L'objectif de cette thèse est la conception d'une plateforme de compression vidéo de nouvelle génération à haut degré d'adaptation vis-à-vis de l'environnement. Ce besoin d'adaptabilité a plusieurs origines. D'une part les systèmes actuels visent à s'adapter à la diversité et l'hétérogénéité des médias et des terminaux actuels. D'autre part, l'exploitation de l'information contenue dans une scène vidéo dépend de l'application visée et des besoins des utilisateurs. Ainsi, l'information peut être exploitée de manière complètement inhomogène spatialement ou temporellement. En effet, l'exploitation spatiale de la scène peut être irrégulière par définition, par la définition automatique ou manuelle de zones d'intérêts dans l'image. La qualité de la vidéo, donc de la compression, doit pouvoir s'adapter afin de limiter la quantité de donnée à transmettre. Cette qualité est donc dépendante de l'évolution de la scène vidéo elle-même. Une architecture matérielle configurable a été proposée dans cette thèse permettant de supporter différents algorithmes de recherche en offrant une précision subpixélique.La synthèse des travaux menés dans ce domaine et la comparaison objective des résultats obtenus par rapport à l'état de l'art. L'architecture proposée est synthétisée à base d'un FPGA Virtex 6 FPGA, les résultats obtenus pourraient traiter l'estimation du mouvement pixélique avec un flux vidéo haute définition (HD 1080), respectivement à 13 images par seconde en utilisant la stratégie de recherche exhaustive (108K Macroblocs/s) et jusqu'à 223 images par seconde avec la recherche selon un grille en diamant (1,8 M Macroblocs /s). En outre le raffinement subpixélique en quart-pel est réalisé à Macroblocs 232k/ s

L’immobilier est un actif récalcitrant, hétérogène et illiquide, ces incertitudes constituent l`appréhension du risque en immobilier d`entreprise. Nous suggérons que le risque peut être évaluer à travers une somme de mesure de risque : en premier lieu dans une approche globale de la volatilité, ce que peut nous proposer une analyse de portefeuille, puis dans une approche plus fine, que peut nous donner la prime de risque d`un marché bureau. Notre travail doctoral se propose d’adapter les outils hérités du monde financier à l’évaluation du risque dans les principaux marchés de bureau Européen. Notre thèse sera rédigée en anglais et la question de recherche s`articulera autour de trois grands axes que nous illustrons sous forme d’articles. / The real estate asset class is tangible, heterogeneous and illiquid. It gives a specific investment universe that needs to be understood by investors, because the uncertainties created by this universe compose the risk of real estate investment. We suggest modelling risks across a sum of risk unit appraisal, on one hand, in constructing portfolio analysis, and on the other hand, through the office market risk premium modelling. Our doctoral study proposes to adapt financial theorems to risk modelling in the main European office markets. Our thesis will be written in Englishand its body will be articulated around three axes whereby those will be illustrated under the form of article.

[pt] A proliferação de microcomputadores e sua possibilidade de utilização em controle de sistemas complexos, além de outros fatores, provocaram o interesse na busca de técnicas especiais para projeto. Neste trabalho apresenta-se uma metodologia para se obter um estimador e controlador de estado para sistemas discretos de grande porte, determinísticos com função de custo quadrática, a partir da decomposição e coordenação do problema original em outros deste derivados. Para determinação das equações a realizar e que definem completamente a estrutura do estimador e do controlador, utilizam-se apenas conhecimentos de cálculo e parâmetros de lagrange, tratando-se o problema globalmente. / [fr] La prolifération de minicalculateurs et lês possibilites de leur utilisation pour controler distributivement lês systèmes complexes et encore d`autres facturs provoquèrent l`interêt pour la recherche de techniques spéciales de projet. Dans ce travail on présente une méthodologies pour obtenir um estimateur et um régulateur d`état pour des systèmes discrets de large échelle déterministes avec function de coût quadratique, en faisant la décomposition et la coordination du problème original, et d`autres problèmes qui en découlent. Pour la détermination des équations qui doivent être réalisées et qui définissent complèment la structure de l`estimateur et du régulateur, on utilise seulement lês connaissaces du calcul et lês paramètres de Lagrange em ayant une solution globale pour le probléme.

