La maîtrise accrue des matériaux et des procédés de forgeage permet aujourd'hui d'obtenir des engrenages coniques d'une qualité suffisante pour pouvoir les utiliser sans autre procédé de finition. Ce sont les pièces dites «net shape». Grâce à cette évolution technologique, il est nécessaire de d'optimiser la définition géométrique de ces engrenages en tenant compte des possibilités des procédés de forgeage, en particulier. Tout d'abord, la définition de la géométrie nominale des engrenages coniques à denture droite basée sur les propriétés géométriques et cinématiques du profil en développante de cercle sphérique est réétudiée et a abouti à une modélisation paramétrique des surfaces actives en intégrant un bombé longitudinal. Afin de garantir un certain niveau de qualité de l'engrènement, il est nécessaire de limiter les variations inhérentes au procédé de forgeage et aux ressources de fabrication, il s'agit de l'analyse et de la synthèse des tolérances. Cette analyse a nécessité une modélisation géométrique des engrenages incluant les écarts intrinsèques et les écarts de situation. L'analyse de l'impact de ces écarts sur l'erreur cinématique (Tooth Contact Analysis) repose sur la résolution d'un système d'équations non linéaires pour chaque position du pignon et d'un traitement de ces résultats; la difficulté de cette analyse est la grande sensibilité des résultats aux écarts. Cet outil «TCA» est le module principal de l'analyse des tolérances qui est réalisée de façon statistique par simulation de Monte Carlo. L'analyse des tolérances permet de valider une solution d'allocation de celles-ci mais ne permet pas son allocation automatique. Ainsi une approche de synthèse des tolérances a été validée, il s'agit de l'optimisation par algorithme génétique où la fonction objectif est de minimiser le ratio coût des tolérances sur la probabilité de respect des exigences. Cette analyse et cette synthèse ont été menées dans un premier temps sans charge, en considérant l'engrenage comme indéformable. Puis, la prise en compte des déformations est réalisée par la méthode des coefficients d'influences. Le problème de contact et de déformation globale de la denture sont découplés. Les coefficients d'influences de contact sont estimés par la méthode de Boussinesq et Cerruti. Les coefficients d'influence de flexion sont estimés par interpolation et méthode des éléments finis. Ce modèle permet l'analyse de l'engrènement sous charge mais les temps de calculs restent un handicap pour l'analyse des tolérances. Ces modèles de comportement pourront être affinés dans de futurs travaux et être le support de nouveaux modèles de spécification des engrenages, de suivi du processus de fabrication, d'une meilleure connaissance des interactions géométrie-mécanique-matériau, etc.

Die asymptotische Entwicklung der Funktion \(Z(t)=e^{i\vartheta(t)}\zeta{(1/2+it)}\) für reelle \(t\to+\infty\) (dabei ist \(\vartheta(t)=\Im\log{\Gamma{(1/4+it/2)}}-(t\log{\pi})/2\) und \(\zeta{(1/2+it)}\) die Riemannsche Zetafunktion auf der kritischen Geraden $\Re{(s)}=1/2$ – heute allgemein als Riemann–Siegel–Formel bezeichnet – wird auf neue Weise mit Hilfe der Sattelpunktmethode aus der sogenannten Riemann–Siegel"–Integralformel hergeleitet. Die Formeln zur Berechnung der in der asymptotischen Reihe auftretenden Koeffizienten werden vereinfacht und für \(t \ge 200\) explizite Fehlerabschätzungen für die ersten 11 Partialsummen dieser Reihe angegeben. Der tabellarische Anhang enthält u. a. die exakte Darstellung der ersten 13 Koeffizienten der asymptotischen Reihe in der auf D. H. Lehmer zurückgehenden Form sowie die Potenzreihenentwicklungen und die Entwicklungen nach Tschebyscheffschen Polynomen 1. Art der ersten 11 Koeffizienten mit einer Genauigkeit von 50 Dezimalstellen.

