l'évolution d'une population d'oscillateurs de phase couplés en champ moyen. Le second est un modèle d'oscillation original, basé sur une perturbation singulière d'une équation différentielle retardée, introduit en particulier pour expliquer des phénomènes oscillatoires observés dans des réseaux de neurones, et qui fait l'objet d'analyse mathématique depuis les années 1980Ln this report, we focus on mathematical analysis of two models coming from biology. The first model, a Kuramoto model, describes the time-evolution of a large number of mean-field coupled phase oscillators. The second one is an original oscillation model, based on a singuiar perturbation of a delayed differential equation. It had been introduced in relation with oscillatory patterns observed in neural networks, and it is subject fo mathematical analysis since the 1980's
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Chettaoui, Hanène. "Interopérabilité entre modèles hétérogènes en conception coopérative par des approches d'Ingénierie Dirigée par les Modèles." Phd thesis, Grenoble INPG, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00580737.
Анотація:
Le travail collaboratif fait participer des équipes qui doivent partager et échanger l'information sur le produit tout en travaillant avec différents outils métiers. Les processus complexes de conception du produit exigent l'utilisation d'un ensemble d'outils métiers hétérogènes tels que les outils de CAO et de FAO. Notre travail de thèse propose une approche fédérée basée sur l'Ingénierie Dirigé par les Modèles pour l'interopérabilité des outils métiers. Dans ce travail nous utilisons le modèle PPO (Produit Processus Organisation) comme modèle de fédération pour l'échange et le partage d'informations. Ce travail décrit comment nous structurons la synchronisation entre outils métiers hétérogènes. Un cas d'étude est appliqué à l'outil de FAO EspritTM lui permettant d'interopérer avec l'outil de CAO SolidWorksTM à travers l'environnement collaboratif PPO.
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Lemoine, David. "Modèles génériques et méthodes de résolution pour la planification tactique mono-site et multi-site." Phd thesis, Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand II, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00731297.
Анотація:
La planification tactique consiste à élaborer des plans de production afin de répondre au mieux à la demande, à un moindre coût. Traditionnellement, cette planification est divisée en trois plans principaux : le Plan Industriel et Commercial (PIC), le Plan Directeur de Production (PDP) et le Calcul des Besoins Net (CBN). Pour élaborer ces différents plans, des modèles mathématiques dits de " lot-sizing " ont été développés. Cependant, les mécanismes de fusion/acquisition entre entreprises ont considérablement complexifié cette planification en y intégrant les aspects multi-site inhérents au concept de chaîne logistique et il n'existe pas, à notre connaissance, de modèle du domaine et de modèle mathématique de référence pour cette problématique. Dans cette thèse, nous proposons un modèle générique de connaissance pour la planification multi-site à partir duquel un modèle mathématique générique peut être obtenu. Ce dernier permet, par instanciation, de retrouver les principaux modèles de la littérature. Nous proposons également des méthodes d'optimisation efficaces pour l'élaboration des plans de production (PIC, PDP et CBN) dans un contexte mono et multi-site : - Nous nous intéressons à l'obtention du PIC et du PDP dans un contexte mono-site au travers de la résolution du Capacitated Lot Sizing Problem (CLSP) grâce à des métaheuristiques et des bornes inférieures. Par cette technique, nous améliorons des résultats de la littérature. - Nous proposons un modèle mathématique pour la planification d'une chaîne logistique de type " flowshop hybride " obtenu par instanciation du modèle mathématique générique ainsi qu'une méthode d'optimisation efficace pour déterminer les PDPs et CBNs pour cette chaîne logistique. Nous abordons ensuite les problèmes de faisabilité des plans de production ainsi déterminés au niveau opérationnel en utilisant différents couplages entre modèles mathématiques ou modèles de simulation, ce qui permet d'assurer la synchronisation verticale des plans. Enfin, dans le cadre d'un contrat industriel, nous nous intéressons à la mise en place d'une politique de gestion de stock à demande différenciée. Après avoir étudié la faisabilité d'une telle mise en oeuvre dans un contexte industriel, nous avons conçu les algorithmes et développé l'application permettant de calculer les seuils de rationnement de chaque client afin de mener un test grandeur nature de cette politique.
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Châvez, Mario. "Analyse de signaux SEEG intercritiques : : apport de modèles dynamiques non linéaires." Rennes 1, 2001. http://www.theses.fr/2001REN10075.
Анотація:
Le cadre de cette thèse est l'étude d'interrelations entre signaux stéré électroencéphalographiques SEEG enregistrés en dehors de crises. Les concepts clés de la théorie de systèmes dynamiques non linéaire et de la synchronisation de systèmes chaotiques sont introduits. Des méthodes utilisées pour analyser cette synchronisation à partir d'observations scalaires sont présentées. Deux autres méthodes non linéaires de référence sont utilisées : la quantité moyenne d'information mutuelle et un coefficient de corrélation non linéaire. Un modèle physiologique de signaux SEEG est utilisé pour apprécier l'intérêt de différentes méthodes pour des signaux intercritiques. L'activité intercritique s'est avérée assimilable à un processus stochastique linéaire et seules quelques structures entretenaient des relations non linéaires. Les résultats obtenus incitent à supposer que seules les pointes informent sur la causalité en termes d'un temps de retard. L' dentification d'un réseau épileptogène à partir des activités non paroxystiques semble donc difficile
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Torres, Ortiz Flor. "Modèles et observateurs pour les systèmes d'écoulement sous pression. Extension aux systèmes chaotiques." Phd thesis, Université de Grenoble, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00586334.
Анотація:
Principalement, ce travail présente l'application d'observateurs non linéairespour la détection de fuites (uniques, séquentielles et simultanées) dans des canalisationssous pression. Les observateurs présentés ici ont été conçus à partir d'uneversion discrète des équations du coup de bélier, qui a été obtenue en utilisant laméthode des différences finies et en prenant comme alternative la méthode de collocationorthogonale. Les modèles discrets ainsi que certains observateurs ont étévalidés par une série d'expériences effectuées dans des canalisations d'essai. D'autrepart, une nouvelle version d'observateurs à grand gain pour des systèmes non uniformémentobservables a été développée. Elle a été utilisée pour la détection de fuitesainsi que pour la synchronisation de systèmes chaotiques avec des paramètres inconnus.Des résultats de convergence, expérimentaux et en simulation sont exposésdans ce mémoire.
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Torres, Ortiz Flor Lizeth. "Modèles et observateurs pour les systèmes d'écoulement sous pression. Extension aux systèmes chaotiques." Thesis, Grenoble, 2011. http://www.theses.fr/2011GRENT005/document.
Анотація:
Principalement, ce travail présente l’application d’observateurs non linéairespour la détection de fuites (uniques, séquentielles et simultanées) dans des canalisationssous pression. Les observateurs présentés ici ont été conçus à partir d’uneversion discrète des équations du coup de bélier, qui a été obtenue en utilisant laméthode des différences finies et en prenant comme alternative la méthode de collocationorthogonale. Les modèles discrets ainsi que certains observateurs ont étévalidés par une série d’expériences effectuées dans des canalisations d’essai. D’autrepart, une nouvelle version d’observateurs à grand gain pour des systèmes non uniformémentobservables a été développée. Elle a été utilisée pour la détection de fuitesainsi que pour la synchronisation de systèmes chaotiques avec des paramètres inconnus.Des résultats de convergence, expérimentaux et en simulation sont exposésdans ce mémoireThis work mainly deals with the application of nonlinear observers for the detectionof leaks (single, sequential and simultaneous) in pipes under pressure. Theproposed observers were conceived from a spatially discretized version of the waterhammer equations. This version was obtained using the finite difference method ,as an alternative to the orthogonal collocation method also considered. The discretemodels, as well as some observers were validated by a set of experiments realizedin test pipes. This work also gave rise to a new version of high gain observers fornon-uniformly observable systems. Firstly used for the purpose of leak detection,it was successfully applied to the synchronization of chaotic systems with unknownparameters as well. Its presentation includes a formal convergence proof, as well assimulation and experimental results
Este trabajo trata principalmente la aplicación de observadores no lineales parala detección de fugas (únicas, secuenciales y simultaneas) en tuberías bajo presión.Los observadores que aquí se presentan fueron concebidos a partir de una versióndiscreta (espacialmente) de las ecuaciones del golpe de ariete. Tal versión se logróutilizando el método de diferencias finitas, y como alternativa el método decolocación ortogonal. Los modelos discretos, así como ciertos observadores, fueronvalidados mediante una serie de experimentos realizados en tuberías de ensayo.Este trabajo también dio origen a una nueva versión de observadores de granganancia para sistemas no uniformemente observables, la cual se utilizó para ladetección de fugas, así como para la sincronización de sistemas caóticos con parámetrosdesconocidos. Su presentación incluye resultados de convergencia formales,en simulación, y experimentales
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Figueiredo, Almeida Sofia José. "Synchronisation d'oscillateurs biologiques : modélisation, analyse et couplage du cycle cellulaire et de l’horloge circadienne." Thesis, Université Côte d'Azur (ComUE), 2018. http://www.theses.fr/2018AZUR4239/document.
