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Affiner la recherche Interroger des sources externesAsymptotically exact data augmentation : models and Monte Carlo sampling with applications to Bayesian inference / Maxime Vono (2020)
Titre : Asymptotically exact data augmentation : models and Monte Carlo sampling with applications to Bayesian inference Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Maxime Vono, Auteur ; Nicolas Dobigeon, Directeur de thèse ; Pierre Chainais, Auteur Editeur : Toulouse : Université de Toulouse Année de publication : 2020 Importance : 200 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : bibliographie
Thèse en vue de l'obtention du Doctorat de l'Université de Toulouse, Signal, Image, Acoustique et OptimisationLangues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement du signal
[Termes IGN] algorithme de Gibbs
[Termes IGN] échantillonnage
[Termes IGN] estimation bayesienne
[Termes IGN] méthode de Monte-Carlo
[Termes IGN] méthode de Monte-Carlo par chaînes de Markov
[Termes IGN] optimisation (mathématiques)
[Termes IGN] processus gaussien
[Termes IGN] régression linéaireIndex. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (auteur) Numerous machine learning and signal/image processing tasks can be formulated as statistical inference problems. As an archetypal example, recommendation systems rely on the completion of partially observed user/item matrix, which can be conducted via the joint estimation of latent factors and activation coefficients. More formally, the object to be inferred is usually defined as the solution of a variational or stochastic optimization problem. In particular, within a Bayesian framework, this solution is defined as the minimizer of a cost function, referred to as the posterior loss. In the simple case when this function is chosen as quadratic, the Bayesian estimator is known to be the posterior mean which minimizes the mean square error and defined as an integral according to the posterior distribution. In most real-world applicative contexts, computing such integrals is not straightforward. One alternative lies in making use of Monte Carlo integration, which consists in approximating any expectation according to the posterior distribution by an empirical average involving samples from the posterior. This so-called Monte Carlo integration requires the availability of efficient algorithmic schemes able to generate samples from a desired posterior distribution. A huge literature dedicated to random variable generation has proposed various Monte Carlo algorithms. For instance, Markov chain Monte Carlo (MCMC) methods, whose particular instances are the famous Gibbs sampler and Metropolis-Hastings algorithm, define a wide class of algorithms which allow a Markov chain to be generated with the desired stationary distribution. Despite their seemingly simplicity and genericity, conventional MCMC algorithms may be computationally inefficient for large-scale, distributed and/or highly structured problems. The main objective of this thesis consists in introducing new models and related MCMC approaches to alleviate these issues. The intractability of the posterior distribution is tackled by proposing a class of approximate but asymptotically exact augmented (AXDA) models. Then, two Gibbs samplers targetting approximate posterior distributions based on the AXDA framework, are proposed and their benefits are illustrated on challenging signal processing, image processing and machine learning problems. A detailed theoretical study of the convergence rates associated to one of these two Gibbs samplers is also conducted and reveals explicit dependences with respect to the dimension, condition number of the negative log-posterior and prescribed precision. In this work, we also pay attention to the feasibility of the sampling steps involved in the proposed Gibbs samplers. Since one of this step requires to sample from a possibly high-dimensional Gaussian distribution, we review and unify existing approaches by introducing a framework which stands for the stochastic counterpart of the celebrated proximal point algorithm. This strong connection between simulation and optimization is not isolated in this thesis. Indeed, we also show that the derived Gibbs samplers share tight links with quadratic penalty methods and that the AXDA framework yields a class of envelope functions related to the Moreau one. Note de contenu : Introduction
1- Asymptotically exact data augmentation
2- Monte Carlo sampling from AXDA
3- 3A non-asymptotic convergence analysis of the Split Gibbs sampler
4- High-dimensional Gaussian sampling: A unifying approach based on a stochastic proximal point algorithm
