Application de la méthode des sentinelles à quelques problémes inverses
Thèses / mémoires Ecrit par: Acheli née Chettouh, Dalila ; Université de Technologie de Compiegne ; Kernevez, J. P. ; Publié en: 1997
Résumé: L'objectif de notre travail est l'application de la méthode des sentinelles pour résoudre deux problèmes inverses. Il s'agit d'estimer les paramètres de deux modèles donnés, à partir de mesures effectuées sur les processus. Le cadre étant non linéaire, l'estimation des paramètres s'effectue de manière itérative à l'aide de la méthode des sentinelles tangentes. Le premier problème abordé concerne l'environnement dont les paramètres à estimer sont les coordonnées de la trajectoire d'une source de pollution dans une rivière. Le phénomène de pollution est modélisé par un système d'équations aux dérivées partielles. Le second problème étudié, entre dans un cadre médical où le but est d'estimer les paramètres cinétiques dans une réaction enzymatique. Le modèle considéré est un système d'équations différentielles. Nous montrons tout d'abord l'existence et l'unicité de la solution de ce système, ensuite, nous étudions la stabilité de la solution à l'aide de la fonction de Lyapounov. Sous certaines hypothèses, nous montrons l'identifiabilité globale des paramètres basée sur l'algèbre différentielle et sur le développement de Taylor. Nous donnons aussi une étude détaillée de la sensibilité de l'observation par rapport aux paramètres du modèle. Afin de vérifier l'efficacité de la méthode des sentinelles, nous la testons sur des données bruitées. Cette méthode est déficiente dès que le bruit sur les mesures devient important. Le problème inverse est dans ce cas mal posé dans le sens où une perturbation de la donnée entraîne une forte variation de la solution. Parmi les techniques employées pour mieux conditionner le problème, la technique de régularisation itérative de Gauss-Newton reste inefficace. Nous proposons alors une nouvelle approche de régularisation, appelée "méthode de régularisation itérative de Tikhonov". Des tests menés sur différents types d'expériences en pharmacocinétique, montrent que cette approche est robuste par rapport au bruit de mesure et permet une bonne identification des paramètres.
Compiegne:
Langue:
Français
Collation:
109 p. ill.
;30 cm.
Diplôme:
Doctorat
Etablissement de soutenance:
Compiegne, Université de Technologie
Spécialité:
Informatique
Index décimal
621 .Physique appliquée (électrotechnique, génie civil, génie mécanique, ingénierie appliquée, principes physiques en ingénierie)
Thème
Informatique
Mots clés:
Méthode des sentinelles
Systemes non lineaires
Méthode de régularisation
Problèmes inverses (équations différentielles)
Note: Bibliogr. pp.105-109