Анотація:
Le cycle de division cellulaire et l'horloge circadienne sont deux processus fondamentaux de la régulation cellulaire qui génèrent une expression rythmique des gènes et des protéines. Dans les cellules mammifères, les mécanismes qui sous-tendent les interactions entre le cycle cellulaire et l'horloge restent très mal connus. Dans cette thèse, nous étudions ces deux oscillateurs biologiques, à la fois individuellement et en tant que système couplé, pour comprendre et reproduire leurs principales propriétés dynamiques, détecter les composants essentiels du cycle cellulaire et de l'horloge, et identifier les mécanismes de couplage. Chaque oscillateur biologique est modélisé par un système d'équations différentielles ordinaires non linéaires et ses paramètres sont calibrés par rapport à des données expérimentales: le modèle du cycle cellulaire se base sur les modifications post-traductionnelles du complexe Cdk1-CycB et mène à un oscillateur de relaxation dont la dynamique et la période sont contrôlés par les facteurs de croissance; le modèle de l'horloge circadienne reproduit l'oscillation antiphasique BMAL1/PER:CRY et l'adaptation de la durée des états d'activation et répression par rapport à deux signaux d’entrée hormonaux déphasés. Pour analyser les interactions entre les deux oscillateurs nous étudions la synchronisation des deux rythmes pour des régimes de couplage uni- ou bi-directionnels. Les simulations numériques reproduisent les ratios entre les périodes de l'horloge et du cycle cellulaire, tels que 1:1, 3:2 et 5:4. Notre étude suggère des mécanismes pour le ralentissement du cycle cellulaire avec des implications pour la conception de nouvelles chronothérapiesThe cell division cycle and the circadian clock are two fundamental processes of cellular control that generate cyclic patterns of gene activation and protein expression, which tend to be synchronous in healthy cells. In mammalian cells, the mechanisms that govern the interactions between cell cycle and clock are still not well identified. In this thesis we analyze these two biological oscillators, both separately and as a coupled system, to understand and reproduce their main dynamical properties, uncover essential cell cycle and clock components, and identify coupling mechanisms. Each biological oscillator is first modeled by a system of non-linear ordinary differential equations and its parameters calibrated against experimental data: the cell cycle model is based on post-translational modifications of the mitosis promoting factor and results in a relaxation oscillator whose dynamics and period are controlled by growth factor; the circadian clock model is transcription-based, recovers antiphasic BMAL1/PER:CRY oscillation and relates clock phases to metabolic states. This model shows how the relative duration of activating and repressing molecular clock states is adjusted in response to two out-of-phase hormonal inputs. Finally, we explore the interactions between the two oscillators by investigating the control of synchronization under uni- or bi-directional coupling schemes. Simulations of experimental protocols replicate the oscillators’ period-lock response and recover observed clock to cell cycle period ratios such as 1:1, 3:2 and 5:4. Our analysis suggests mechanisms for slowing down the cell cycle with implications for the design of new chronotherapies
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Fresnel, Emeline. "Etude comparative des performances des ventilateurs de domicile et analyse des interactions patient-ventilateur en ventilation non invasive." Rouen, 2015. http://www.theses.fr/2015ROUES048.
Анотація:
La ventilation non invasive constitue une modalité de traitement de l’insuffisance respiratoire chronique suffisamment prescrite pour motiver des études sur banc d’essai afin d’évaluer et de comparer les performances des ventilateurs. Pour que les évaluations soient fiables et reproductibles, nous avons revisité de nombreux aspects des études sur poumon mécanique et développé une procédure paramétrique de tests des ventilateurs. Nous avons commencé par modéliser un effort inspiratoire physiologique qui, lorsqu’il gouverne trois modèles pulmonaires physiopathologiques distincts, permet de simuler une cohorte réaliste de patients. L’élaboration de cette procédure a nécessité la définition d’une terminologie claire et motivée, ainsi que l’uniformisation des conditions de tests des ventilateurs. Il a ainsi été rendu possible de caractériser la synchronisabilité des ventilateurs, définie comme leur capacité à se synchroniser aux différents modèles pulmonaires testés. Ces performances dépendent à la fois de la mécanique et de la dynamique pulmonaires. La création de fiches techniques et d’outils de comparaison des ventilateurs, mis à la disposition des praticiens sur un site dédié, devrait faciliter le choix d’un dispositif d’assistance ventilatoire adapté à chaque patient. Ce travail s’appuie en outre sur un modèle dynamique d’interactions patient-ventilateur ayant permis de dresser une revue des asynchronismes mais également d’en comprendre les mécanismes sous-jacents. La mise en relation des résultats théoriques et expérimentaux offre une perspective d’identification des stratégies de fonctionnement des ventilateurs et d’optimisation des interactions patient-ventilateurNoninvasive ventilation can be defined as a modality of treatment for chronic respiratory failure. Nowadays, it is sufficiently often prescribed to motivate test bench studies whose objectives are to evaluate and compare ventilators performances. To provide reliable and reproducible assessments, we revisited many aspects of test bench studies and developed a parametric procedure for testing ventilators. We initially focused our attention on the modeling of a physiological inspiratory effort which, when driving three pathophysiological lung models, allows to simulate a realistic cohort of patients. The development of this procedure required to introduce a clear and motivated terminology, as well as to unify the parameter settings of the ventilators. It was then possible to characterize the ventilators synchronizability, defined as the ability of the device to synchronize with the different pulmonary models it was connected to. These performances depend on the mechanics and dynamics of the lung model. Providing the practitioners with reports and tools for comparing ventilators on a dedicated website should facilitate the choice of a ventilatory assistance device adapted to each patient. This works was also devoted to the use of a dynamical model for the patient-ventilator system which allowed us not only to review most of the asynchrony events observed in clinics but also to explain their underlying mechanisms. Linking theoretical and experimental results offers us a perspective for identifying the ventilators operating strategies, a required step to improve patient-ventilator interactions
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Abi, Abdallah D. "Nouvelle approche pour l'amélioration de la synchronisation en IRM cardiaque, modélisation de l'effet magnétohydrodynamique." Phd thesis, Université de Technologie de Compiègne, 2007. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00283315.
Анотація:
Au cours des examens d'Imagerie par Résonance Magnétique du cœur, l'ÉlectroCardioGramme recueilli pour la synchronisation est fortement perturbé par plusieurs artéfacts gênant la bonne détection du cycle cardiaque. Une des sources contaminantes est l'artéfact MagnétoHydroDynamique, dû aux mouvements des particules chargées du sang dans le champ magnétique. Dans ce travail, une méthode fiable pour la double synchronisation sur le rythme cardiaque et respiratoire est élaborée, permettant l'amélioration des IRM cardiaques haute résolution. Les altérations temporelles et fréquentielles des signaux ECG provoquées par l'effet MHD sont examinées. Et, dans le but de prédire le niveau de contamination dû à cet artéfact, différents modèles d'écoulements sanguins dans un champ magnétique sont étudiés. Les effets du champ sur l'écoulement sont mis en évidence, et des potentiels surfaciques susceptibles de se superposer à l'ECG sont estimés.
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Berriche, Aroua. "Contribution à l’analyse de cohérence des modèles système, multi-physique et sûreté de fonctionnement." Thesis, CY Cergy Paris Université, 2020. http://www.theses.fr/2020CYUN1105.
Анотація:
Le développement d'un système mécatronique implique la collaboration de différents concepteurs qui ont, normalement, des points de vue différents sur le système global pour gérer sa complexité. Par conséquent, de multiples modèles sont créés pour les divers domaines tels que le génie mécanique, l’électronique, le logiciel, etc. Ces modèles utilisent différents formalismes, différents langages de modélisation et divers outils pour répondre à des préoccupations spécifiques. Ceci pose le problème de la bonne collaboration entre les différentes équipes pluridisciplinaires pour pouvoir mener à terme l’opération de conception. Pour gérer ce problème, il est impératif d'identifier et de résoudre les incohérences potentielles entre les modèles afin de minimiser les coûts et le temps de développement avant les phases de vérification et de validation. Le présent travail de thèse propose une nouvelle méthodologie de collaboration qui aura pour objectif de maintenir la cohérence entre les différentes disciplines d'ingénierie tout au long du cycle de développement des systèmes mécatroniques. Nous proposons une approche de synchronisation pour vérifier la cohérence des modèles d’un même système de manière continue pendant le processus de conception multidisciplinaire. Notre contribution dans cette thèse consiste à démontrer comment les techniques de transformation des modèles peuvent être utilisées ; premièrement, pour abstraire divers modèles d'ingénierie dans un formalisme commun basé sur la théorie des graphes et, deuxièmement, pour mettre à jour les modèles avec les changements appropriés évalués par un chef de projet. Les méthodes développées permettent également de détecter automatiquement les différences et de proposer les séquences où la prise des décisions entre les différents choix possibles est essentielle pour résoudre les incohérencesThe development of a mechatronic system involves different designers having various viewpoints on the overall system to handle its complexity. Consequently, multiple models are created from a variety of domains such as mechanical, electronic, and software engineering. These models use different formalisms, modeling languages, and tools to address specific concerns. The major challenge of this approach is to identify and solve any potential inconsistency between models in order to minimize costs and development time before the verification and validation phases. This paper proposes a new collaborative methodology to maintain consistency between different engineering disciplines at an early stage of the development cycle of mechatronic systems. We apply a model synchronization approach to actively check for model consistency in a continuous way during the multidisciplinary design process. As a novel contribution of this thesis, we demonstrate how model transformation techniques can be employed; firstly, to abstract various engineering models in a common formalism based on graph theory and, secondly, to update models with appropriate changes evaluated by a project manager. We also show how to detect the differences automatically, and we discuss where designer decisions are essential
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Rio, Maxime. "Modèles bayésiens pour la détection de synchronisations au sein de signaux électro-corticaux." Phd thesis, Université de Lorraine, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00859307.
Анотація:
Cette thèse propose de nouvelles méthodes d'analyse d'enregistrements cérébraux intra-crâniens (potentiels de champs locaux), qui pallie les lacunes de la méthode temps-fréquence standard d'analyse des perturbations spectrales événementielles : le calcul d'une moyenne sur les enregistrements et l'emploi de l'activité dans la période pré-stimulus. La première méthode proposée repose sur la détection de sous-ensembles d'électrodes dont l'activité présente des synchronisations cooccurrentes en un même point du plan temps-fréquence, à l'aide de modèles bayésiens de mélange gaussiens. Les sous-ensembles d'électrodes pertinents sont validés par une mesure de stabilité calculée entre les résultats obtenus sur les différents enregistrements. Pour la seconde méthode proposée, le constat qu'un bruit blanc dans le domaine temporel se transforme en bruit ricien dans le domaine de l'amplitude d'une transformée temps-fréquence a permis de mettre au point une segmentation du signal de chaque enregistrement dans chaque bande de fréquence en deux niveaux possibles, haut ou bas, à l'aide de modèles bayésiens de mélange ricien à deux composantes. À partir de ces deux niveaux, une analyse statistique permet de détecter des régions temps-fréquence plus ou moins actives. Pour développer le modèle bayésien de mélange ricien, de nouveaux algorithmes d'inférence bayésienne variationnelle ont été créés pour les distributions de Rice et de mélange ricien. Les performances des nouvelles méthodes ont été évaluées sur des données artificielles et sur des données expérimentales enregistrées sur des singes. Il ressort que les nouvelles méthodes génèrent moins de faux-positifs et sont plus robustes à l'absence de données dans la période pré-stimulus.
