Crédits ECTS
4 crédits
Prérequis
- Physique statistique
- Chimie - Génie des procédés
Objectifs d'apprentissage
Savoir quand et comment on doit utiliser les techniques et sciences de l’aléatoire, des statistiques et de la complexité. Illustrer ces notions autour d’applications de différentes natures.
Ouvrir l’esprit, avoir une certaine maîtrise des concepts des sciences de l’information, de la physique, de la chimie et qui répondent aux problèmes posés. Faire le lien avec les outils mathématiques associés. Développer l’envie d’être acteur du domaine. Développer une vision globale.
Description du programme
Volet 1 : Statistique, Information et Physique des systèmes complexes. (CM 20 - TD 4 - TP 4 - TA 4)
Partie A « Statistique, Information » :
- Rappels sur les probabilités et la théorie statistique classique,
- Théorie statistique du risque pour la décision ou l’estimation,
- Eléments de théorie de l’information,
- Complexité et applications.
Partie B « Physique des systèmes complexes » :
- Transitions de phase, modèle de Landau et catastrophes,
- Percolation et fractales,
- Systèmes physiques complexes et application en traitement de l’information.
Volet 2: Modélisation de procédés chimiques et biologiques (CM 2 - TD 10 - TP 4)
Lors du dimensionnement d'installations industrielles et lors de l'évaluation de leurs performances, il est nécessaire de disposer de modèles pertinents, faisant le compromis juste entre précision et simplicité. Hélas, les procédés chimiques et biologiques sont souvent soumis à des processus non-linéaires. A l'aide de plusieurs études de cas, on illustrera la proposition de simplifications judicieuses et la résolution des systèmes d'équations obtenus (ODE, DAE, etc).
Compétences et connaissances scientifiques et techniques visées dans la discipline
- Comprendre l’utilité des outils statistiques pour l’analyse des données issues de systèmes industriels, physiques ou pour le management (C5)
- Comprendre les facteurs essentiels dans les systèmes complexes (C2)
- Sélectionner une méthode de résolution pertinente et porte un regard critique sur le résultat (C2)
Modalité de contrôle des connaissances
Volet 1 - Contrôle continu - 2 devoirs surveillés 2 x 35 % = 70%
Volet 2 - Contrôle continu - 1 compte-rendu de travail personnel 30%
Bibliographie
Ph. Réfrégier « Noise theory and application to physics » - Springer 2003.
P.H. Garthwaite, I.T. Jolliffe and B. Jones « Statistical Inference » - Prentice Hall 1995.
T.M. Cover and J.A. Thomas « Elements of information theory » - Wiley 2006.
D. Stauffer, H.E. Stanley, A. Lesne « Cours de Physique : De Newton à Mandelbrot »– Springer 1999.
Equipe pédagogique
- Nelson Ibaseta
- Philippe Réfrégier
- Frédéric Schwander
- Total des heures d'enseignement 48h
- Cours Magistral22h
- Travaux Dirigés14h
- Travaux Pratiques8h
- 4h