This dissertation presents thermal and thermoelectric measurements of nanostructures. Because the characteristic size of these nanostructures is comparable to and even smaller than the mean free paths or wavelengths of electrons and phonons, the classical constitutive laws such as the Fourier’s law cannot be applied. Three types of nanostructures have been investigated, including nanoscale constrictions patterned in a sub-100 nm thick silicon film, monatomic thick graphene ribbons supported on a silicon dioxide (SiO₂) beam, and indium antimonide (InSb) nanowires. A suspended measurement device has been developed to measure the thermal resistance of 48-174 nm wide constrictions etched in 35-65 nm thick suspended silicon membranes. The measured thermal resistance is more than ten times larger than the diffusive thermal resistance calculated from the Fourier’s law. The discrepancy is attributed to the ballistic thermal resistance component as a result of the smaller constriction width than the phonon-phonon scattering mean free path. Because of diffuse phonon scattering by the side walls of the constriction with a finite length, the phonon transmission coefficient is 0.015 and 0.2 for two constrictions of 35 nm x 174 nm x220 nm and 65 nm x 48 nm x 50 nm size. Another suspended device has been developed for measuring the thermal conductivity of single-layer graphene ribbons supported on a suspended SiO₂ beam. The obtained room-temperature thermal conductivity of the supported graphene is about 600 W/m-K, which is about three times smaller than the basal plane values of high-quality pyrolytic graphite because of phonon-substrate scattering, but still considerably higher than for common thin film electronic materials. The measured thermal conductivity is in agreement with a theoretical result based on quantum mechanical calculation of the threephonon scattering processes in graphene, which finds a large contribution to the thermal conductivity from the flexural vibration modes. A device has been developed to measure the Seebeck coefficients (S) and electrical conductivities ([sigma]) of InSb nanowires grown by a vapor-liquid-solid process. The obtained Seebeck coefficient is considerably lower than the literature values for bulk InSb crystals. It was further found that decreasing the base pressure during the VLS growth results in an increase in the Seebeck coefficient and a decrease in the electrical conductivity, except for a nanowire with the smallest diameter of 15 nm. This trend is attributed to preferential oxidation of indium by residual oxygen in the growth environment, which could cause increased n-type Sb doping of the nanowires with increasing base pressure. The deviation in the smallest diameter nanowire from this trend indicates a large contribution from the surface charge states in the nanowire. The results suggest that better control of the chemical composition and surface states is required for improving the power factor of InSb nanowires. On approach is to use Indium-rich source materials for the growth to compensate for the loss of indium due to oxidation by residual oxygen. / text

Δίκτυα που εμφανίζουν μόνιμα μια συγκεκριμένη ιδιότητα ανεξάρτητα από το μέγεθος και την πυκνότητά τους ονομάζονται ανεξάρτητα από την κλίμακα (scale-free). Σε πολλά πραγματικά δίκτυα αυτή η ιδιότητα ταυτίζεται με την κατανομή των βαθμών των κόμβων σύμφωνα με τον νόμο της δύναμης με εκθέτη στο διάστημα [2..4]. Η εργασία παρουσιάζει τρία στατικά μοντέλα κατασκευής scale-free δικτύων με την παραπάνω ιδιότητα, βασισμένα στο δυναμικό μοντέλο Barabási-Albert, και επιχειρεί να προσεγγίσει πειραματικά τον χρωματικό τους αριθμό. / Networks that exhibit a certain quality irrespective of their size and density are called scale-free. In many real-life networks this quality coincides with a power-law distribution of the nodes' degree with exponent ranging in [2..4]. This work presents three static models for constructing scale-free networks, based on the dynamic Barabási-Albert model, and attempts to experimentally approximate their chromatic number.