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Ducom, Jean-Christophe. "Codage temporel et apprentissage dans les réseaux de neurones." Aix-Marseille 1, 1996. http://www.theses.fr/1996AIX11041.
Анотація:
Nous rappelons dans un premier temps quelques bases de neurobiologie sur les caracteristiques et les proprietes du neurone, ainsi que sur l'organisation generale des neurones dans le cerveau. Ceci nous amene par la suite a reconsiderer les modeles classiques de reseaux de neurones formels, a cause de leur manque de realisme et de leur incapacite a resoudre certains problemes, tels que la segmentation et le liage d'attributs visuels. Or, de recentes experiences sur le traitement de stimuli par le cortex visuel exhibent un nouveau type de codage de l'information, base sur les relations temporelles entre les differents potentiels d'action (en particulier la synchronisation de leurs temps d'emission), et non plus sur la frequence de decharge des neurones. A partir de la variante de codage temporel de s. Thorpe, nous proposons un modele de presynchronisation d'activite neuronale reposant sur un couplage diffusif entre neurones et sur un signal inhibiteur. Nous etudions les proprietes d'un tel reseau de neurones realistes, de type integrateur a seuil avec fuite, suivant differents types de signal d'entree et de bruit. Dans une seconde partie, nous etudions les consequences de l'introduction du temps pour l'apprentissage: les temps de transmission du signal entre neurones sont pris en compte. Apres avoir rappele les principaux resultats experimentaux sur l'apprentissage, ceux-ci permettant de degager certaines contraintes biologiques, nous proposons une loi de modification des efficacites synaptiques. Elle permet au reseau de conserver et de recuperer une suite de configurations d'activite spatio-temporelle. Enfin, nous etudions ses proprietes lorsque certaines contraintes de normalisation lui sont imposees au niveau des variations des poids synaptiques ; on montre alors que le comportement du reseau est different selon la maniere utilisee pour realiser ces contraintes
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Rodriguez, Dima. "Nouvelle approche pour l'amélioration de la synchronisation en IRM cardiaque, modélisation de l'effet MagnétoHydroDynamique." Compiègne, 2007. http://www.theses.fr/2007COMP1712.
Анотація:
Au cours des examens d'Imagerie par Résonance Magnétique du coeur, l'ÉlectroCardioGramme recueilli pour la synchronisation est fortement perturbé par plusieurs artéfacts gênant la bonne détection du cycle cardiaque. Une des sources contaminantes est l'artéfact MagnétoHydroDynamique, dû aux mouvements des particules chargées du sang dans le champ magnétique. Dans ce travail, une méthode fiable pour la double synchronisation sur le rythme cardiaque et respiratoire est élaborée, permettant l'amélioration des IRM cardiaques haute résolution. Les altérations temporelles et fréquentielles des signaux ECG provoquées par l'effet MHD sont examinées. Et, dans le but de prédire le niveau de contamination dû à cet artéfact, différents modèles d'écoulements sanguins dans un champ magnétique sont étudiés. Les effets du champ sur l'écoulement sont mis en évidence, et des potentiels surfaciques susceptibles de se superposer à l’ECG sont estimésDuring cardiac Magnetic Resonance Imaging the ElectroCardioGram recorded for synchronization is highly corrupted by various electromagnetic artifacts obstructing correct detection of the cardiac cycle. One of the contaminating sources is the MagnetoHydroDynamic effect that is due to the movement of the blood’s charged particles in the magnetic environment. In this work, a reliable method for double synchronization on the cardiac and respiratory rhythm is developed which efficiently enhances the quality of high resolution cardiac MR images. The major alterations of human ECG signals are assessed using time and frequency domain analysis. Then, in order to predict this artifact’s contamination levels, various flow models of blood in a magnetic field are studied. The effects of the magnetic field on the flow were shown, and induced surface voltages, liable to alter the ECG waveform, are estimated
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Andrade, Porras Liliana Lilibeth. "Principes et réalisation d'une interface de synchronisation interopérable entre modèles de calcul SystemC AMS pour le prototypage virtuel optimisé de systèmes multi-disciplines." Thesis, Paris 6, 2016. http://www.theses.fr/2016PA066003/document.
Анотація:
La conception de systèmes embarqués devient de plus en plus complexe. Ces systèmes sont hétérogènes dans le sens où ils nécessitent l’intégration de composants décrits au moyen de plusieurs disciplines scientifiques, par exemple, l’électricité, l’optique, la thermique, la mécanique, la chimie ou la biologie. De plus, ces disciplines peuvent être représentées dans des domaines temporels différents, par exemple, le domaine des événements discrets, celui du temps discret, ou celui du temps continu. Face à cette situation, les concepteurs ont besoin d’outils de modélisation et de simulation efficaces pour décrire le comportement d’un système hétérogène dans un environnement de simulation unique. Nous examinons la possibilité de modéliser, de simuler et de synchroniser les systèmes multi-disciplines dans le même environnement, en utilisant comme référence la norme de simulation « SystemC Analog/Mixed-Signal (AMS) ». Nous analysons la méthode introduite par SystemC AMS pour synchroniser le domaine des événements discrets avec celui du temps discret, et nous identifions ses inconvénients. Nous proposons une formalisation du problème de synchronisation qui permet de détecter les problèmes existants dans un modèle avant la simulation. Nous proposons un prototype de simulateur appelé « SystemC Multi-Disciplinary Virtual Prototyping (MDVP) », qui est implémenté comme une extension de SystemC. Il permet la modélisation, l’élaboration, et la simulation hiérarchique de systèmes multi-disciplines au moyen de plusieurs modèles de calcul. Pour concevoir le simulateur MDVP, nous introduisons un nouveau principe de synchronisation entre plusieurs modèles de calcul. En outre, nous introduisons une méthodologie pour ajouter, dans le prototype de simulateur, des modèles de calcul représentés par plusieurs domaines temporels. Nous appliquons cette méthodologie pour ajouter un modèle de calcul « Timed Data Flow (TDF) » dans SystemC MDVP. Ce modèle de calcul repose sur la sémantique du temps discret introduite par SystemC AMS, et sur la formalisation du principe de synchronisation entre le domaine des événements discrets et celui du temps discret. Nous mettons en œuvre le modèle de calcul TDF, dans le cas d’un capteur de vibrations et son circuit numérique. Ce modèle comporte une boucle d’asservissement et plusieurs interactions entre le domaine des événements discrets et celui du temps discretThe design of embedded systems is currently an increasingly complex problem. These systems tend to become heterogeneous in the sense that they require the integration of components described by means of different physical/engineering disciplines, for example, electrical, optical, thermal, mechanical, chemical, or biological. Besides, these disciplines can be described under different time domains, for example, Discrete Event (DE), Discrete Time (DT), or Continuous Time (CT). To address this problem, designers require modeling and simulation tools to describe the system’s components under different time domains and synchronize them in the same simulation environment. We explore the possibilities of modeling, simulating and synchronizing multi-disciplinary systems in the same environment, using as reference the SystemC Analog/Mixed-Signal (AMS) simulation standard. We analyze the method introduced in SystemC AMS for synchronizing the DE and DT domains, and we identify its drawbacks. Besides, we introduce a new formalization of the synchronization problem, which is used to detect issues in a model before simulation. We propose a simulator prototype called SystemC Multi-Disciplinary Virtual Prototyping (MDVP), which is implemented as an extension of SystemC. It allows the modeling, and the generic hierarchical elaboration and simulation of multi-disciplinary systems, by means of different Models of Computation (MoCs). To build the MDVP simulator, we introduce a synchronization principle to handle interactions between MoCs. In addition, we introduce a methodology to add, in the simulator prototype, MoCs described under different time domains. We apply this methodology to add a Timed Data Flow MoC in SystemC MDVP. This MoC implements the DT semantics introduced by the SystemC AMS standard, and is based on the synchronization principle between the DE and DT domains. Using the TDF MoC, we implement and simulate a case study of a vibration sensor model and its digital front end circuit. This case study includes a feedback loop and several interactions between the DE and DT domains
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Guetmi, Nadir. "Modèles de conception pour des applications collaboratives dans le cloud." Thesis, Chasseneuil-du-Poitou, Ecole nationale supérieure de mécanique et d'aérotechnique, 2016. http://www.theses.fr/2016ESMA0016/document.
