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Livre numérique

Ondelettes et processus stochastiques


  • Éditeur(s)
  • Date
    • 2017
  • Notes
    • Ondelettes et processus stochastiques développe le cadre théorique qui établit les propriétés mathématiques d’un processus stochastique projeté sur un espace fonctionnel d’ondelettes. Il montre que les transformées en ondelettes définissent un cadre pertinent, aussi bien d’analyse non paramétrique que de modélisation paramétrique de processus et champs stochastiques : on peut en effet décrire de nombreuses observations hétérogènes et informations imprécises grâce à des séries de processus simples associés aux coefficients de projection, pour une base d’ondelettes donnée à l’avance ou choisie sur un critère d’entropie.Cet ouvrage donne un point de vue panoramique des conséquences de cette décomposition en processus simples pour certains modèles statistiques (principalement des modèles à intégration fractionnaire) et probabilistes (au moyen de dictionnaires de modèles paramétriques simples).Les applications traitées à titre d’illustration concernent des problèmes de simulation et de caractérisation spectrale d’un champ stochastique (texture), de caractérisation d’un ensemble d’images dépendantes dans un contexte distribué semi-collaboratif avec un minimum d’échange d’informations, et d’analyse de séries temporelles d’images pour la détection de changements et la régularisation spatio-temporelle des données.Cet ouvrage didactique et largement documenté s’adresse aux étudiants des second et troisième cycles universitaires, ainsi qu’aux ingénieurs et chercheurs en mathématiques, science des données et traitement numérique de l’information.
  • Langues
    • Français
  • ISBN
    • 9782746248007
  • Droits
    • copyrighted
  • Résultat de :
  • Quatrième de couverture
    • Information numérique

      Traitement, interprétation, communication

      Ondelettes et processus stochastiques développe le cadre théorique qui établit les propriétés mathématiques d'un processus stochastique projeté sur un espace fonctionnel d'ondelettes. Il montre que les transformées en ondelettes définissent un cadre pertinent, aussi bien d'analyse non paramétrique que de modélisation paramétrique de processus et champs stochastiques : on peut en effet décrire de nombreuses observations hétérogènes et informations imprécises grâce à des séries de processus simples associés aux coefficients de projection, pour une base d'ondelettes donnée à l'avance ou choisie sur un critère d'entropie.

      Cet ouvrage donne un point de vue panoramique des conséquences de cette décomposition en processus simples pour certains modèles statistiques (principalement des modèles à intégration fractionnaire) et probabilités (au moyen de dictionnaires de modèles paramétriques simples).

      Les applications traitées à titre d'illustration concernent des problèmes de simulation et de caractérisation spectrale d'un champ stochastique (texture), de caractérisation d'un ensemble d'images dépendantes dans un contexte distribué semi-collaboratif avec un minimum d'échange d'informations, et d'analyse de séries temporelles d'images pour la détection de changements et la régularisation spatio-temporelle des données.

      Cet ouvrage didactique et largement documenté s'adresse aux étudiants des second et troisième cycles universitaires, ainsi qu'aux ingénieurs et chercheurs en mathématiques, science des données et traitement numérique de l'information.