5- Back to optimization: The tempered AXDA envelope
ConclusionNuméro de notice : 28575 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Thèse française Note de thèse : thèse de Doctorat : Signal, Image, Acoustique et Optimisation : Toulouse : 2020 Organisme de stage : Institut de Recherche en Informatique de Toulouse En ligne : https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-03143936/document Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=97833
Titre : Caractérisation et co-visualisation du climat urbain et morphologie Titre original : Joint characterization and visualization of urban climate and morphology Type de document : Mémoire Auteurs : Luke Riley, Auteur Editeur : Toulouse : Université de Toulouse Année de publication : 2020 Importance : 63 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : bibliographie
Master 2 Géomatique ScIences Géomatiques en environneMent et Aménagement (SIGMA)Langues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Géomatique
[Termes IGN] climat urbain
[Termes IGN] ilot thermique urbain
[Termes IGN] indicateur paysager
[Termes IGN] morphologie urbaine
[Termes IGN] Paris (75)
[Termes IGN] R (langage)
[Termes IGN] visualisation de donnéesIndex. décimale : MSIGMA Mémoires du master SIGMA Sciences géomatiques en environnement et aménagement Résumé : (auteur) Un réchauffement du climat global est prévu avant la fin du 21ème siècle, ce qui va générer une augmentation des événements extrêmes dont les canicules. Ce changement engendra une intensification de températures locales en ville, un phénomène connu comme l’îlot de chaleur urbain (ICU) qui pourrait avoir des conséquences sanitaires dramatiques pour les habitants. De nombreux facteurs ont été identifiés comme la cause des ICUs dont la forme et les caractéristiques des constructions urbaines comme des bâtiments et des surfaces minéralisées, autrement appelés la morphologie urbaine. Stewart et Oke (2012) ont proposé le système des Local Climate Zones (LCZs) pour classifier cette morphologie et analyser son impact sur le climat local, qui a inspiré la création d’un maillage de classification urbain du projet de recherche français intitulé MApUCE. Météo France a fourni des données de simulation du climat, les mailles de Meso-NH (Mesoscale non-hydrostatic model) (Lac et al., 2018) dont les données de TEB (Town Energy Balance) (Masson, 2000) permet simuler les températures locales dans des zones urbanisées. L’objectif de cette étude est que la morphologie urbaine a un impact sur le climat local de Paris et que cet impact peut être mesuré à travers des mesures scalaires, autrement appelées des indicateurs morphologiques. Ensuite, une co-visualisation d’une sélection de ces indicateurs avec les températures locales sera proposée comme une aide à la décision pour les météorologues, des urbanistes et d’autres membres de la communauté scientifique. Des résultats des analyses statistiques de cette étude ont démontré que la morphologie impacte le climat de manière très hétérogène, et un rendu visualisant des indicateurs en conjonction avec la température en 3D est proposé. Numéro de notice : 17652 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : GEOMATIQUE/URBANISME Nature : Mémoire masters divers Organisme de stage : LaSTIG (IGN) Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=97907 Documents numériques
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Caractérisation et co-visualisation du climat urbain et morphologie - pdf auteurAdobe Acrobat PDF
Titre : Fusion d'approches photométriques et géométriques pour la création de modèles 3D Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Jean Mélou, Auteur ; Jean-Denis Durou, Directeur de thèse Editeur : Toulouse : Université de Toulouse Année de publication : 2020 Autre Editeur : Toulouse : Institut National Polytechnique de Toulouse INPT Importance : 121 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : bibliographie
Thèse en vue de l'obtention du Doctorat de l'Université de Toulouse, délivré par l’Institut National Polytechnique de Toulouse en Informatique et TélécommunicationLangues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement d'image optique
[Termes IGN] albedo
[Termes IGN] éclairage
[Termes IGN] ombre
[Termes IGN] photogrammétrie
[Termes IGN] reconstruction 3D
[Termes IGN] réflectance
[Termes IGN] rendu réaliste
[Termes IGN] stéréoscopie