Анотація:
De nos jours, nous assistons à une énorme avancée des applications collaboratives mobiles. Ces applications tirentparti de la disponibilité croissante des réseaux de communication et de l’évolution impressionnante des dispositifsmobiles. Cependant, même avec un développement en accélération, ils demeurent toujours pauvres en ressources(une courte durée de vie des batteries et une connexion réseau instable) et moins sécurisés. Dans le cadre de notretravail, nous proposons une nouvelle approche basée sur le déploiement des tâches de collaboration mobile versle cloud. La gestion d’une virtualisation efficace assurant la continuité de la collaboration pour des réseaux pairà-pair est une tâche très difficile. En effet, l’aspect dynamique des groupes (où les utilisateurs peuvent joindre,quitter ou changer de groupes) ainsi qu’une vulnérabilité aux pannes peuvent affecter la collaboration. En outre,la conception de telles applications doit prendre en compte l’hétérogénéité des environnements cloud et mobile.Contrairement aux travaux existants , nous proposons une architecture réutilisable de haut niveau basée sur les patronsde conception et qui peut être facilement adaptée à plusieurs environnements clouds et mobiles hétérogènes.Nos modèles ont été utilisés comme base pour la conception de : (i) MidBox, une plate-forme virtuelle pour exécuterdes applications collaboratives mobiles sur un cloud privé et (ii) MobiRDF, un service de cloud décentralisépour la manipulation en temps réel des connaissances via des documents RDF partagésNowadays we assist to an enormous progress of mobile collaborative applications. These applications take advantage of the increasing availability of communication networks and the impressive evolution of mobile devices. However, even with a developing acceleration, they are still poor in resources (short life of batteries andunstable network connections) and less secure. In the context of our work, we propose a new approach based on the deployment of mobile collaboration tasks to the cloud. The management of efficient virtualization ensuring continuity of collaboration in peer-to-peer networks is a very difficult task. Indeed, the dynamic aspect of the groups (where users can join, leave or change groups) and a vulnerability to failures can affect the collaboration.In addition, the design of such applications must consider the heterogeneity of cloud and mobile environments.Unlike existing works, we propose a reusable high-level architecture based on patterns design, which can be easily adapted to heterogeneous clouds and mobile environments. Our models have been used as basis for the design of:(i) MidBox, a virtual platform for running mobile collaborative applications on a private cloud and (ii) MobiRDFa decentralized cloud service for real-time manipulation of knowledge via shared RDF documents
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Layec, Alan. "Développement de modèles de CAO pour la simulation système des systèmes de communication : application aux communications chaotiques." Limoges, 2006. http://aurore.unilim.fr/theses/nxfile/default/49eee2a7-fa1c-434a-884d-de2752d90bf1/blobholder:0/2006LIMO0006.pdf.
Анотація:
Cette thèse concerne la modélisation et la simulation de chaînes de communication dans un environnement de simulation système. Une première partie détaille les modèles de CAO d’éléments constituant les chaînes de transmission numériques ainsi que des principes de simulation permettant l’évaluation du TEB et le calcul parallèle. Un modèle comportemental de synthétiseur de fréquence de type 2 est ensuite d´développé. Des traitements numériques réalisés après simulation d’un synthétiseur fonctionnant à 13GHz, permettent le calcul de la densité spectrale de sortie et de la densité de probabilité de la jigue de phase. La dernière partie du manuel présente un système à sauts de fréquence chaotiques réalisé avec des synthétiseurs fonctionnant dans une bande 2. 5-2. 52GHz et basé sur le principe d’autosynchronisation des encodeurs/décodeurs numériques quasi-chaotiques. Le modèle comportemental développé dans la première partie permet finalement la simulation du système de communication sécuriséThis work deals with the modelling and the simulation of communication chains in a system level environment. A first part develops CAD models used in digital transmission chains and gives principles of simulation for the evaluation of the BER and the parallel computation. A behavioural model of type-2 frequency synthesizer is then given. Numerical computations realized in post processing of a synthesizer working at 13GHz, allows the computation of the output spectra and the probability density of the jitter. The last part of the manual presents a chaotic frequency hopping system built with frequency synthesizers working at 2. 5-2. 52GHz and based of the self synchronisation principle of quasi-chaotic digital encoders/decoders. The behavioural model developed in the first part finally allows the simulation of the secure communication system
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Ait, Haddadene Syrine Roufaida. "Modèles et méthodes pour la gestion logistique optimisée dans le domaine des services et de la santé." Thesis, Troyes, 2016. http://www.theses.fr/2016TROY0027/document.
Анотація:
Cette thèse aborde le problème de tournées de véhicules (VRP) intégrant des contraintes temporelles : fenêtres de temps (TW), synchronisation (S) et précédence (P), appliqué au secteur de soins à domicile, donnant le VRPTW-SP. Il s’agit d’établir un plan de visite journalier des soignants, aux domiciles des patients ayant besoin d’un ou plusieurs services. Tout d’abord, nous avons abordé ce problème sous angle mono-objectif. Ensuite, le cas bi-objectif est considéré. Pour la version mono-objectif, un Programme Linéaire à Variables Mixtes Entières (PLME), deux heuristiques constructives, deux procédures de recherches locales et trois métaheuristiques à base de voisinages sont proposés : une procédure de recherche constructive adaptative randomisée (GRASP), une recherche locale itérée (ILS) et une approche hybride (GRASP × ILS). Concernant le cas bi-objectif, différentes versions de métaheuristiques évolutionnaires multi-objectifs sont proposées, intégrant différentes recherches locales : l’algorithme génétique avec tri par non-dominance version 2 (NSGAII), une version généralisée de ce dernier avec démarrages multiples (MS-NSGAII) et une recherche locale itérée avec tri par non-dominance (NSILS). Ces algorithmes ont été testés et validés sur des instances adaptées de la littérature. Enfin, nous avons étendu le VRPTW-SP sur un horizon de planification, donnant le VRPTW-SP multi-période. Pour résoudre cette extension, un PLME ainsi qu’une matheuristique sont proposésThis work addresses the vehicle routing problem (VRP) including timing constraints: time windows (TW), synchronization (S) and precedence (P), applied in Home Health Care sector; giving the VRPTW-SP. This problem consists in establishing a daily caregivers planning to patients' homes asking for one or several services. We have started by considering the problem as a single objective case. Then, a bi-objective version of the problem is introduced. For solving the single-objective problem, a Mixed Integer Linear Program (MILP), two constructive heuristics, local search procedures and three local search based metaheuristics are proposed : a Greedy Randomized Adaptive Search procedure (GRASP), an Iterated Local Search (ILS) and a hybrid approach (GRASP × ILS). Regarding the bi-objective VRPTW-SP, different versions of multi-objective evolutionary algorithm, including various local research strategies are proposed: the Non-dominated Sorting Genetic Algorithm version 2 (NSGAII), a generalized version of this latter with multiple restarts (MS-NSGAII) and an Iterated Local Search combined with the Non-dominated Sorting concept (NSILS). All these algorithms have been tested and validated on appropriate instances adapted from the literature. Finally, we extended the VRPTW-SP on a multi-period planning horizon and then proposed a MILP and a matheuristic approach
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Cornet, Jérôme. "Séparation des aspects fonctionnels et non-fonctionnels dans les modèles transactionnels des systèmes sur puce." Grenoble INPG, 2008. http://www.theses.fr/2008INPG0029.
Анотація:
Les travaux présentés dans cette thèse portent sur la modélisation et la formalisation de modèles de Systèmes sur Puce au niveau Transactionnel (TLM). Ces modèles viennent en complément des modèles traditionnels RTL, en permettant notamment le développement du logiciel embarqué avant la disponibilité de ces derniers. Pour d'autres activités utilisant TLM comme l'évaluation de performance, il est nécessaire de rajouter des informations supplémentaires dans les modèles, notamment du temps ou du comportement lié au temps. Nous proposons une étude portant sur une méthode originale permettant d'enrichir des modèles fonctionnels TLM avec des détails supplémentaires exprimés en SystemC, tout en les conservant séparés et en fournissant une garantie de préservation de la fonctionnalité. Cette étude s'appuie sur une formalisation originale de SystemC, ne nécessitant pas de représentation explicite de l'ordonnanceur, et permettant des raisonnements au niveau des composantsThe work presented in this dissertation deals with modeling and formalizing models of Systems-on-Chip at the Transaction Level (TLM). These models complement traditional RTL models, allowing among others the development of the embedded software before RTL or the chip is available. Other activities making use of TLM, such as performance evaluation, require additional details in the models, notably time or behavior linked to time. We propose a study covering a novel technique that allows to enrich functional TL Models with additional information, expressed in plain SystemC. This technique keeps the added information separated from the original functional model, and guarantees functionality preservation. Our study is backed by an original formalization of SystemC, that does not require an explicit model of the scheduler. This formalization also allows local reasoning, at the level of the components of the mode!
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Egret, Paul. "Synchronisation des flux physiques et financiers : mise en évidence de l'échec du déploiement d'un ERP au travers d'une étude de cas." Phd thesis, Université Nice Sophia Antipolis, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01059804.
Анотація:
La synchronisation des flux physiques a reçu une importante attention dans la littérature. Si le non flux physique a reçu une attention toute particulière dans des domaines tels que le SCM, le pendant financier a longtemps était délaissé. Plus inquiétant, les délais de paiement ont longtemps été perçus comme un moyen de réduction du besoin en fonds de roulement des grandes entreprises. La crise des Subprimes a eu de lourdes conséquences sur le financement des entreprises les plus modestes, mettant en danger l'existence même de ces dernières. Notre travail initial de synchronisation des flux physiques et financiers instruits dans la cadre d'un partenariat CIFRE visait à trouver des solutions à ces problématiques en proposant des modèles d'optimisation sous contraintes. Néanmoins, notre volonté de mettre en œuvre nos travaux fut vaine et notre sujet a progressivement drifté vers la découverte de l'échec du déploiement d'un système ERP. Notre enracinement au sein d'une grande entreprise du secteur de la défense française nous a permis de mettre en œuvre une recherche action canonique en trois phases distinctes et a débouché sur la production d'un modèle de diffusion de l'innovation appliqué à l'ERP. Ce modèle en 6 phases, décrits les étapes successives du déploiement, en mettant en exergue l'impact des forces politiques au sein de l'organisation.
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Soumagne, Jérôme. "An in-situ visualization approach for parallel coupling and steering of simulations through distributed shared memory files." Thesis, Bordeaux 1, 2012. http://www.theses.fr/2012BOR14643/document.