Composantes sine qua non des contenus multimédias distribués et/ou partagés via un réseau, les techniques de fingerprinting permettent d'identifier tout contenu numérique à l'aide d'une signature (empreinte) de taille réduite, calculée à partir des données d'origine. Cette signature doit être invariante aux transformations du contenu. Pour des vidéos, cela renvoie aussi bien à du filtrage, de la compression, des opérations géométriques (rotation, sélection de sous-région... ) qu'à du sous-échantillonnage spatio-temporel. Dans la pratique, c'est l'enregistrement par caméscope directement dans une salle de projection qui combine de façon non linéaire toutes les transformations pré-citées.Par rapport à l'état de l'art, sous contrainte de robustesse à l'enregistrement en salle de cinéma, trois verrous scientifiques restent à lever : (1) unicité des signatures, (2) appariement mathématique des signatures, (3) scalabilité de la recherche au regard de la dimension de la base de données.La principale contribution de cette thèse est de spécifier, concevoir, implanter et valider TrackART, une nouvelle méthode de traçage des contenus vidéo relevant ces trois défis dans un contexte de traçage de contenus cinématographiques.L'unicité de la signature est obtenue par sélection d'un sous-ensemble de coefficients d'ondelettes, selon un critère statistique de leurs propriétés. La robustesse des signatures aux distorsions lors de l'appariement est garantie par l'introduction d'un test statistique Rho de corrélation. Enfin, la méthode développée est scalable : l'algorithme de localisation met en œuvre une représentation auto-adaptative par sac de mots visuels. TrackART comporte également un mécanisme de synchronisation supplémentaire, capable de corriger automatiquement le jitter introduit par les attaques de désynchronisation variables en temps.La méthode TrackART a été validée dans le cadre d'un partenariat industriel, avec les principaux professionnels de l'industrie cinématographique et avec le concours de la Commission Technique Supérieure de l'Image et du Son. La base de données de référence est constituée de 14 heures de contenu vidéo. La base de données requête correspond à 25 heures de contenu vidéo attaqué, obtenues en appliquant neuf types de distorsion sur le tiers des vidéo de la base de référence.Les performances de la méthode TrackART ont été mesurées objectivement dans un contexte d'enregistrement en salle : la probabilité de fausse alarme est inférieure à 16*10^-6, la probabilité de perte inférieure à 0,041, la précision et le rappel sont égal à 93%. Ces valeurs représentent une avancée par rapport à l'état de l'art qui n'exhibe aucune méthode de traçage robuste à l'enregistrement en salle et valident une première preuve de concept de la méthodologie statistique développée.

L'inversion acoustique-articulatoire de la parole consiste à récupérer la forme du conduit vocal à partir d'un signal de parole. Ce problème est abordé à l'aide d'une méthode d'analyse par synthèse reposant sur un modèle physique de production de la parole contrôlé par un petit nombre de paramètres décrivant la forme du conduit vocal : l'ouverture de la mâchoire, la forme et la position de la langue et la position des lèvres et du larynx. Afin de s'approcher de la géométrie de notre locuteur, le modèle articulatoire est construit à l'aide de contours articulatoires issus d'images cinéradiographiques présentant une vue sagittale du conduit vocal. Ce synthétiseur articulatoire nous permet de créer une table formée de couples associant un vecteur articulatoire au vecteur acoustique correspondant. Nous n'utiliserons pas les formants (fréquences de résonance du conduit vocal) comme vecteur acoustique car leur extraction n'est pas toujours fiable provoquant des erreurs lors de l'inversion. Les coefficients cepstraux sont utilisés comme vecteur acoustique. De plus, l'effet de la source et les disparités entre le conduit vocal du locuteur et le modèle articulatoire sont pris en compte explicitement en comparant les spectres naturels à ceux produits par le synthétiseur car nous disposons des deux signaux.