  • Tables des matières
      • Ondelettes et processus stochastiques

      • Abdourrahmane M. Atto

      • Lavoisier hermes

      • Liste des abréviationsxiii
      • Liste des symboles mathématiquesxv
      • 1 Introduction 1
      • 1.1 Contexte1
      • 1.2 Objectif et plan du livre2
      • I Processus stochastiques5
      • 2 Généralités 7
      • 2.1 Notions de mesure et d'intégration7
      • 2.2 Espaces fonctionnels et convergence12
      • 2.3 Opérateurs et représentations dans les espaces de Hilbert15
      • 2.3.1 Frames15
      • 2.3.2 Base de Riesz - Analyse multirésolution23
      • 2.4 Variables aléatoires26
      • 3 Entropies de variables aléatoires 33
      • 3.1 Entropie d'une variable aléatoire33
      • 3.2 Entropie croisée de variables aléatoires35
      • 3.3 Entropie relative de variables aléatoires43
      • 3.3.1 Entropie relative de modèles paramétriques44
      • 3.3.2 Entropie relative d'approximations d'Edgeworth47
      • 4 Processus stochastiques 51
      • 4.1 Processus et champs stochastiques51
      • 4.1.1 Généralité sur les processus stochastiques51
      • 4.1.2 Généralités sur les champs spatiaux54
      • 4.2 Séquences de variables indépendantes55
      • 4.2.1 Contexte55
      • 4.2.2 Barycentre de séquence de variables aléatoires58
      • 4.2.3 Barycentre de séquence de processus stochastiques62
      • 4.3 Intégrales discrètes entières et fractionnaires63
      • 4.3.1 Processus stochastique intégrale entière63
      • 4.3.2 Processus stochastique intégrale fractionnaire67
      • 4.3.3 Champs stochastique discret intégral fractionnaire70
      • 4.4 Intégrales continues fractionnaires non stationnaires75
      • 5 Processus stochastiques de Fourier 81
      • 5.1 Généralités sur l'analyse de Fourier stochastique81
      • 5.2 Analyse spectrale des séquences de variables aléatoires88
      • 5.2.1 Processus stochastiques à temps discrets88
      • 5.2.2 Champ stochastique discret intégrale fractionnaire89
      • 5.3 Processus fractionnaires à temps continu94
      • 5.3.1 Cas des processus fractionnaires stationnaires95
      • 5.3.2 Cas des processus fractionnaires non stationnaires96
      • 5.3.3 Synthèse par transformée de Fourier de Q-facteurs GCBF97
      • II Processus stochastiques d'ondelettes101
      • 6 Processus stochastiques d'ondelettes 103
      • 6.1 Ondelettes et bancs de filtres à reconstruction parfaite103
      • 6.2 M-TPOD : principe de la décomposition106
      • 6.3 M-TPOD associée à l'espace de Paley-Wiener110
      • 6.3.1 Processus stochastique d'ondelettes115
      • 6.4 Ondelettes et processus stationnaires117
      • 6.4.1 Stationnarité d'ordre deux (sens large)117
      • 6.4.2 Stationnarité au sens strict118
      • 6.5 Ondelettes et processus non stationnaires120
      • 6.5.1 Cumulants d'ordre 2120
      • 6.5.2 Cumulants d'ordre (...) 3124
      • 6.6 Cas des processus browniens fractionnaires126
      • 7 Asymptotiques des processus d'ondelettes 131
      • 7.1 Contexte131
      • 7.1.1 Sans formalisation des chemins131
      • 7.1.2 Formalisation des chemins132
      • 7.1.3 Tous les chemins de détails décalent n vers l'infini135
      • 7.2 Autocorrélations limites de la M-TPOD136
      • 7.2.1 Généralités136
      • 7.2.2 Cas du MBF143
      • 7.3 Distributions asymptotiques de la M-TPOD150
      • 7.4 Résultats expérimentaux157
      • 7.4.1 Autocorrélations et processus stationnaires157
      • 7.4.2 Autocorrélations et processus non stationnaire163
      • 7.4.3 Distributions des processus en ondelettes165
      • 8 Analyse spectrale par ondelettes 175
      • 8.1 Shannon-Nyquist et les filtres standards175
      • 8.1.1 Support fréquentiel des filtres : de Haar à Shannon-Nyquist175
      • 8.1.2 Divisions récursives des supports des filtres179
      • 8.1.3 Processus à temps discret181
      • 8.2 Analyse spectrale par paquets d'ondelettes184
      • 8.2.1 Estimation spectrale184
      • 8.2.2 Identification des singularités spectrales187
      • 8.2.3 Analyse spectrale MBF (1D)188
      • 8.2.4 Analyse spectrale des K-facteurs Gegenbauer (1D)191
      • 8.2.5 Analyse spectrale des champs 2D194
      • III Applications207
      • 9 Régularisation de champs stochastiques 209
      • 9.1 Contexte210
      • 9.2 Régularisation de champs stochastiques additifs212
      • 9.2.1 Modèle d'observation212
      • 9.2.2 Parcimonie de la représentation par ondelettes213
      • 9.2.3 Fonctions d'atténuation sigmoïdale214
      • 9.2.4 Fonctions de pénalité d'atténuation sigmoïdale219
      • 9.2.5 Régularisation par atténuation sigmoïdale221
      • 9.3 Régularisation de champs stochastiques multiplicatifs223
      • 9.3.1 Modèle d'observation223
      • 9.3.2 Ondelettes et algèbres multiplicatives224
      • 9.3.3 Ondelettes additives versus multiplicatives226
      • 9.3.4 Parcimonie spatio-temporelle et régularisation233
      • 10 Détection de changements 243
      • 10.1 Contexte243
      • 10.2 Modélisations des processus stochastiques d'ondelettes245
      • 10.2.1 Modélisation des coefficients d'approximation245
      • 10.2.2 Dictionnaire de modèles pour la description des coefficients de détails247
      • 10.2.3 Modélisation des coefficients de détails249
      • 10.3 Recherche exhaustive de changements250
      • 10.3.1 Similarités multidates252
      • 10.3.2 Caractérisation spatio-temporelle253
      • 11 Classification de champs stochastiques 257
      • 11.1 Mesure de stochasticité et textures258
      • 11.1.1 Mesure de stochasticité de Kolmogorov258
      • 11.1.2 Classes sémantiques de stochasticité259
      • 11.2 Recherche de bases TPOD de stochasticité260
      • 11.3 Discrimination stochastique et recherche de contenu texture266
      • 12 Fusion d'informations distribuées 269
      • 12.1 Problème de recherche de meilleure base commune271
      • 12.2 Structure d'ordre dans une librairie de bases d'ondelettes272
      • 12.3 Information distribuée et meilleure base commune274
      • 12.3.1 Médiane d'une librairie de bases paquets ondelettes274
      • 12.3.2 Entropies des projections275
      • 12.3.3 Recherche de la meilleure base marginale277
      • 12.3.4 Base commune des meilleures bases marginales281
      • 13 Conclusion et perspectives 283
      • 13.1 Conclusion générale283
      • 13.2 Perspectives285

  • Consultable à la Bpi