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Mathématiques
/ 16-10-2020
García López Claudia
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Cette thèse est consacrée à l’émergence de solutions périodiques en temps pour des modèles hamiltoniens issus de la mécanique des fluides. Dans la première partie, nous explorons dans le plan les solutions en mouvement rigide (rotation ou translation pures) avec des distributions uniformes ou non pour des modèles standards comme les équations d’Euler incompressibles ou l’équation de surface quasi–géostrophique généralisée. Dans la deuxième partie, nous menons une étude analogue pour le système quasi–géostrophique en 3D. L’étude de ce modèle montre une remarquable richesse par rapport aux modèles 2D que ce soit par rapport l’ensemble des solutions stationnaires ou la diversité des problèmes spectraux associés. Dans la dernière partie, nous discutons quelques travaux en cours de cette thèse.
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Mathématiques et leurs interactions
/ 10-01-2022
Pautrel Thibault
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On s’intéresse dans cette thèse au comportement asymptotique (presque-sûr, en loi, en moyenne) de la variable aléatoire comptant le nombre de zéros de fonctions trigonométriques sur un intervalle donné. On examine en outre si l’on a un phénomène d’universalité, c’est-à-dire si ce nombre dépend ou non de la loi des coefficients, de leur corrélation, ou encore des fonctions de base. Pour cela, on se place dans le cadre de coefficients gaussiens stationnaires dépendants, pour lesquels la dépendance s’exprime à travers la mesure spectrale. On montre alors que la nature de cette dernière influe grandement sur le comportement asymptotique du nombre de zéros et peut même, sous certaines hypothèses, aboutir tant à des résultats d’universalité qu’à des phénomènes non-universels. A l’aide d’outils d’analyse stochastique tels que la formule de Kac-Rice ou encore l’extension des techniques employées par Salem et Zygmund dans les années 1950, on exhibe des asymptotiques universelles globales en moyenne et presque-sûres.
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Mathématiques et applications
/ 17-06-2013
Wacheux Christophe
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Les systèmes intégrables toriques sont des systèmes intégrables dont toutes les composantes de l'application moment sont périodiques de même période. Il s'agit donc de variétés symplectiques munies d'actions Hamiltoniennes de tores. Au début des années 80, Atiyah-Guillemin-Sternberg ont démontré que l'image de l'application moment était un polytope convexe à face rationnelles. Peu de temps après, Delzant a démontré que dans le cas intégrable qui nous intéresse, ce polytope caractérisait entièrement le système : la variété symplectique comme l'action du tore. Le champs d'étude s'est ensuite élargi aux systèmes dits semi-toriques. Ce sont des systèmes intégrables dont toutes les composantes de l'application moment sauf une sont périodiques de même période. En outre, pour simplifier l'étude de ces systèmes, on demande que tous les points critiques du systèmes soient non-dégénérés, et sans composante hyperbolique pour la hessienne. En revanche les points critiques des systèmes semi-toriques peuvent comporter des composantes dites "foyer-foyer". Celles-ci ont une dynamique plus riche que les singularités elliptiques, mais conservent certaines propriétés qui rendent leur analyse plus aisée que les singularités hyperboliques. San Vu-Ngoc et Alvaro Pelayo ont réussi à étendre pour ces systèmes semi-toriques les résultats d'Atiyah-Guillemin-Sternberg et Delzant en dimension 2. L'objectif de cette thèse est de proposer une extension de ces résultats en dimension quelconque, à commencer par la dimension 3. Les techniques utilisées relèvent de l'analyse comme de la géométrie symplectique, ainsi que de la théorie de Morse dans des espaces différentiels stratifiés.
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Mathématiques et leurs interactions
/ 01-10-2020
Nguyen Dinh Duong
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L'objectif de la thèse est double : d'une part la thèse propose de nouveaux modèles turbulents et leur analyse également. Plus précisément, sur la base d'une modélisation de turbulence de base, de nouvelles formes d'hypothèse de Boussinesq - qui prennent en compte la rétrodiffusion d'énergie - sont obtenues. Ensuite, des outils d'analyse fonctionnelle sont appliqués pour prouver l'existence et l'unicité de solutions faibles aux modèles proposés. D'autre part, le manuscrit donne le taux de convergence des modèles de α-régularisation aux équations de Navier-Stokes. Plus précisément, l'erreur de modélisation est étudiée dans le cas d'un réglage périodique bidimensionnel de l'espace.