Cette thèse est consacrée au problème d'estimation de la fonction de dérive de certains modèles de processus stochastiques périodiques lorsque la durée d'observation tend vers l'infini. Aucune hypothèse de récurrence n'est posée a priori.Dans un premier temps nous considérons le modèle du type signal plus bruit dζt = f (t, θ)dt + σ(t)dWt,; et puis nous étudions l'estimation du paramètre θ à partir d'une observation continue et puis d'une observation discrète du processus {ζt} sur l'intervalle [0; T]. Les fonctions f (·, ·) et σ(·) sont continues et périodiques en t de même période P > 0, σ(·) > 0 et θ ∈ Θ ⊂R. Nous établissons la convergence en probabilité d'un estimateur du maximum de vraisemblance θˆT , sa normalité asymptotique et son efficacité asymptotique minimax. Lorsque f (t, θ) = θf (t), l'expression de θˆT est explicite et nous obtenons la convergence en moyenne quadratique aussi bien pour le cas d'une observation continue que pour le cas d'une observation discrète. De plus, nous déduisons la convergence presque sûre dans le cas d'une observation continue.Dans la seconde partie nous traitons l'estimation non-paramétrique de la fonction f(_) pour les modèles périodiques du type signal plus bruit et du type Ornstein-Uhlenbeck donnés par dζt = f (t)dt + σ(t)dWt, dξt = f (t)ξtdt + dWt. Pour le premier modèle, un estimateur à noyau périodique est construit, la convergence en moyenne quadratique uniformément sur [0; P] et presque sûre de cet estimateur est établie ainsi que sa normalité asymptotique. Dans le cas du modèle d'Ornstein-Uhlenbeck, la convergence du biais ainsi que la convergence en moyenne quadratique uniformément sur [0; P] sont prouvées, et leurs vitesses de convergence sont étudiées. / In this thesis, we consider a drift estimation problem of a certain class of stochastic periodic processes when the length of observation goes to infinity. Firstly, we deal with the linear periodic signal plus noise model dζt = f (t, θ)dt + σ(t)dWt, ;and we study the parametric estimation from a continuous and discrete observation of the process f_tg throughout the interval [0; T]. Using the maximum likelihood method we show the existence of an estimator θˆT which is consistent, asymptotically normal and asymptotically efficient in the sens minimax. When f(t; _) = _f(t), the expression of ^_T is explicit and we obtain the mean square convergence in the both continuous and discrete observation cases. In addition, we deduce the strong consistency in the case of continuous observation.Secondly, we consider the nonparametric estimation problem of the function f(_) for the next two periodic models of type signal plus noise and Ornstein-Uhlenbeckd_t = f(t)dt + _(t)dWt; d_t = f(t)_tdt + dWt:For the signal plus noise model, we build a kernel estimator, the convergence in mean square uniformly over [0; P] and almost sure convergence are established, as well as the asymptotic normality. For the Ornstein-Uhlenbeck model, we prove the convergence uniformly over [0; P] of the bias and the mean square convergence. Moreover, we study the speed of these convergences.