Анотація:
Les codes de simulation devenant plus performants et plus interactifs, il est important de suivre l'avancement d'une simulation in-situ, en réalisant non seulement la visualisation mais aussi l'analyse des données en même temps qu'elles sont générées. Suivre l'avancement ou réaliser le post-traitement des données de simulation in-situ présente un avantage évident par rapport à l'approche conventionnelle consistant à sauvegarder—et à recharger—à partir d'un système de fichiers; le temps et l'espace pris pour écrire et ensuite lire les données à partir du disque est un goulet d'étranglement significatif pour la simulation et les étapes consécutives de post-traitement. Par ailleurs, la simulation peut être arrêtée, modifiée, ou potentiellement pilotée, conservant ainsi les ressources CPU.Nous présentons dans cette thèse une approche de couplage faible qui permet à une simulation de transférer des données vers un serveur de visualisation via l'utilisation de fichiers en mémoire. Nous montrons dans cette étude comment l'interface, implémentée au-dessus d'un format hiérarchique de données (HDF5), nous permet de réduire efficacement le goulet d'étranglement introduit par les I/Os en utilisant des stratégies efficaces de communication et de configuration des données. Pour le pilotage, nous présentons une interface qui permet non seulement la modification de simples paramètres, mais également le remaillage complet de grilles ou des opérations impliquant la régénérationde grandeurs numériques sur le domaine entier de calcul d'être effectués. Cette approche, testée et validée sur deux cas-tests industriels, est suffisamment générique pour qu'aucune connaissance particulière du modèle de données sous-jacent ne soit requiseAs simulation codes become more powerful and more interactive, it is increasingly desirable to monitor a simulation in-situ, performing not only visualization but also analysis of the incoming data as it is generated. Monitoring or post-processing simulation data in-situ has obvious advantage over the conventional approach of saving to—and reloading data from—the file system; the time and space it takes to write and then read the data from disk is a significant bottleneck for both the simulation and subsequent post-processing steps. Furthermore, the simulation may be stopped, modified, or potentially steered, thus conserving CPU resources. We present in this thesis a loosely coupled approach that enables a simulation to transfer data to a visualization server via the use of in-memory files. We show in this study how the interface, implemented on top of a widely used hierarchical data format (HDF5), allows us to efficiently decrease the I/O bottleneck by using efficient communication and data mapping strategies. For steering, we present an interface that allows not only simple parameter changes but also complete re-meshing of grids or operations involving regeneration of field values over the entire computational domain to be carried out. This approach, tested and validated on two industrial test cases, is generic enough so that no particular knowledge of the underlying model is required
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Le, Chevalier Vincent. "Cadres formels pour la simulation des peuplements hétérogènes de plantes en compétition pour les ressources." Phd thesis, Ecole Centrale Paris, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00493525.
Анотація:
Cette thèse prend place dans le cadre du projet DigiPlante, un effort de recherche pluridisciplinaire entre la Chine et la France sur les thèmes de modélisation, simulation et visualisation de la croissance des plantes. Le corps de la thèse concerne la simulation des interactions entre le modèle de plantes GreenLab et son environnement au sein de paysages hétérogènes. On cherche plus précisément à modéliser, simuler et visualiser l'interaction d'un ensemble de plantes avec les ressources, et en particulier avec les ressources en eau. La thèse a débouché principalement sur la conception d'une architecture de simulation et d'un modèle générique de compétition pour les ressources, et a aussi abouti à une reformulation du modèle de plantes lui-même qui ouvre de nombreuses pistes de développement.
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Soumagne, Jérome. "An In-situ Visualization Approach for Parallel Coupling and Steering of Simulations through Distributed Shared Memory Files." Phd thesis, Université Sciences et Technologies - Bordeaux I, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00788826.
Анотація:
Les codes de simulation devenant plus performants et plus interactifs, il est important de suivre l'avancement d'une simulation in-situ, en réalisant non seulement la visualisation mais aussi l'analyse des données en même temps qu'elles sont générées. Suivre l'avancement ou réaliser le post-traitement des données de simulation in-situ présente un avantage évident par rapport à l'approche conventionnelle consistant à sauvegarder--et à recharger--à partir d'un système de fichiers; le temps et l'espace pris pour écrire et ensuite lire les données à partir du disque est un goulet d'étranglement significatif pour la simulation et les étapes consécutives de post-traitement. Par ailleurs, la simulation peut être arrêtée, modifiée, ou potentiellement pilotée, conservant ainsi les ressources CPU. Nous présentons dans cette thèse une approche de couplage faible qui permet à une simulation de transférer des données vers un serveur de visualisation via l'utilisation de fichiers en mémoire. Nous montrons dans cette étude comment l'interface, implémentée au-dessus d'un format hiérarchique de données (HDF5), nous permet de réduire efficacement le goulet d'étranglement introduit par les I/Os en utilisant des stratégies efficaces de communication et de configuration des données. Pour le pilotage, nous présentons une interface qui permet non seulement la modification de simples paramètres, mais également le remaillage complet de grilles ou des opérations impliquant la régénération de grandeurs numériques sur le domaine entier de calcul d'être effectués. Cette approche, testée et validée sur deux cas-tests industriels, est suffisamment générique pour qu'aucune connaissance particulière du modèle de données sous-jacent ne soit requise.
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Sirovich, Roberta. "Mathematical models for the study of synchronization phenomena in neuronal networks." Université Joseph Fourier (Grenoble), 2006. http://www.theses.fr/2006GRE10027.
Анотація:
Le train des spikes, la séquence des temps des potentiels d'action d'une cellule, est le donné habituellement analysé dans les enregistrementsélectrophysiologiques pour la description du pattern de décharge qui on suppose caractérisant les cellules neuronales. Nous présentons les résultats obtenus décrivant l'activité de décharge d'un petit réseau neuronal avec un modèle mathématique de saut-diffusion. Le potentiel membranaire du neurone en fonction du temps est donné par la somme d'un processus stochastique de diffusion et de deux processus de point qui provoquent des sauts d'amplitude constante à temps aléatoires discrètes. Différentes distributions sont considérées. Deux résultats principaux émergent. Le premier est que les histogrammes des intervalles entre potentiels d'action successifs montrent plus d'un maximum et un comportement de type resonnant. Ce fait suggère qu'en correspondance de chaque maximum la cellule ait une probabilité plus élevée de se décharger, de manière que le temps du potentiel d'action est un temps caractéristique de la cellule qui pourrait etre modulé en conditions physiologiques. Le deuxième résultat principal est que les afférences inhibitrices peuvent faciliter la transmission des potentiels d'action déchargés par l'unité afferente inhibitrice. Ce fait suggère que les cellules inhibitrices ne soient pas seulement impliquées en gardant équilibré l'excitabilité des toutes les neurones mais aussi dans le processus de l'information. La simulation de ce type de modèles exige une amélioration des algorithmes classiques. Dans ce cadre, la deuxième partie est dédiée àune étude purement théorique sur les processus bridge multidimensionnelsThe spike train, i. E. The sequence of the action potential timings of a single unit, is the usual data that is analyzed in electrophysiological recordings for the description of the firing pattern which is supposed to characterize a certain type of cell. . We present the results obtained describing the firing activity of a small network of neurons with a mathematical jump diffusion model. That is the membrane potential as a function of time is given by the sum of a stochastic diffusion process and two counting processes that provoke jumps of constant sizes at discrete random times. Different distributions are considered for such processes. Two main results emerge. The first one is that interspike intervals (ISI) histograms show more than one peak (multimodality) and exhibit a resonant like behavior. This fact suggests that in correspondence of each mode (i. E. The lag of the maxima) the cell has a higher probability of firing such that the the lags become characteristic times of the cell which could be modulated under physiological conditions. The second main result concerns the role of inhibition in neuronal coding. Indeed we show that the inhibitory inputs may facilitate the transmission of the spikes generated by the excitatory inputs. This fact suggests that inhibitory cells are not only involved in keeping balanced the excitability of the cell but that they may also play a key role in the information process. Such kind of models requires to improve the algorithms to simulate the first passage time through a threshold of a stochastic process. So that the second part of this manuscript is dedicated to a a purely theoretical study on multidimensional bridge processes
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Métivier, David. "Modèles cinétiques, de Kuramoto à Vlasov : bifurcations et analyse expérimentale d'un piège magnéto-optique." Thesis, Université Côte d'Azur (ComUE), 2017. http://www.theses.fr/2017AZUR4074/document.
Анотація:
Les systèmes en interaction à longue portée sont connus pour avoir des propriétés statistiques et dynamiques particulières. Pour décrire leur évolution dynamique, on utilise des équations cinétiques décrivant leur densité dans l'espace des phases. Ce manuscrit est divisé en deux parties indépendantes. La première traite de notre collaboration avec une équipe expérimentale sur un Piège Magnéto-Optique. Ce dispositif à grand nombre d'atomes présente des interactions coulombiennes effectives provenant de la rediffusion des photons. Nous avons proposé des tests expérimentaux pour mettre en évidence l'analogue d'une longueur de Debye, et son influence sur la réponse du système. Les expériences réalisées ne permettent pour l'instant pas de conclure de façon définitive. Dans la deuxième partie, nous avons analysé les modèles cinétiques de Vlasov et de Kuramoto. Pour étudier leur dynamique de dimension infinie, nous avons examiné les bifurcations autour des états stationnaires instables, l'objectif étant d'obtenir des équations réduites décrivant la dynamique de ces états. Nous avons réalisé des développements en variété instable sur cinq systèmes différents. Ces réductions sont parsemées de singularités, mais prédisent correctement la nature de la bifurcation, que nous avons testée numériquement. Nous avons conjecturé une réduction exacte (obtenue via la forme normale Triple Zero) autour des états inhomogènes de l'équation de Vlasov. Ces résultats génériques pourraient être pertinents dans un contexte astrophysique. Les autres résultats s'appliquent aux phénomènes de synchronisation du modèle de Kuramoto pour les oscillateurs avec inertie et/ou interactions retardéesLong-range interacting systems are known to display particular statistical and dynamical properties.To describe their dynamical evolution, we can use kinetic equations describing their density in the phase space. This PhD thesis is divided into two distinct parts. The first part concerns our collaboration with an experimental team on a Magneto-Optical Trap. The physics of this widely-used device, operating with a large number of atoms, is supposed to display effective Coulomb interactions coming from photon rescattering. We have proposed experimental tests to highlight the analog of a Debye length, and its influence on the system response. The experimental realizations do not allow yet a definitive conclusion. In the second part, we analyzed the Vlasov and Kuramoto kinetic models. To study their infinite dimensional dynamics, we looked at bifurcations around unstable steady states. The goal was to obtain reduced equations describing the dynamical evolution. We performed unstable manifold expansions on five different kinetic systems. These reductions are in general not exact and plagued by singularities, yet they predict correctly the nature and scaling of the bifurcation, which we tested numerically. We conjectured an exact dimensional reduction (obtained using the Triple Zero normal form) around the inhomogeneous states of the Vlasov equation. These results are expected to be very generic and could be relevant in an astrophysical context. Other results apply to synchronization phenomena through the Kuramoto model for oscillators with inertia and/or delayed interactions
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Melo, Alba Cristina M. A. "Conception d'un système supportant des modèles de cohérence multiples pour les machines parallèles à mémoire virtuelle partagée." Grenoble INPG, 1996. http://www.theses.fr/1996INPG0108.