[Termes IGN] structure-from-motionRésumé : (auteur) Les solutions opérationnelles de reconstruction 3D à partir de photographies se fondent généralement sur des méthodes multi-vues, dites géométriques, qui n'utilisent que très partiellement les informations photométriques contenues dans les images. L'utilisation de ces dernières doit permettre, à la fois, d’augmenter la finesse du relief reconstruit et d’estimer les caractéristiques photométriques de la scène que sont la réflectance de la surface et l’éclairage incident. Cette thèse montre comment une approche combinant les techniques multi-vues et les techniques photométriques peut effectivement améliorer un pipeline de reconstruction 3D. Nous commençons par présenter une façon de rendre la méthode du shape-from-shading opérationnelle en conditions d'éclairage naturel. Ceci nous permet de combiner les approches multi-vues et photométriques sous la forme d'un problème variationnel, pour lequel nous proposons un schéma numérique de résolution. Cependant, comme le shape-from-shading luimême, la méthode proposée nécessite la connaissance a priori de la réflectance et de l’éclairage. Nous présentons une méthode d'estimation conjointe de ces deux grandeurs à partir d'un relief grossier de la scène. En guise de conclusion, nous présentons un algorithme qui, à partir des images utilisées par un pipeline de reconstruction 3D multi-vues, permet d'estimer une carte de réflectance et une carte de profondeur par vue, ainsi que l’éclairage de la scène. Note de contenu : Introduction
1- Photogrammétrie
2- Shape-from-shading en conditions d’éclairage naturel
3- MVS et SfS
4- Estimation de l’albédo et de l’éclairage
ConclusionNuméro de notice : 28567 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Thèse française Note de thèse : Thèse de Doctorat : Informatique et Télécommunication : Toulouse : 2020 Organisme de stage : IRIT Toulouse nature-HAL : Thèse En ligne : https://hal.archives-ouvertes.fr/tel-02940259/document Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=97697
Titre : Apport des mesures du radar à synthèse d'ouverture de Sentinel-1 pour l'étude des propriétés du manteau neigeux Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Gaëlle Veyssière, Auteur ; Fatima Karbou, Directeur de thèse ; Samuel Morin, Directeur de thèse Editeur : Toulouse : Université de Toulouse Année de publication : 2019 Importance : 115 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : bibliographie
Thèse en vue de l'obtention du Doctorat de l'Université de Toulouse délivré par l'Institut National Polytechnique de Toulouse, Océan, Atmosphère, ClimatLangues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications de télédétection
[Termes IGN] Alpes (France)
[Termes IGN] avalanche
[Termes IGN] coefficient de rétrodiffusion
[Termes IGN] écho radar
[Termes IGN] image radar moirée
[Termes IGN] image Sentinel-SAR
[Termes IGN] manteau neigeux
[Termes IGN] modèle de rétrodiffusion
[Termes IGN] prévention des risques
[Termes IGN] radar à antenne synthétique
[Termes IGN] ressources en eauRésumé : (auteur) Le suivi de l’évolution du manteau neigeux est directement lié à des enjeux socio-économiques majeurs en zone de montagne. Parmi ces enjeux figure la prévision du risque d’avalanche qui s’appuie principalement sur des observations et sur la connaissance de l’état du manteau neigeux et de son évolution dans le temps. Dans cette thèse, co-financée par le CNES et par Météo- France, nous avons évalué l’apport d’observations de télédétection spatiale active micro-ondes issues du radar à synthèse d’ouverture (SAR) de Sentinel-1, pour suivre l’évolution de certaines propriétés du manteau neigeux. Dans un premier temps, nous avons évalué la chaîne de modélisation SAFRAN-ISBA/Crocus-MEMLS par rapport aux données Sentinel-1 pré-traitées sur 3 saisons hivernales de 2014 à 2017, sur une zone de 2310 km2 à 20 m de résolution dans les Alpes du Nord françaises. Nous avons montré que les données SAR étaient pertinentes pour suivre l’évolution du manteau neigeux et, avons démontré la capacité de la chaîne de modélisation à reproduire les variations du signal observé dans le temps malgré de forts biais négatifs en cas de neige humide. Nous nous sommes intéressés à la valeur ajoutée des observations SAR de Sentinel-1 pour cartographier la neige humide, c’est-à-dire, la neige avec un taux élevé d’eau liquide. Des comparaisons ont été effectuées entre les produits neige humide obtenus par Sentinel-1 et les produits neige de Sentinel-2 distribués par Theia. Cette étude a été menée sur la saison hivernale 2017-2018, qui a connu un enneigement exceptionnel. Ces travaux ouvrent la voie à l’assimilation de données de télédétection SAR dans le modèle de neige Crocus ainsi qu’à une plus grande exploitation de ces données dans le cadre du suivi de l’enneigement pour de multiples applications. Note de contenu : Introduction générale
1- Contexte scientifique, État de l’art des méthodes
2- Évaluation des simulations de coefficients de rétrodiffusion par rapport aux données SAR de Sentinel-1