De nombreuses méthodes ont été développées pour estimer l’âge au décès de l’adulte mature. De plus, l’observation de certaines lésions dégénératives amène parfois l’anthropologue à classer un sujet chez les individus âgés, plus spécifiquement lorsqu’elles atteignent la colonne vertébrale. Or si l’ostéoarthrose rachidienne a fait l’objet de nombreux articles en paléopathologie, l’exploitation de l’ensemble des articulations vertébrales au sein d’une méthodologie est quasi inexistante. Ainsi, afin de déterminer le rôle d’une étude paléopathologique dans le vieillissement osseux, nous avons mis au point une méthode originale d’enregistrement des données.Cette méthode, basée sur un découpage topographique du rachis et un système de cotation des lésions arthrosiques, permet d’étudier l’atteinte dégénérative grâce à l’obtention d’un score de sévérité pondéré à l’état de conservation de la vertèbre. Le matériel d’étude est constitué de 750 individus répartis équitablement sur 3 périodes historiques (médiévale, moderne et contemporaine) permettant ainsi d’effectuer une comparaison diachronique des résultats. Les 250 individus constituant l’échantillon contemporain proviennent de collections documentées (Schoten, Belgique ; Bologne, Italie ; Sassari, Sardaigne). L’âge des sujets ostéoarchéologiques a été estimé grâce aux méthodes utilisant la surface auriculaire de l’os coxal (Lovejoy, 1985 et Schmitt, 2005). La même estimation a été faite sur les collections âge/sexe connus afin de déterminer le pourcentage d’erreur commis sur nos échantillons médiéval et moderne. Pour chaque articulation rachidienne nous avons testé statistiquement la relation entre l’âge au décès et les scores de sévérité, ainsi que les dissemblances d’atteinte en fonction du sexe et de la latéralité. Des études qualitatives ont également été entreprises, permettant ainsi d’observer l’expansion des modifications dégénératives en fonction des différentes classes d’âge.Au terme de ce travail de recherche, nous avons constaté l’existence d’une relation entre l’âge et la sévérité des atteintes dégénératives vertébrales. Cependant ce lien est modéré par divers facteurs variant en fonction des articulations et des segments vertébraux. Parmi ces facteurs, nous avons relevé le sexe et la latéralité. Des informations concernant le mode de développement des lésions dégénératives rachidiennes ont également été acquises. Ainsi, nous avons observé que l’OA se développait dans un premier temps de manière progressive le long du rachis, puis, avec l’âge et selon le type d’articulation, les lésions se concentrent sur les mêmes vertèbres (celles étant le plus soumises aux forces biomécaniques). C’est également sur ces mêmes vertèbres que se manifestent les lésions les plus sévères. Ainsi, il semble indispensable, lors d’une étude paléoépidémiologique, d’avoir un nombre minimum de vertèbres et parmi celles-ci les vertèbres les plus sollicitées en pré requis. De plus, nous préconisons lors d’un examen paléopathologique, de considérer plus que la sévérité même de la lésion, le nombre de zone atteintes comme estimateur de l’âge au décès. / Various methods have been developed to estimate age at death of adults and anthropologists sometimes use degenerative vertebral lesions. In paleopathology contrary to vertebral degenerative disease (VDD) that has been extensively studied, the whole vertebral joints have almost never been investigated by standardized methodology that allows approximating the epidemiological performance of various vertebral joints in relation to articular degeneration. In order to better define the paleoepidemiological aspects of bone ageing we have developed a research program based on the recording of degenerative lesions in the vertebral joints.This approach is based on a topographic division of spine and a grading system of degenerative lesions, permits the study VDD using “a severity score” according to the state of vertebral preservation. We studied 750 spines provided equally from three samples (medieval, modern and contemporary) to compare periods. The 250 contemporary spines are from documented collections of Schoten (Belgium), Bologna (Italy) and Sassari (Sardinia). Age estimation was made for each archaeological sample using methods based on the observation of the sacro-iliac joint surface (Lovejoy, 1985 and Schmitt, 2005). The same estimation of age has been made with known sex and age collections in order to calculate error estimates. For each joint of the spine, statistical tests have been made to study relationship between the age at death and “the severity score” and to compare variability between sex and spine laterality. Quantitative studies have also been made to observe degenerative change resulting from advancing age.At the end of this work, we observed the relation between age and the severity of VDD. That link can vary according to joint type, spinal segment and various factors such as sex or laterality. Information concerning the evolution of degenerative lesions has been acquired. VDD appears initially to progressively affect the entire spine and then with aging, degenerative lesions focus on the same vertebrae (those that are the most used biomechanically). Those vertebrae always show the most severe lesions. Thus it is essential for paleoepidemiologic studies to include a minimal number of vertebrae and among them those that are the most used. We also suggest considering the number of affected zones to estimate age at death instead of the lesion severity.