Анотація:
La programmation par variables partagees est utilisee dans les architectures paralleles sans memoire commune grace a une couche logicielle qui simule la memoire physiquement partagee. Le maintien de l'abstraction parfaite d'une memoire unique necessite un grand nombre d'operations de coherence et, par consequent, une degradation importante des performances. Afin de palier cette degradation, plusieurs systemes se servent des modeles de coherence de la memoire plus relaches, qui permettent une concurrence plus importante entre les acces mais compliquent le modele de programmation. Le choix d'un modele de coherence est donc un compromis entre les performances et la simplicite de la programmation. Ces deux facteurs dependent des attentes des utilisateurs et des caracteristiques d'acces aux donnees de chaque applications parallele. Cette these presente diva, un systeme a memoire virtuelle partagee qui supporte plusieurs modeles de coherence de la memoire. Avec diva, l'utilisateur peut choisir la semantique de la memoire partagee la plus appropriee a l'execution correcte et performante de son application. De plus, diva offre a l'utilisateur la possibilite de definir ses propres modeles de coherence. L'existence des modeles multiples a l'interieur de diva a guide les choix de conception de plusieurs autres mecanismes. Ainsi, nous proposons une interface unique de synchronisation et des mecanismes de remplacement et prechargement des pages adaptes a un environnement a modeles multiples. Un prototype de diva a ete mis en uvre sur la machine parallele intel/paragon. L'analyse d'une application qui s'execute sur des differents modeles de coherence nous a permis de montrer que le choix du modele de coherence affecte directement les performances d'une application
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Nika, Jérôme. "Guiding Human-Computer Music Improvisation : introducing Authoring and Control with Temporal Scenarios." Thesis, Paris 6, 2016. http://www.theses.fr/2016PA066141/document.
Анотація:
Cette thèse propose l’introduction de scénarios temporels pour guider ou composer l’improvisation musicale homme-machine. Ce travail étudie la dialectique entre planification et réactivité dans les systèmes interactifs dédiés à l’improvisation : des systèmes informatiques pouvant générer de la musique en relation directe avec le contexte produit par une situation de concert. On cherche ici à appréhender l'improvisation pulsée et dite « idiomatique ». En s’appuyant sur l’existence d’une structure formalisée antérieure à la performance dans de nombreux répertoires improvisés (une « grille d’accords » par exemple) ces travaux proposent : un modèle d’improvisation guidée par un « scénario » introduisant des mécanismes d’anticipation ; une architecture temporelle hybride combinant anticipation et réactivité et permettant la synchronisation du rendu multimédia avec une pulsation non métronomique ; et un cadre pour composer des sessions d’improvisation idiomatique ou non à l’échelle du scénario en exploitant la généricité des modèles. Ces recherches ont été menées en interaction constante avec des musiciens experts, en intégrant pleinement ces collaborations au processus itératif de conception des modèles et architectures. Ceux-ci ont été implémentés dans le système ImproteK, utilisé à de nombreuses reprises lors de performances avec des improvisateurs. Au cours de ces collaborations, les sessions d'expérimentations ont été associées à des entretiens et séances de réécoute afin de recueillir de nombreuses appréciations formulées par les musiciens pour valider et affiner les choix technologiquesThis thesis focuses on the introduction of authoring and controls in human-computer music improvisation through the use of temporal scenarios to guide or compose interactive performances, and addresses the dialectic between planning and reactivity in interactive music systems dedicated to improvisation. An interactive system dedicated to music improvisation generates music on the fly, in relation to the musical context of a live performance. We focus here on pulsed and idiomatic music relying on a formalized and temporally structured object, for example a harmonic progression in jazz improvisation. The same way, the models and architecture we developed rely on a formal temporal structure. This thesis thus presents: a music generation model guided by a ''scenario'' introducing anticipatory behaviors; an architecture combining this anticipation with reactivity using mixed static/dynamic scheduling techniques; an audio rendering module to perform live re-injection of captured material in synchrony with a non-metronomic beat; and a framework to compose improvised interactive performances at the ''scenario'' level. This work fully integrated frequent interactions with expert musicians to the iterative design of the models and architectures. These latter are implemented in the interactive music system ImproteK that was used at various occasions during live performances with improvisers. During these collaborations, work sessions were associated to listening sessions and interviews to gather numerous judgments expressed by the musicians in order to validate and refine the scientific and technological choices
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Maia, Carlos Andrey. "Identification et commande de systèmes à évènements discrets dans l'algèbre (max,+)." Angers, 2003. http://www.theses.fr/2003ANGE0008.
Анотація:
Les Graphes d'Evénements Temporisés forment une sous-classe des Réseaux de Pétri appropriée pour la description de Systèmes à Evénements Discrets sujets à des phénomènes de synchronisation. Bien que ces systèmes aient un comportement non-linéaire dans l'algèbre conventionnelle, ils sont décrits par des équations linéaires dans l'algèbre des dioi͏̈des. Ce mémoire aborde les problèmes d'identification et de commande de ces systèmes. Le chapitre 3 propose une méthode d'estimation paramétrique de modèles (max,+)-linéaire mono-entrée mono-sortie. Supposant connue la structure d'un modèle de transfert entrée-sortie, un algorithme d'estimation paramétrique est développé. Le chapitre 4 aborde la commande de modèle de référence dans le contexte de juste-à-temps. Cette approche propose une structure de commande basée sur l'utilisation d'un pré-compensateur et d'un correcteur de type retour de sortie, ces deux correcteurs conjugués permettent d'obtenir les performances désirées pour le système corrigé. Il est montré que cette approche assure un comportement optimal du système en boucle fermée et que l'existence de ces correcteurs optimaux n'est pas dépendante du choix du modèle de référence (contrairement aux approches proposées antérieurement dans la communauté). Ces résultats sont appliqués pour résoudre le problème de stabilisation de graphes d'événements temporisésTimed Event Graphs are a subclass of Petri nets suitable to describe Discrete Event Systems subject to synchronization phenomena. Although these systems have nonlinear time bahavior in conventional algebra they are described by linear equations in dioid algebra. This thesis deals with identification and control problems of such systems. The chapter 3 proposes a parametric estimation method for (max,+)-linear SISO models. The estimation algorithm is developed by assuming the knowledge of the structure of a model represented by an input-output transfer function. The chapter 4 deals with the model-reference control stated in a Just-in-Time context. This approach proposes a control structure based on a precompensator and a feedback controllers which allows to obtain the desired performances for the controlled system. It is shown That this approach always leads to an optimal bahavior of the closed-loop system and that the existence of the optimal controller is independent of the model reference choice (unlike previous approaches found in the literature). These results are used to solve the stabilization problem of timed event graphs
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Dumont, Grégory. "Analyse de modèles de population de neurones : cas des neurones à réponse postsynaptique par saut de potentiel." Thesis, Bordeaux 1, 2012. http://www.theses.fr/2012BOR14601/document.
