Exemples de projets en GMM4

Exemples de projets GMM4 en 2016 :

Quelques résumés des projets choisis en GMM4, options MMS et MMN, en 2016 sont disponibles ici

• Mouvement des poussières spatiales [option MMN]

 L’objectif de ce projet est de modéliser le mouvement des poussières

spatiales dans l’espace. Nous nous sommes intéressés à leur mouvement sur elles mêmes (rotation) en fonction de leur exposition au soleil. La modélisation de ces phénomènes à été possible tout d’abord grâce à une étude physique (théorique) du problème, puis grâce à une implémentation en Java afin de s’intégrer dans un logiciel déjà existant (SPIS). Ce projet n’est qu’une petite part d’un grand projet de recherche visant à mieux comprendre comment se comportent les poussières dans l’espace. Ce domaine de recherche est très important car les poussières spatiales sont très abrasives et endommagent parfois le matériel (satellite, sonde, navette spatiale, etc...).

•  Détection d’anomalies de signaux en avionique (en partenariat avec Airbus, option MMS)

Un avion est composé d’un certain nombre de capteurs qui permettent d’assurer le bon fonctionnement de l’appareil. Cependant, les mesures issues de ces derniers peuvent être sujettes à des pannes qui peuvent apparaître sous la forme d’un signal erroné. C’est pourquoi il est important que plusieurs capteurs mesure une même donnée afin de pouvoir continuer à avoir des mesures cohérentes en cas de panne.

Dans le cadre de ce projet nous avons alors recherché une méthode d’analyse statistique optimale permettant la détection de ces signaux erronés pour différents types de panne (linéaire, constante, oscillatoire) entre deux capteurs. Il s’est avéré que cette méthode optimale était une combinaison de plusieurs tests statistiques à savoir un test de chi-deux décentré et un test de Fourier. Dès lors il a été possible d’appliquer cette méthode à un problème de consolidation faisant intervenir trois capteurs différents dont un sur lequel on avait au préalable insufflé une panne.

• Délinéation de couronnes d'arbres en zone urbaine [option MMN]

 D’un point de vue économique pour l’aménagement du territoire par exemple, comme d’un point de vue écologique pour la gestion de l’environnement notamment, le suivi de la végétation est un enjeu primordial de nos jours, faisant recours au domaine de la télédétection. Au cours de notre projet en collaboration avec l’ONERA, nous nous sommes concentrées sur l’étude d’un algorithme en Python, utilisant des données aéroportées obtenues par laser et des images hyperspectrales, pour réaliser la délinéation des couronnes d’arbres en zone urbaine, à l’aide d’une méthode de croissance de régions. Nous avons ensuite étendu la portée de cet algorithme en cherchant des solutions pour s’affranchir de la pente du sol, afin qu’il puisse s’appliquer à des zones montagneuses.

Exemples de projets GMM4 en 2015 : 

L'ensemble des résumés des projets choisis en GMM4, options MMS et MMN, en 2015 est disponible ici

• Modélisation d'une poussière en environnement spatial (Nicolas M. et Walid B., option MMN)

L'étude des poussières spatiales est un sujet en plein développement, en lien avec l'envoi de missions vers des environnements planétaires ou cométaires, voire de missions habitées sur la Lune ou sur Mars. Un des problèmes que pose l'étude de ces poussières, c'est qu'il n'existe pas d'outil permettant de générer des poussières de forme naturelle. Nous nous proposons dans ce projet de créer un outil permettant de créer des formes relativement aléatoires traduisant ainsi l'aspect d'une poussière. Dans une deuxième partie nous étudions l'interaction de cette poussière dans un plasma spatial, et notamment l'influence de sa forme. 

• Analyse statistique de données Raman de la peau (Alexandra G. et Lina H. N., option MMS)

Nous travaillons sur l'analyse statistique des données Raman de la peau. Le jeu de données étudié nous a été confié par les laboratoires Pierre Fabre, à Toulouse. L'objectif est d'arriver à situer les nombres d'ondes qui sont significatifs d'une surexposition aux rayons UV, et donc de pouvoir distinguer les molécules caractéristiques de cet état clinique. En effet, même à l'oeil nu il nous est possible de voir les différences entre l'intérieur et l'extérieur de notre bras. Mais qu'est-ce qui les différencie vraiment au niveau moléculaire ? Comment caractériser une peau exposée aux rayons UV ? Pour répondre à ces questions, nous allons utiliser des méthodes de régression et vérifier nos résultats à l'aide de tests statistiques.