This thesis concerns modelling of Coulomb collisions in toroidal plasma with Monte Carlo operators, which is important for many applications such as heating, current drive and collisional transport in fusion plasmas. Collisions relax the distribution functions towards local isotropic ones and transfer power to the background species when they are perturbed e.g. by wave-particle interactions or injected beams. The evolution of the distribution function in phase space, due to the Coulomb scattering on background ions and electrons and the interaction with RF waves, can be obtained by solving a Fokker-Planck equation.The coupling between spatial and velocity coordinates in toroidal plasmas correlates the spatial diffusion with the pitch angle scattering by Coulomb collisions. In many applications the diffusion coefficients go to zero at the boundaries or in a part of the domain, which makes the SDE singular. To solve such SDEs or equivalent diffusion equations with Monte Carlo methods, we have proposed a new method, the hybrid method, as well as an adaptive method, which selects locally the faster method from the drift and diffusion coefficients. The proposed methods significantly reduce the computational efforts and improves the convergence. The radial diffusion changes rapidly when crossing the trapped-passing boundary creating a boundary layer. To solve this problem two methods are proposed. The first one is to use a non-standard drift term in the Monte Carlo equation. The second is to symmetrize the flux across the trapped passing boundary. Because of the coupling between the spatial and velocity coordinates drift terms associated with radial gradients in density, temperature and fraction of the trapped particles appear. In addition an extra drift term has been included to relax the density profile to a prescribed one. A simplified RF-operator in combination with the collision operator has been used to study the relaxation of a heated distribution function. Due to RF-heating the density of thermal ions is reduced by the formation of a high-energy tail in the distribution function. The Coulomb collisions tries to restore the density profile and thus generates an inward diffusion of thermal ions that results in a peaking of the total density profile of resonant ions. / <p>QC 20130415</p>

Statistikoje ir jos taikyme vienas dažniausiai sprendžiamų uždavinių yra daugiamačių tankių vertinimas.Tankių vertinimas skirstomas į parametrinį ir neparametrinį vertinimą. Parametriniame vertinime daroma prielaida, kad tankio funkcija f, apibūdinanti duomenis yi, kai i kinta nuo 1 iki n, priklauso tam tikrai gan siaurai funkcijų šeimai f(•;θ), kuri priklauso nuo nedidelio kiekio parametrų θ=(θ1, θ2, …, θk). Tankis, apskaičiuojamas pagal parametrinį vertinimą, gaunamas iš pradžių apskaičiavus parametro θ įvertį θ0 ir f0=f(•;θ). Toks traktavimas statistiniu požiūriu yra labai efektyvus, tačiau jeigu nei vienas šeimos f(•;θ) narys nėra artimas funkcijai f, rezultatai gali būti gauti labai netikslūs. Neparametriniam tankio vertinimui jokios parametrinės prielaidos apie f nėra reikalingos, tačiau vietoj to daromos kitos prielaidos, pavyzdžiui, apie funkcijos f tolydumą arba, kad f yra integruojama. Tankio funkcijos forma yra nustatoma iš turimų duomenų.Turint dideles imtis, tankis f gali būti apskaičiuotas pakankamai tiksliai. Šiuolaikinėje duomenų analizėje naudojama daugybė neparametrinių metodų, skirtų daugiamačių atsitiktinių dydžių pasiskirstymo tankio statistiniam vertinimui. Ypač plačiai paplitę branduoliniai įvertiniai, populiarūs ir splaininiai bei pusiau parametriniai algoritmai. Taikant daugumą populiarių neparametrinio įvertinimo procedūrų praktikoje susiduriama su jų parametrų optimalaus parinkimo problema. Branduolinių įvertinių konstrukcijos svarbiausiu... [toliau žr. visą tekstą] / Most algorithms work properly if the probability densities of the multivariate vectors are known. Unfortunately, in reality these densities are usually not available, and parametric or non-parametric estimation of the densities becomes critically needed. In parametric estimation one assumes that the density f underlying the data yi where i varies from 1 to n, belongs to some rather restricted family of functions f(•;θ) indexed by a small number of parameters θ=(θ1, θ2, …, θk). An example is the family of multivariate normal densities which is parameterized by the mean vector and the covariance matrix. A density estimate in the parametric approach is obtained by computing from the data an estimate θ0 of θ and setting f0=f(•;θ). Such an approach is statistically and computationally very efficient but can lead poor results if none of the family members f(•;θ) is close to f. In nonparametric density estimation no parametric assumptions about f are made and one assumes instead that f, for example, has some smoothness properties (e.g. two continuous derivatives) or that it is square integrable. The shape of the density estimate is determined by the data and, in principle, given enough data, arbitrary densities f can be estimated accurately. Most popular methods are the kernel estimator based on local smoothing of the data. Quite popular are histospline, semiparametric and projection pursuit algorithms. While constructing various probability density estimation methods the most... [to full text]