3- Détection de la neige humide par imagerie SAR
4- Conclusions générales et perspectivesNuméro de notice : 25842 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Thèse française Note de thèse : Thèse de Doctorat : Océan, Atmosphère, Climat : Toulouse : 2019 Organisme de stage : Groupe d'étude de l'Atmosphère Météorologique nature-HAL : Thèse DOI : sans En ligne : https://oatao.univ-toulouse.fr/25350/1/Veyssiere.pdf Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=95249
Titre : Estimation parcimonieuse de biais multitrajets pour les systèmes GNSS Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Julien Lesouple, Auteur ; Jean-Yves Tourneret, Auteur ; François Vincent, Auteur Editeur : Toulouse : Université de Toulouse Année de publication : 2019 Importance : 217 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : bibliographie
Thèse en vue de l'obtention du Doctorat de l'Université de Toulouse, spécialité : Informatique et TélécommunicationLangues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Navigation et positionnement
[Termes IGN] chaîne de Markov
[Termes IGN] correction du trajet multiple
[Termes IGN] distribution de Gauss
[Termes IGN] erreur de mesure
[Termes IGN] erreur systématique
[Termes IGN] estimation bayesienne
[Termes IGN] filtrage du signal
[Termes IGN] mesurage par GNSS
[Termes IGN] récepteur GNSS
[Termes IGN] représentation parcimonieuse
[Termes IGN] traitement du signal
[Termes IGN] trajet multipleRésumé : (auteur) L’évolution des technologies électroniques (miniaturisation, diminution des coûts) a permis aux GNSS (systèmes de navigation par satellites) d’être de plus en plus accessibles et donc utilisés au quotidien, par exemple par le biais d’un smartphone, ou de récepteurs disponibles dans le commerce à des prix raisonnables (récepteurs bas-coûts). Ces récepteurs fournissent à l’utilisateur plusieurs informations, comme par exemple sa position et sa vitesse, ainsi que des mesures des temps de propagation entre le récepteur et les satellites visibles entre autres. Ces récepteurs sont donc devenus très répandus pour les utilisateurs souhaitant évaluer des techniques de positionnement sans développer tout le hardware nécessaire. Les signaux issus des satellites GNSS sont perturbés par de nombreuses sources d’erreurs entre le moment où ils sont traités par le récepteurs pour estimer la mesure correspondante. Il est donc nécessaire decompenser chacune des ces erreurs afin de fournir à l’utilisateur la meilleure position possible. Une des sources d’erreurs recevant beaucoup d’intérêt, est le phénomène de réflexion des différents signaux sur les éventuels obstacles de la scène dans laquelle se trouve l’utilisateur, appelé multitrajets. L’objectif de cette thèse est de proposer des algorithmes permettant de limiter l’effet des multitrajets sur les mesures GNSS. La première idée développée dans cette thèse est de supposer que ces signaux multitrajets donnent naissance à des biais additifs parcimonieux. Cette hypothèse de parcimonie permet d’estimer ces biais à l’aide de méthodes efficaces comme le problème LASSO. Plusieurs variantes ont été développés autour de cette hypothèse visant à contraindre le nombre de satellites ne souffrant pas de multitrajet comme non nul. La deuxième idée explorée dans cette thèse est une technique d’estimation des erreurs de mesure GNSS à partir d’une solution de référence, qui suppose que les erreurs dues aux multitrajets peuvent se modéliser à l’aide de mélanges de Gaussiennes ou de modèles de Markov cachés. Deux méthodes de positionnement adaptées à ces modèles sont étudiées pour la navigation GNSS. Note de contenu : Introduction
1- La navigation par satellites
2- Estimation parcimonieuse pour la navigation par satellites
3- Estimation Bayésienne des hyperparamètres
4- Utilisation de mélanges de Gaussiennes pour la modélisation des erreurs GNSS
Conclusion et perspectivesNuméro de notice : 25802 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE/POSITIONNEMENT Nature : Thèse française Note de thèse : thèse de Doctorat : Informatique et Télécommunication : Toulouse : 2019 nature-HAL : Thèse DOI : sans En ligne : http://www.theses.fr/2019INPT0020 Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=95044 Acquisition de connaissances sur les déplacements quotidiens des individus dans un contexte de risques naturels : Protocoles d’enquête à l’aide de technologies mobiles / Sidonie Christophe (2010)
PermalinkPermalinkPermalinkPermalinkPermalinkSAGEO '10, conférence internationale de géomatique et d'analyse spatiale, Toulouse, 17, 18 et 19 novembre 2010 / Claude Monteil (2010)
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