• Introduction aux mesures de risque (Maeva R. et Othmane S., option MMS)

Le risque est une notion abstraite. Pourtant, dans un domaine comme la finance, il est nécessaire de le mesurer. On cherche alors à quantifier cette incertitude dans le but de provisionner assez d'argent pour que notre richesse finale nous soit acceptable. Qu'est ce que l'acceptabilité? Celle-ci ne rend t-elle pas notre mesure subjective? Malgré ce manque d'objectivité, nous arrivons à regrouper toutes les mesures de risque convexes sous une même forme grâce au théorème de représentation robuste.

Exemples de projets GMM4 en 2014 : 

Liste des projets choisis en GMM4 en 2014 : Liste 

• Mouvement du bras (Clément C. et Thibault D., option MMN)

Pour générer des mouvements, le corps humain utilise un principe de co-contraction de muscles antagonistes. En effet, pour un mouvement rapide de flexion du bras, on peut observer sur un EMG une triple bouffée de l’activité biceps/triceps. Nous avons donc tenté de modéliser de façon simple le mouvement du bras et cette triple bouffée de la commande nerveuse afin de mettre en évidence son intérêt. Certains avantages ont pu être dégagés mais le modèle est peut-être un peu simpliste pour tous les mettre en évidence.

• Cachets circulaires Hittites (Hélène L. et Lise R., option MMS) 

Le corpus sur lequel nous avons travaillé est constitué de sceaux ayant appartenu à des princes ou des fonctionnaires du royaume Hittite (Anatolie Centrale XVI-XIIIème av. JC) pour authentifier et contrôler l'ouverture d'objets. Les quatre grandes problématiques auxquelles nous avons tenté de répondre sont : Existe t-il un lien entre les différences structurelles des cachets et l'évolution du temps? Quels sont les liens entre les différentes variables? Entre les symboles et les hiéroglyphes? Peut on proposer une estimation de la datation des cachets de date inconnue?

• Modélisation numérique du comportement des matériaux en environnement spatial (Vincent M. et Noël N., option MMN)

Dans l'environnement spatial, les matériaux diélectriques constituant les satellites géo

stationnaires sont constamment irradiés par des particules élémentaires, notamment des électrons. L'objectif de ce projet est de modéliser l'évolution des différents types de populations coexistant dans le matériau sous irradiation. Grâce à l'implémentation en JAVA des propriétés des populations, nous obtenons leur évolution dans le temps et l'espace. L'intérêt est de connaître plus précisément les phénomènes physiques s'exerçant sur le satellite en orbite et de prédire son usure en vu d'améliorer les matériaux.

• Modélisation du trafic routier (Emilie S. et Guillaume E., option MMS)

À travers ce projet, l’étude statistique des données de trafic routier de Toulouse sont analysées pour en faire la prévision. Les principaux outils utilisés sont les méthodes de classification, notamment les méthodes des k-means et la classification hiérarchique. Ceux-ci ont permis de déterminer les caractéristiques du trafic en différents points et à différentes heures, afin de prédire le trafic routier en temps réel.

Exemples de projets GMM4 en 2013 : 

Liste des projets choisis en GMM4 en 2013 : Liste 

• L’alcoolisation ponctuelle intensive chez les jeunes (Cécile D. et Julie A., option MMS)

Dans ce projet, nous avons cherché à établir un profil des lycéens ayant déclaré pratiquer l’alcoolisation ponctuelle intensive (boire au moins 5 verres d’alcool en une seule occasion). Pour cela, nous avons étudié les résultats de l’enquête ESPAD chez les lycéens de Midi-Pyrénées fournis par l’ORS de la région. Notre travail a été divisé en plusieurs étapes : d’abord un recodage des variables, puis une étude et suppression de certaines non réponses, l’imputation des données restantes et enfin l’analyse des profils.

• Modélisation numérique d'écoulements de fleuves et rivières (Émeline C., Marie D. et Sarah P., option MMN)

L’objectif de ce projet est de modéliser de façon numérique l’évolution de l’écoulement d’un fleuve ou d’une rivière (en une dimension) grâce aux équations de Saint Venant 1D. Plusieurs méthodes ont été appliquées dans ce but. Un schéma numérique aux différences finies implicite a été implémenté pour modéliser les écoulements fluviaux sans apport ni perte de débit et un solveur Matlab d’équations différentielles du premier ordre a été utilisé pour les écoulements graduellement variés. La finalité de ce projet fut l’application de ces modèles à des données réelles relevées sur la Garonne.

• Analyse du transcriptome sanguin pour l’étude des réponses de stress chez le porc (Liang M. et Xin Ni Y., option MMS)

L’objectif de ce projet est d’étudier la réponse du transcriptome sanguin au LPS chez le porc et de rechercher les groupes de gènes co-exprimés. Plusieurs méthodes d’analyse statistique telles que l'ACP, les forêts aléatoires et la Sparse PLS, ont été mises en place.