In this thesis we study the zeros and asymptotics of sequences that satisfy linear recurrence relations with generally nonconstant coefficients. By the theorem of Skolem-Mahler-Lech, the set of zero terms of a sequence that satisfies a linear recurrence relation with constant coefficients taken from a field of characteristic zero is comprised of the union of finitely many arithmetic progressions together with a finite exceptional set. Further, in the nondegenerate case, we can eliminate the possibility of arithmetic progressions and conclude that there are only finitely many zero terms. For generally nonconstant coefficients, there are generalizations of this theorem due to Bézivin and to Methfessel that imply, under fairly general conditions, that we obtain a finite union of arithmetic progressions together with an exceptional set of density zero. Further, a condition is given under which one can exclude the possibility of arithmetic progressions and obtain a set of zero terms of density zero. In this thesis, it is shown that this condition reduces to the nondegeneracy condition in the case of constant coefficients. This allows for a consistent definition of nondegeneracy valid for generally nonconstant coefficients and a unified result is obtained. The asymptotic theory of sequences that satisfy linear recurrence relations with generally nonconstant coefficients begins with the basic theorems of Poincaré and Perron. There are some generalizations of these theorems that hold in greater generality, but if we restrict the coefficient sequences of our linear recurrences to be polynomials in the index, we obtain full asymptotic expansions of a predictable form for the solution sequences. These expansions can be obtained by applying a transfer method of Flajolet and Sedgewick or, in some cases, by applying a bivariate method of Pemantle and Wilson. In this thesis, these methods are applied to a family of binomial sums and full asymptotic expansions are obtained. The leading terms of the expansions are obtained explicitly in all cases, while in some cases a field containing the asymptotic coefficients is obtained and some divisibility properties for the asymptotic coefficients are obtained using a generalization of a method of Stoll and Haible.

Les travaux de cette thèse reposent sur l'étude des processus hétérogènes à la surface desparticules minérales en présence d'irradiation UV-A. Nous savons que les poussièresminérales contiennent des oxydes métalliques pouvant absorber la radiation solaire et ainsiactiver une chimie très différente de celle observée à l'obscurité. Un réacteur à écoulementd'aérosols a été utilisé pour étudier les interactions des gaz (SO2, NO2 et O3) avec devéritables poussières minérales, évitant ainsi les artéfacts de mesure liés à la naturemacroscopique des films comme dans les études précédentes.La mise en suspension des poussières minérales a permis d'observer une formation inattenduede nouvelles particules ultrafines en présence de SO2. Le mécanisme proposé pour expliquerce phénomène de nucléation suggère une désorption de radicaux OH photoproduits à lasurface des minéraux vers la phase gazeuse. Ce mécanisme a pu être corroboré par descampagnes de mesure en atmosphère réelle. Nous avons étudié la chimie des échantillons de réelles cendres volcaniques issus de la dernière éruption du volcan Eyjafjallajökull en Islande (2010). Ceci nous a permis d'élaborerdes cinétiques de capture du SO2 sur des films macroscopiques de cendres aboutissant à descoefficients de capture de l'ordre de 10-7. Ces cinétiques couplées à des analyses chimiquesont permis de proposer un mécanisme réactionnel expliquant la formation de sulfate de fer àla surface des cendres. Finalement, nous avons étudié les interactions photochimiques de O3 et NO2 sur les poussièresminérales dans le réacteur à écoulement mettant en évidence un bon accord avec des étudesantérieures sur des surfaces macroscopiques