Анотація:
Ce travail de thèse concerne la modélisation mathématique et l’étude du comportement d’une population de neurones. Dans tout ce travail on s’arrêtera principalement sur une population de neurones auto-excitateurs où chaque cellule du réseau est supposée suivre la loi de l’intègre et tire. Néanmoins nous aborderons au détour d’un chapitre la modélisation d’une population de neurones inhibiteurs, et dans une dernière partie, nous discuterons la modélisation d’une population de neurones obéissant au modèle Ermentrout-Kopell aussi appelé le théta-neurone. L’angle de vue adopté dans cette thèse est donné par l’approche densité de population. Cette approche, dont nous rappellerons en détail les hypothèses et la construction, a été introduite il ya maintenant plus d’une dizaine d’années afin de faciliter la simulation d’une grande population de neurones. Dit plus précisément, une telle approche donne une équation aux dérivées partielles sur la densité de population de neurones dans l’espace d’état formé des potentiels admissibles du neurone. Nous ferons de plus l’hypothèse que la réponse d’un neurone à l’arrivée d’une impulsion est une dépolarisation instantanée, autrement dit un saut de potentiel. Comme nous le verrons,cette équation aux dérivées partielles est non linéaire (à cause du couplage de la population) et non locale (à cause du saut de potentiel). Si cette idée est compliquée et abstraite, elle anéanmoins prouvé tout au long de ces dix dernières années son importance dans la simulation numérique des grands réseaux.Il s’agit avant tout dans ce travail de thèse de donner un cadre mathématique adéquat aux équations aux dérivées partielles qui surgissent d’une telle approche. Ainsi nous discuterons,selon les différents choix de modélisation, du caractère bien posé du modèle par densité de populationet de sa possible explosion en temps fini. Nous discuterons comment la prise en compte d’hypothèses réalistes supplémentaires dans la modélisation, comme le retard entre l’émission d’un potentiel d’action et sa réception ou encore la période réfractaire peut stopper l’explosionen temps fini et garantir l’existence d’une solution globale. Un autre aspect abordé dans ce travail concerne les explications et la prédiction de la synchronisation des neurones. Deux définitions de la synchronisation seront explicitées selon encoreune fois les choix de modélisation. Nous verrons qu’en interprétant l’explosion en temps fini dela solution comme l’arrivée d’une masse de Dirac dans le taux de décharge de la populationon peut relier l’explosion à la synchronisation. Toutefois, avec des hypothèses de modélisation plus réalistes, comme les retards et la période réfractaire, ce phénomène est exclu. Nous verrons néanmoins qu’avec ces paramètres physiques supplémentaires des solutions périodiques apparaissent offrant différents rythmes de décharge de la population. Encore une fois, l’apparition de ces oscillations sera perçue comme la synchronisation de la populationThis thesis concerns the mathematical modelling and the study of the behavior of a population of neurons. In this work we will mainly consider a population of excitatory neurons whe reall the cells of the network follow the integrate-and-fire model. Nonetheless, we will tackle in a chapter the modelling of an inhibitory population of neurons, and we will discuss in the lastchapter the modelling of a population of neurons that follows the Ermentrout-Koppell model.The point of view of this thesis is given by the population density approach that has beenintroduced more than a decade ago in order to facilitate the simulation of a large assembly ofneurons. More precisely, this approach gives a partial differential equation that describes thedensity of neurons in the state space that is the set of all admissible potential of a neuron. We will assume that when receiving an action potential, the potential of the neuron makes a small jump. As we will see this partial differential equation is non linear (due to the coupling betweenneurons) and non-local (due to the potential jump). If this idea is complicated and abstract, itallows to simulate easily a large neural network.First of all, the thesis gives a mathematical framework for the equations that arise from thisthe population density approach. Then we will discuss the existence and the possible blow upin finite time of the solution. We will discuss how the consideration of more realistic modellingassumptions, as the refractory period and the delay between the emission and the reception ofan action potential can stop the blow up of the solution and give a well posed model.We will also try to caracterise the occurence of synchronization of the neural network. Twodifferent ways of seeing the synchronization will be describe. One relates the blow up in finitetime of the solution to the occurence of a Dirac mass in the firing rate of the population.Nonetheless, taking into account the delays, this kind of blow up will not be observed anymore.Nonetheless, as we will see, with this additional features the model will generate some periodicalsolutions that can also be related to the synchronization of the population
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Landry, Tom. "Mesure des trajectoires de patineurs de vitesse courte piste par filtrage particulaire et simulation physique sur tracés paramétriques en vue de l'étude de la performance humaine." Thesis, Université Laval, 2012. http://www.theses.ulaval.ca/2012/29263/29263.pdf.
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Ossamy, Rodrigue Bertrand. "An algorithmic and computational approach to local computations." Bordeaux 1, 2005. http://www.theses.fr/2005BOR13067.
Анотація:
Dans cette thèse, nous nous intéressons aux aspects algorithmiques des calculs locaux dans les domaines de la synchronisation d'algorithmes et du contrôle de l'exécution. Dans un premier temps nous proposons différents protocoles de synchronisation qui ont besoin, pour certains, d'avoir une connaissance structurelle du graphe (diamètre, nombre de processeurs, etc. . . ). D'autre part, nous utilisons le concept des réductions de graphes pour présenter un algorithme capable de reconnaître des propriétés de graphes à l'aide des calculs locaux. Cette étude introduit la notion de systèmes de réduction pratiques (handy reduction systems) qui nous permet de démontrer que toutes les propriétés de graphes de largeur arborescente bornée, définissable en logique monadique du second ordre, peuvent être reconnues par les calculs locaux. Enfin, nous introduisons le langage de programmation des calculs locaux (Lidia). Ce langage est basé sur un système de transition à deux niveaux où les préconditions de chaque transistion sont exprimées par la logique L*∞. En se servant despropriétés descriptives de L*∞, nous établissons la complétude du langage Lidia.
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Coustet, Christophe. "Parallélisation explicite de programmes fonctionnels et synchronisation de processus : application au modèle MaRS." Toulouse, ENSAE, 1993. http://www.theses.fr/1993ESAE0002.
Анотація:
Cette thèse traite de la parallélisation dans le cadre fonctionnel et des interactions entre granularité, taux d'activité et rendement des processus. Le modèle servant de toile de fond à notre étude est MaRS (Machine à Réduction Symbolique) développé au CERT-ONERA qui se caractérise entre autres choses par des processus à coût particulièrement faible mais en nombre limité. L'objectif de cette thèse est de dériver par une critique constructive du modèle MaRS un nouveau modèle au champ d'application étendu. Pour cela une première partie est consacrée à la présentation du cadre fonctionnel et du modèle MaRS dont nous exhibons les caractéristiques les plus marquantes. La deuxième partie montre l'influence du coût d'accès aux données sur le taux de parallélisme effectif et expose l'implémentation performante sous forme combinatoire de diverses structures de données. La troisième partie traite de l'influence du taux d'activité des processus sur le taux de parallélisme effectif et étudie deux approches qui visent à augmenter le taux de parallélisme effectif en diminuant le taux d'attente des différents processus. Enfin, la quatrième partie analyse le paradigme pipe-line qui, bien qu'étant probablement le plus expressif et aisé à utiliser dont dispose le programmeur fonctionnel, s'avère un bien piètre outil de parallélisation de par la faible granularité des processus généralement engendrés. Une nouvelle approche de la synchronisation entre producteur et consommateur est proposée qui permet, tout en conservant intact l'aspect algorithmique du paradigme, de franchir ce cap de la granularité. Des exemples illustrent les différents mécanismes de synchronisation proposés et en particulier l'algorithme de recherche IDA*.
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Luçon, Eric. "Oscillateurs couplés, désordre et synchronisation." Phd thesis, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00709998.
Анотація:
Dans cette thèse, nous étudions le modèle de synchronisation de Kuramoto et plus généralement des systèmes de diffusions interagissant en champ moyen, en présence d'un aléa supplémentaire appelé désordre. La motivation principale en est l'étude du comportement du système en grande population, pour une réalisation fixée du désordre (modèle quenched). Ce document, outre l'introduction, comporte quatre chapitres. Le premier s'intéresse à la convergence de la mesure empirique du système d'oscillateurs vers une mesure déterministe, solution d'un système d'équations aux dérivées partielles non linéaires couplées (équation de McKean-Vlasov). Cette convergence est prouvée indirectement via un principe de grandes déviations dans le cas averaged et directement dans le cas quenched, sous des hypothèses plus faibles sur le désordre. Le deuxième chapitre est issu d'un travail en commun avec Giambattista Giacomin et Christophe Poquet et concerne la régularité des solutions de l'EDP limite ainsi que la stabilité de ses solutions stationnaires synchronisées dans le cas d'un désordre faible. Les deux derniers chapitres étudient l'influence du désordre sur une population d'oscillateurs de taille finie et illustrent des problématiques observées dans la littérature physique. Nous prouvons dans le troisième chapitre un théorème central limite quenched associé à la loi des grands nombres précédente: on montre que le processus de fluctuations quenched converge, en un sens faible, vers la solution d'une EDPS linéaire. Le dernier chapitre étudie le comportement en temps long de cette EDPS, illustrant le fait que les fluctuations dans le modèle de Kuramoto ne sont pas auto-moyennantes.
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Bel, Bernard. "Acquisition et représentation de connaissances en musique." Phd thesis, Aix-Marseille 3, 1990. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00009692.
Анотація:
Cette étude traite de la représentation informatique de connaissances en musique, abordée à partir de deux expériences en grandeur réelle. La première est une méthode d'acquisition de connaissances en ethnographie mettant en interaction un expert (le musicien), un analyste (le musicologue) et une machine dans une situation d'apprentissage. Les schémas d'improvisation des musiciens sont identifiés et exprimés à l'aide de règles de production dans un formalisme dérivé des grammaires génératives et des langages de formes. Un algorithme déterministe de test d'appartenance de chaînes arbitraires au langage défini par une grammaire (sensible au contexte) est présenté, ainsi qu'une technique d'inférence inductive de langages réguliers permettant l'acquisition automatique de connaissances lexicales et syntaxiques. La seconde expérience s'insère dans l'élaboration d'un environnement de composition musicale assistée par ordinateur. Le problème est ici la représentation du temps dans une structure discrète d'“objets temporels”, et plus généralement la synchronisation de processus parallèles. Une méthode est proposée pour la détermination d'une structure à partir de données incomplètes sur la synchronisation des objets. La notion d'“objet sonore” est ensuite explicitée formellement. Un algorithme efficace permet l'instanciation des objets sonores affectés à une structure en tenant compte des contraintes liées à leurs propriétés métriques et topologiques.
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Phan, Van Long Em. "Analyse asymptotique de réseaux complexes de systèmes de réaction-diffusion." Thesis, Le Havre, 2015. http://www.theses.fr/2015LEHA0012/document.