Les travaux de cette thèse portent sur les problèmes d’estimation non paramétrique des fonctions de densité, de régression et du mode conditionnel associés à des processus stationnaires à temps continu. La motivation essentielle est d’établir des propriétés asymptotiques tout en considérant un cadre de dépendance des données assez général qui puisse être facilement utilisé en pratique. Cette contribution se compose de quatre parties. La première partie est consacrée à l’état de l’art relatif à la problématique qui situe bien notre contribution dans la littérature. Dans le deuxième partie, nous nous intéressons à l’estimation, par la méthode du noyau, de la densité pour laquelle nous établissons des résultats de convergence presque sûre, ponctuelle et uniforme, avec des vitesses de convergence. Dans les parties suivantes, les données sont supposées stationnaires et ergodiques. Dans la troisième partie, des propriétés asymptotiques similaires sont établies pour l’estimation à noyau de la fonction de régression. Dans le même esprit, nous étudions dans la quatrième partie, l’estimation à noyau de la fonction mode conditionnel pour lequel nous établissons des propriétés de consistance avec des vitesses de convergence. L’estimateur proposé ici se positionne comme une alternative à celui de la fonction de régression dans les problèmes de prévision. / The work of this thesis focuses upon some nonparametric estimation problems. More precisely, considering kernel estimators of the density, the regression and the conditional mode functions associated to a stationary continuous-time process, we aim at establishing some asymptotic properties while taking a sufficiently general dependency framework for the data as to be easily used in practice. The present manuscript includes four parts. The first one gives the state of the art related to the field of our concern and identifies well our contribution as compared to the existing results in the literature. In the second part, we focus on the kernel density estimation. In a rather general dependency setting, where we use a martingale difference device and a technique based on a sequence of projections on -fields, we establish the almost sure pointwise and uniform consistencies with rates of our estimate. In the third part, similar asymptotic properties are established for the kernel estimator of the regression function. Here and below, the processes are assumed to be ergodic In the same spirit, we study in the fourth part, the kernel estimate of conditional mode function for which we establish consistency properties with rates of convergence. The proposed estimator may be viewed as an alternative in the prediction issues to the usual regression function.

Dans cette thèse, nous proposons une nouvelle méthode d'estimation non-paramétrique de la densité de probabi lité. Cette méthode d'estimation imprécise combine la théorie de distribution de Schwartz et la théorie de possibilité. La méthode d'estimation que nous proposons est une extension de la méthode d'estimation à noyau. Cette extension est basée sur une nouvelle méthode de représentation de la notion de voisinage sur laquelle s'appuie l'estimation à noyau. Cette représentation porte le nom de noyau maxitif. L'estimation produite est de nature intervalliste. Elle est une enveloppe convexe d'un ensemble d'estimation de Parzen-Rosenblatt obtenus avec un ensemble de noyaux contenus dans une famille particulière. Nous étudions un certain nombre des propriétés théoriques liées à cette nouvelle méthode d'estimation. Parmi ces propriétés, nous montrons un certain type de convergence de cet estimateur. Nous montrons aussi une aptitude particulière de ce type d'estimation à quantifier l'erreur d'estimation liée à l'aspect aléatoire de la distribution des observations. Nous proposons un certain nombre d'algorithmes de faible complexité permettant de programmer facilement les méthodes que nous proposons / This manuscript, proposes a new nonparametric method for estimating the probability density function. This estimation method combines the Schwartz distribution theory and the possibility theory. It is an extension of the kernel density estimator that leads to imprecise estimation. It is based on a new method for modeling neighborhood. The interval valued estimate it produces is a convex envelope of the Parzen-Rosenblatt estimates obtained with kernels belonging to a coherent convex family. We propose some theoretical properties of this new method. Among these properties, we have shown a kind of convergence of this estimator. We also shown a particular aptitude of this estimator to quantify the error due to random variation in observation. We also propose very low complexity algorithms to compute the proposed methods.