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Mathématiques et leurs interactions
/ 21-10-2022
Obakrim Said
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Le climat des vagues océaniques a un impact significatif sur les activités humaines, et sa compréhension est importante sur le plan socio-économique et environnemental. Dans cette thèse, nous nous intéressons à la caractérisation des paramètres d'état de mer tels que la hauteur significative des vagues (Hs) en utilisant des méthodes statistiques et d'apprentissage profond. En particulier, nous nous intéressons à la modélisation de la relation entre les conditions de vent de l'Atlantique Nord et les paramètres d'état de la mer à un endroit situé dans le Golfe de Gascogne. Étant donné la multidimensionnalité des données de vent et la relation décalée en temps entre les conditions de vent et les vagues, nous proposons d'abord un cadre général pour sélectionner les covariables pertinentes qui influencent la hauteur significative des vagues. Après l'étape de prétraitement, un modèle de régression basé sur les types de temps est proposé pour modéliser la relation entre le vent et les vagues. Les types de temps sont construits à l'aide d'un algorithme de classification puis, pour chaque type de temps, une régression de Ridge est ajustée entre les conditions de vent et la hauteur significative des vagues. Le modèle prédit bien Hs, mais il présente certaines limites, à savoir : (i) la régression de Ridge ne tient pas compte du fait que les covariables ont une structure spatiale ; et (ii) les types de temps sont construits a priori à l'aide d'un algorithme de classification et ils ne sont pas évalués en fonction de la prédiction de Hs. Par conséquent, nous proposons un algorithme d'espérance-maximisation (EM) pour estimer les paramètres de la régression de Ridge généralisée avec des covariables spatiales, puis, pour tenir compte les points (i) et (ii), nous proposons un mélange d'experts de Ridge généralisés estimés à l'aide d'un algorithme EM variationnel. Ce modèle est utilisé comme modèle de régression basé sur les types de temps et ses performances sont supérieures à celles du modèle original. Finalement, la dernière partie de cette thèse est consacrée au développement de méthodes d'apprentissage profond pour la prédiction des paramètres de l'état de la mer.
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Mathématiques et applications
/ 28-09-2017
Urech Christian
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Le groupe de Cremona en n variables Cr_n(C) est le groupe des transformations birationnelles de l'espace projectif complexe de dimension n. Dans cette thèse, on étudie les groupes de Cremona en considérant certaines classes de „grands'' sous-groupes. Dans la première partie on considère des plongements algébriques de Cr_2(C) vers Cr_n(C). On décrit notamment quelques propriétés géométriques d'un plongement de Cr_2(C) dans Cr_5(C) dû à Gizatullin. En outre, on classifie tous les plongements algébriques de Cr_2(C) dans Cr_3(C) et on généralise ce résultat partiellement pour les plongements de Cr_n(C) dans Cr_{n+1}(C). Dans la deuxième partie, on regarde les suites des degrés des transformations birationnelles des variétés définies sur un corps quelconque. On montre qu'il n'existe qu'un nombre dénombrable de telles suites et on donne de nouvelles contraintes sur la croissance des degrés des automorphismes de l'espace affine de dimension n. Dans la troisième partie, on classifie les sous-groupes de Cr_2(C) qui ne contiennent que des éléments elliptiques, c'est-`a-dire des éléments dont les degrés des itérés sont bornés. On en déduit notamment l'alternative de Tits pour les sous-groupes quelconques de Cr_2(C). Dans la dernière partie on montre que tous les sous-groupes simples de type fini de Cr_2(C) sont finis et, sous l'hypothèse d'un lemme conjectural, qu'un groupe simple se plonge dans Cr_2(C) si et seulement s'il se plonge dans PGL_3(C).
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Mathématiques et leurs Interactions
/ 18-12-2020
Vu Thi Minh Phuong
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Soit X une variété rigide analytique lisse sur un corps non-archimédien complet de valuation discrète K de caractéristique mixte (0; p) et G un groupe p-adique qui agit continûment sur X. Le but de cette thèse est de développer une notion d'holonomicité faible pour des D-modules G-équivariants coadmissibles X. Nous donnerons dans ce qui suit un résumé pour chaque chapitre. Après avoir introduit la théorie des D-modules sur les espaces rigides analytiques et résumé les résultats principaux de la thèse dans le premier chapitre, nous rappelons dans le deuxième chapitre quelques notions et propriétés de base de la géométrie rigide analytique et du groupes de Lie p-adique, puis nous résumons quelques résultats importants de la théorie des D-modules
G-équivariant coadmissibles sur X. Dans le troisième chapitre, nous développons une théorie de dimension pour les D(X;G)-modules coadmissibles. Pour ce fait, nous montrons tout d'abord que la K-algèbre D(X;G) est coadmissiblement Auslander-Gorenstein de dimension au plus 2dimX. Ceci nous permet de définir correctement la fonction de dimension sur la catégorie des D(X;G)-modules coadmissibles. La quatrième partie de la thèse est consacrée la construction des foncteurs appelés Ext-foncteurs E^i pour tous i et aussi l'étude de l'holonomicité faible pour des D-modules G-équivariants coadmissibles. Dans la première partie de ce chapitre, nous allons travailler sur de nombreuses propositions techniques afin de définir, pour chaque i , le foncteur E^i sur la catégorie C des D-modules G-quivariant coadmissibles. Dans la deuxième partie du chapitre 4, nous définissons la notion de dimension d'un D-module G-équivariant coadmissible et nous prouvons que l'inégalité de Bernstein est vraie pour le cas des variétés de drapeaux rigides analytiques. Cela nous permet de définir une holonomicité faible dans ce cadre. Nous allons également montrer qu'il existe un foncteur de dualité D sur la catégorie des D-modules équivariants faiblement holonomes. Dans le dernier chapitre, nous présentons quelques exemples typiques de D-modules G-équivariants faiblement holonomes. Nous prouvons que l'extension de toute connexion intégrable équivariante est faiblement holonome. En particulier, nous montrons que le faisceau structural OX est un D- module G-équivariant faiblement holonæme. Le deuxième exemple vient du cas où X est une variété de drapeaux rigide analytique associée un groupe algébrique connexe déployé G sur K. Dans ce cas, nous montrons que la localisation d'un module d'Orlik-Strauch est un D-module G-équivariant faiblement holonome.