Анотація:
Le fonctionnement d'un neurone, unité fondamentale du système nerveux, intéresse de nombreuses disciplines scientifiques. Il existe ainsi des modèles mathématiques qui décrivent leur comportement par des systèmes d'EDO ou d'EDP. Plusieurs de ces modèles peuvent ensuite être couplés afin de pouvoir étudier le comportement de réseaux, systèmes complexes au sein desquels émergent des propriétés. Ce travail présente, dans un premier temps, les principaux mécanismes régissant ce fonctionnement pour en comprendre la modélisation. Plusieurs modèles sont alors présentés, jusqu'à celui de FitzHugh-Nagumo (FHN), qui présente une dynamique très intéressante.C'est sur l'étude théorique mais également numérique de la dynamique asymptotique et transitoire du modèle de FHN en EDO, que se concentre la seconde partie de cette thèse. A partir de cette étude, des réseaux d'interactions d'EDO sont construits en couplant les systèmes dynamiques précédemment étudiés. L'étude du phénomène de synchronisation identique au sein de ces réseaux montre l'existence de propriétés émergentes pouvant être caractérisées par exemple par des lois de puissance. Dans une troisième partie, on se concentre sur l'étude du système de FHN dans sa version EDP. Comme la partie précédente, des réseaux d'interactions d'EDP sont étudiés. On entreprend dans cette partie une étude théorique et numérique. Dans la partie théorique, on montre l'existence de l'attracteur global dans l'espace L2(Ω)nd et on donne des conditions suffisantes de synchronisation. Dans la partie numérique, on illustre le phénomène de synchronisation ainsi que l'émergence de lois générales telles que les lois puissances ou encore la formation de patterns, et on étudie l'effet de l'ajout de la dimension spatiale sur la synchronisationThe neuron, a fundamental unit in the nervous system, is a point of interest in many scientific disciplines. Thus, there are some mathematical models that describe their behavior by ODE or PDE systems. Many of these models can then be coupled in order to study the behavior of networks, complex systems in which the properties emerge. Firstly, this work presents the main mechanisms governing the neuron behaviour in order to understand the different models. Several models are then presented, including the FitzHugh-Nagumo one, which has a interesting dynamic. The theoretical and numerical study of the asymptotic and transitory dynamics of the aforementioned model is then proposed in the second part of this thesis. From this study, the interaction networks of ODE are built by coupling previously dynamic systems. The study of identical synchronization phenomenon in these networks shows the existence of emergent properties that can be characterized by power laws. In the third part, we focus on the study of the PDE system of FHN. As the previous part, the interaction networks of PDE are studied. We have in this section a theoretical and numerical study. In the theoretical part, we show the existence of the global attractor on the space L2(Ω)nd and give the sufficient conditions for identical synchronization. In the numerical part, we illustrate the synchronization phenomenon, also the general laws of emergence such as the power laws or the patterns formation. The diffusion effect on the synchronization is studied
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Pfeuty, Benjamin. "Rôles des synapses électriques dans la synchronisation neuronale : Une étude théorique." Phd thesis, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2004. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00007936.
Анотація:
Il existe deux modes principaux d'interaction entre neurones : les synapses chimiques et les synapses électriques qui, bien que minoritaires par rapport aux premières, sont présentes dans de nombreuses régions du cerveau où elles sont impliquées dans la synchronisation de l'activité neuronale. Notre étude théorique, qui combine calculs analytiques et simulations numériques, montre que l'impact des synapses électriques sur la synchronisation neuronale dépend des propriétés d'excitabilité des neurones déterminées par leurs courants ioniques. Ainsi, associées à des synapses inhibitrices, les synapses électriques peuvent donc amplifier ou réduire la synchronisation de manière linéaire. Toutefois, lorsque le couplage inhibiteur est suffisamment fort, des effets non-linéaires apparaissent tels que les synapses électriques renforcent la précision et la robustesse de la synchronisation. Ce travail de thèse révèle ainsi le caractère flexible de la synchronisation par les synapses électriques.
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Aupy, Jérôme. "Rôle du striatum dans la physiopathologie des épilepsies focales : un modèle translationnel de l’Homme au primate non-humain." Thesis, Bordeaux, 2018. http://www.theses.fr/2018BORD0464/document.
Анотація:
Contexte : […], le mode d'interaction entre les signaux corticaux et striataux reste flou. Dans la présente thèse, nous avons d’abord saisi l’opportunité d’enregistrements stéréoélectroencéphalographiques chez des patients atteints d’épilepsie pharamcorésistante pour analyser qualitativement et quantitativement l’activité ictale du striatum. Deuxièmement, nous avons créé un modèle primate de crises motrices focales sous-corticales induites par des injections striatales antagonistes GABAergiques. Première étude : Patients et méthode : onze patients ayant subi une évaluation SEEG ont été inclus prospectivement s'ils remplissaient deux critères d'inclusion: i) au moins un contact explorait le striatum, ii) au moins deux crises avaient été enregistrées. Les régions d'intérêt corticales et sous-corticales ont été définies et différentes périodes d'intérêt ont été analysées. Les signaux SEEG ont été inspectés visuellement et une analyse de corrélation non linéaire h2 a été réalisée pour étudier la connectivité fonctionnelle entre les régions corticales d’intérêt et le striatum. Résultats : Deux patterns principaux d'activation striatale ont été enregistrés : le plus fréquent était caractérisé par une activité alpha / bêta précoce débutant dans les cinq premières secondes suivant le début de la crise. Le second était caractérisé par une activité thêta / delta tardive plus lente. Une différence significative des indices de corrélation h2 a été observée au cours de la période préictale et début de crise par rapport au tracé de fond pour l'indice striatal global, l'indice mésio-temporal / striatal, l'index latérotemporal / striatal, l'index insulaire / striatal, l'index préfrontal / striatal. En outre, une différence significative des indices de corrélation h2 a été observée pendant la période de fin de crise par rapport à toutes les autres périodes d’intérêt. Deuxième étude : Matériel et méthode : Des injections antagonistes aiguës de GABAergic (bicuculline) ont été réalisées sur trois Macaca fascicularis dans la partie sensorimotrice du striatum. Les modifications comportementales ont été enregistrées et scorées selon une échelle de Racine modifiée. L'électromyographie, l'électroencéphalographie, les potentiels de champ locaux des noyaux gris centraux ont été enregistrés au cours de chaque expérience. Une analyse de retromoyenage a été effectuée pour chaque session enregistrée. Résultats: sur les 39 injections de bicuculline, 29 (74,3%) ont produit des changements comportementaux reproductibles caractérisés par des secousses myocloniques répétitives et pseudopériodiques avec des crises tonico-cloniques généralisées. Les injections de NaCl n'ont jamais entraîné de changement de comportement. Les secousses myocloniques étaient clairement détectables sur le signal EMG sous la forme d'une courte bouffée stéréotypée concomitante de pointes épileptiques anormales enregistrées sur l'EEG. Une analyse de rétromoyennage à partir des myoclonies EMG a montré que l'activité électrophysiologique commençait significativement plus tôt dans le striatum (p <0,0001), le GPe (p <0,0003) et le GPi (p <0,0086) que dans le cortex. Conclusion : Ces modifications du niveau de synchronisation entre les activités corticales et striatales pourraient s’inscrire dans un mécanisme endogène contrôlant la durée des oscillations anormales au sein de la boucle striato-thalamo-corticale et, de fait leur terminaison. Les interneurones GABAergic de type fast-spiking pourraient jouer un rôle crucial dans la synchronisation du réseau cortico-striato-thalamique et une modification GABAergique brutale du striatum peut provoquer une crise focale. Le rôle joué par les noyaux gris centraux dans le renforcement des mécanismes sous-jacents à la cessation de la propagation ictale devrait inspirer de nouveaux schémas de stimulation cérébrale profonde chez les patients atteints d'épilepsies focales pharmacorésistantes non chirurgicalesBackground: Although a number of experimental and clinical studies have pointed out participation or an even more prominent role of basal ganglia in focal seizures, the mode of interaction between cortical and striatal signals remains unclear. In the present thesis, we first we took the opportunity of stereoelectroencephalographic recordings in drug-resistant epilepsy patients, to qualitatively and quantitatively analyse the ictal striatum activity. Secondly, we created a primate model of subcortical focal motor seizures induced by GABAergic antagonist striatal injections First study: Patients and method: eleven patients who underwent SEEG evaluation were prospectively included if they fulfilled two inclusion criteria: i) at least one orthogonal intracerebral electrode contact explored the basal ganglia, in their either putaminal or caudate part, ii) at least two SEEG seizures were recorded. Cortical and subcortical regions of interest were defined and different periods of interest were analysed. SEEG was visually inspected and h2 non-linear correlation analysis performed to study functional connectivity between cortical region of interest and striatum. Results: Two main patterns of striatal activation were recorded: the most frequent was characterised by an early alpha/beta activity that started within the first five second after seizure onset. The second one was characterised by a late slower, theta/delta activity. A significant difference in h2 correlation indexes was observed during the preictal and seizure onset period compared to background for global striatal index, mesio-temporal/striatal index, latero-temporal/striatal index, insular/striatal index, prefrontal/striatal index. In addition, a significant difference in h2 correlation indexes was observed during the seizure termination period compared to all the other periods of interest. Second study: Material and method: Experiments were performed on three fascicularis monkeys. Acute GABAergic antagonist (bicuculine) injections were performed within the sensorimotor part of the striatum. Behavioural modifications were recorded and scored according to a modified Racine’s scale. Electromyography, electroencephalography, basal ganglia local field potentials were recorded during each experiment. A backaveraging analysis was performed for each recorded session. Results: over the 39 Bicuculline injections, 29 (74.3%) produced dramatic reproducible behavioural changes characterised by repetitive and pseudo-periodic myoclonic jerks with generalised tonic-clonic seizures. NaCl injections never produced any behavioural changes. Myoclonic jerks were clearly detectable on the EMG signal as short stereotypical EMG burst concomitant from abnormal epileptic spikes recorded on EEG. Back averaging analysis from EMG myoclonia showed that electrophysiological activity started significantly earlier in the striatum (p < 0.0001), the GPe (p < 0.0003) and the GPi (p < 0.0086) than in the cortex. Conclusion: These changes in synchronisation level between cortical and striatal activity might be part of an endogenous mechanism controlling the duration of abnormal oscillations within the striato-thalamo-cortical loop and thereby their termination. GABAergic fast-spiking interneurones might play a crucial role synchronising the cortico-striato-thalamic network and a drastic GABAergic modification of the striatum can induce focal seizures. The role of the basal ganglia role in strengthening mechanisms underlying cessation of ictal propagation should inspire new rationales for deep brain stimulation in patients with intractable focal epilepsy