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Séminaire du Jeudi 16/01/2014

Date: 
Jeudi, Janvier 16, 2014 - 14:00 to 16:00
localisation: 
IMS, Bat A31, Salle: Amphi J.-F. Dom

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Orateur : Hacheme Ayasso

Affiliation : GIPSA-LAB, Grenoble

Titre : Une approche bayésienne variationnelle de type gradient pour la fabrication de carte de ciel sur-résolue de télescope Herschel

Title : A gradient-like variational Bayesian approach applied to Herschel high resolution map-making

Résumé : Dans un contexte d’inférence bayésienne, le calcul d’estimateur a posteriori est une étape très importante notamment dans les problèmes de grandes dimensions. Souvent, les estimateurs classiques n’ont pas une forme explicite. Une approximation de la loi a posteriori est donc nécessaire et deux voies sont possibles : stochastique, par exemple MCMC et déterministe, comme l’approche bayésienne variationnelle. Les méthodes stochastiques fournissent une bonne qualité d’estimation. Par contre, elles nécessitent un temps de calcul très important. Cependant, la deuxième voie permet de réduire ce temps généralement sans perdre en qualité.

Dans la première partie de ce séminaire, une nouvelle approche bayésienne variationnelle de type gradient est discutée et comparée avec l’approche classique. Ensuite, je présente, dans la deuxième partie, une application directe de cette méthode pour le problème de fabrication de carte de ciel en haute résolution pour le télescope Herschel. Les résultats démontrent une nette amélioration de la qualité de reconstruction par rapport aux méthodes conventionnelles.

Abstract : In a Bayesian inference context, the posterior estimator calculation is a very important step especially in big data problems. Often, conventional estimators do not have an explicit form. An approximation of the posterior distribution is then needed and there are two possibilities: stochastic eg MCMC and deterministic, such as variational Bayesian approach. Stochastic methods provide a good quality estimate. By cons, they require a very large computation time. However, the second way is able to reduce this time generally without losing on quality.

In the first part of the seminar, a new gradient-like Variationnal Bayesian approach is discussed and compared with the traditional approach. Then, I present, in the second part, a direct application of this method to the problem of high resolution mapmaking for the Herschel telescope. The results show a significant improvement in the quality of reconstruction compared to conventional methods.

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Orateur : Abelhakim Youcef

Affiliation : IMS-GSI, Bordeaux

Titre : Amélioration des performances du traitement des interférences dans le domaine fréquentiel pour les communications acoustiques sous marines

Résumé : Les communications acoustiques sous-marines permettent la transmission sans fil de l'information entre la surface et le fond via l'onde acoustique. Le lien acoustique sans fil réduit l'infrastructure matérielle nécessaire par rapport aux communications sous-marines câblées, permettant ainsi un déploiement à coût limité. Néanmoins, le canal acoustique sous-marin impose de sévères limitations de par ses caractéristiques de propagation qui diffèrent largement de celles du canal hertzien. La propagation multi-trajets provoquée par les réflexions multiples sur le fond et la surface, engendre de l'interférence entre symboles qui doit être compensée à la réception. De plus, le mouvement des plate-formes d'émission et de réception engendre un effet Doppler qui agit sur le signal comme un phénomène de compression/dilatation temporel de la durée symbole associé à un décalage fréquentiel du spectre. Ce travail propose des techniques d'émission/réception de faible complexité calculatoire permettant de supprimer les interférences et de réduire le taux d'erreurs binaires sous la contrainte d'une efficacité énergétique de la transmission acoustique sous-marine. La réduction en complexité est assurée par le traitement d'interférences dans le domaine fréquentiel lequel permet de minimiser la consommation énergétique du système de transmission. Dans un premier temps, nous proposons des techniques d'égalisation fréquentielle adaptative en mode piloté par décision afin de compenser et de suivre la variation temporelle du canal
acoustique sous-marin. Dans un second temps, nous proposons un schéma de transmission SC-FDMA mono-utilisateur en mode distribué uniforme afin de prévenir le signal reçu d'éventuels décalages fréquentiels provoqués par l'effet Doppler. Enfin, nous proposons un turbo-égaliseur fréquentiel adaptatif basé sur un traitement itératif en réception et permettant de réduire le taux d'erreurs binaires au fil des itérations. Notons qu'un traitement multi-voies est considéré à la réception afin d'améliorer le rapport signal sur bruit et que l'égalisation est optimisée conjointement avec la synchronisation de phase pour compenser d'éventuels décalages fréquentiels résiduels. Les solutions proposées
dans cette thèse sont validées expérimentalement sur des signaux réels issus d'enregistrements de transmission en milieu marin.