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Mathématiques fondamentales et applications
/ 23-05-2013
Kammerer Jean-Gabriel
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L'objet de cette thèse est l'étude de diverses primitives cryptographiques utiles dans des protocoles Diffie-Hellman. Nous étudions tout d'abord les protocoles Diffie-Helmman sur des structures commutatives ou non. Nous en proposons une formulation unifiée et mettons en évidence les différents problèmes difficiles associés dans les deux contextes. La première partie est consacrée à l'étude de pseudo-paramétrisations de courbes algébriques en temps constant déterministe, avec application aux fonctions de hachage vers les courbes. Les propriétés des courbes algébriques en font une structure de choix pour l'instanciation de protocoles reposant sur le problème Diffie-Hellman. En particulier, ces protocoles utilisent des fonctions qui hachent directement un message vers la courbe. Nous proposons de nouvelles fonctions d'encodage vers les courbes elliptiques et pour de larges classes de fonctions hyperelliptiques. Nous montrons ensuite comment l'étude de la géométrie des tangentes aux points d'inflexion des courbes elliptiques permet d'unifier les fonctions proposées tant dans la littérature que dans cette thèse. Dans la troisième partie, nous nous intéressons à une nouvelle instanciation de l'échange Diffie-Hellman. Elle repose sur la difficulté de résoudre un problème de factorisation dans un anneau de polynômes non-commutatifs. Nous montrons comment un problème de décomposition Diffie-Hellman sur un groupe non-commutatif peut se ramener à un simple problème d'algèbre linéaire pourvu que les éléments du groupe admettent une représentation par des matrices. Bien qu'elle ne soit pas applicable directement au cas des polynômes tordus puisqu'ils n'ont pas d'inverse, nous profitons de l'existence d'une notion de divisibilité pour contourner cette difficulté. Finalement, nous montrons qu'il est possible de résoudre le problème Diffie-Hellman sur les polynômes tordus avec complexité polynomiale.
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Mathématiques et leurs interactions
/ 13-07-2021
Morin Léo
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Le Laplacien magnétique est un opérateur de Schrödinger en présence d'un champ magnétique, et le but de cette thèse est d'étudier son spectre dans la limite semiclassique. Nous considérons des champs qui ne s’annulent pas. Dans ce cas, les méthodes d'analyse microlocale et semiclassique permettent d'exhiber un oscillateur harmonique qui est induit par le champ lui-même : le mouvement cyclotron. Dans le cas d'un champ uniforme, cette oscillation quantifie le spectre en niveaux de Landau : des valeurs propres infiniment dégénérées. Si l'on ajoute des variations au champ, ces niveaux se divisent et contribuent à l'ensemble du spectre. Nous expliquons ce phénomène et en déduisons une description précise du spectre du Laplacien magnétique et de perturbations non nécessairement auto- adjointes de celui-ci, à l'aide de formes normales de Birkhoff. Nous exhibons en particulier l’influence de quantités géométriques comme les lignes de champ sur le spectre de l’opérateur. Le cas des puits magnétiques discrets est étudié en détail.
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Mathématiques et leurs interactions
/ 12-02-2019
Pinier Benoît
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Le modèle RANS à une équation de fermeture est utilisée avec une nouvelle longueur de mélange. par interpolation, notre loi est universelle. Nous avons étendue ce résultat pour considérer les fonds rugueux. L'existence d'une solution au système d'équation associée est montrée, c'est un problème elliptique avec un terme source dans L¹. Nous utilisons le modèle "under location uncertainty" pour obtenir un profil de vitesse cohérent dans toute la couche limite turbulente. Le raisonnement que nous apportons ici lie un terme sous-grille à ce profile. Nous apportons également une estimation des variances à temps courts dans la zone visqueuse.
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