L’estimation de trajectoires de débris spatiaux pendant la rentrée atmosphérique est un défi majeur pour les prochaines années, renforcé par plusieurs projets liés à l'enlèvement de débris établis par plusieurs agences spatiales. Cependant, ce problème s’avère complexe du fait des erreurs de modèle et des difficultés d’initialisation des algorithmes d’estimation induites par une mauvaise connaissance de la dynamique des débris suite à leur désintégration pendant la phase de rentrée atmosphérique. Tout estimateur choisi doit donc être robuste vis-à-vis de ces facteurs. L’estimateur à horizon glissant (MHE) est reconnu dans la littérature pour être robuste vis-à-vis d’erreurs de modèle et de mauvaise initialisation, et les travaux de thèse ont montré qu’il était adapté en termes de performances à la problématique de l’estimation des débris en phase de rentrée. En revanche, il se fonde sur une stratégie d’optimisation qui requiert de fait un temps de calcul important. Pour pallier ce problème, une nouvelle structure d’estimation à horizon glissant a été développée, impliquant un temps de calcul faible nécessaire à l’application envisagée. Cette stratégie, appelée « estimateur à horizon glissant avec pré-estimation (MHE-PE)», prend en compte les erreurs de modèle via un estimateur auxiliaire, plutôt que de chercher à obtenir les estimées du bruit d’état sur l’horizon d’estimation, comme le fait la structure de l’estimateur MHE standard. Un théorème garantissant la stabilité de la dynamique de l’erreur d’estimation du MHE-PE a par ailleurs été proposé. Enfin, les performances de cette structure dans le cadre de l’estimation en trois dimensions des trajectoires de débris pendant la phase de rentrée se sont avérées meilleures que celles observées avec des estimateurs classiques. En particulier, sans dégrader la précision et la convergence de l’estimation, l’estimateur MHE-PE requiert moins de temps de calcul du fait du nombre réduit de paramètres à optimiser. / Space debris tracking during atmospheric re-entries will be a crucial challenge in the coming years, emphasized through many projects on space debris mitigation established by space agencies worldwide. However, this problem appears to be complex, due to model errors and difficulties to properly initialize the estimation algorithms, as a result of unknown dynamics of the debris and their disintegrations during the re-entries. A-to-be used estimator for this problem must be robust against these factors. The Moving Horizon Estimator (MHE) is known in the literature to be robust to model errors and bad initialization, and the PhD work has proved its ability to satisfy performances required by the debris tracking during the re-entries. However, its optimization-based framework induces a large computation time. To overcome this, a new MHE structure which requires smaller computation time than the classical MHE has been developed. This strategy, so-called “Moving Horizon Estimator with Pre-Estimation (MHE-PE)” takes into account model errors by using an auxiliary estimator rather than by searching for estimates of the process noise sequence over the horizon as in the classical strategy. A theorem which guarantees the stability of the dynamics of the estimation errors of the MHE-PE has also been proposed. Finally, performances of this structure in the context of 3D space debris tracking during the re-entries have been shown to be better than those obtained with classical estimators including the MHE. In particular, without degrading accuracy of the estimates and convergence of the estimator, the MHE-PE estimator requires smaller computation time than the MHE thanks to its small number of optimization variables.

Dans cette thèse nous élargissons le champ d'application des modèles ARMA (AutoRegressive Moving-Average) vectoriels en considérant des termes d'erreur non corrélés mais qui peuvent contenir des dépendances non linéaires. Ces modèles sont appelés des ARMA faibles vectoriels et permettent de traiter des processus qui peuvent avoir des dynamiques non linéaires très générales. Par opposition, nous appelons ARMA forts les modèles utilisés habituellement dans la littérature dans lesquels le terme d'erreur est supposé être un bruit iid. Les modèles ARMA faibles étant en particulier denses dans l'ensemble des processus stationnaires réguliers, ils sont bien plus généraux que les modèles ARMA forts. Le problème qui nous préoccupera sera l'analyse statistique des modèles ARMA faibles vectoriels. Plus précisément, nous étudions les problèmes d'estimation et de validation. Dans un premier temps, nous étudions les propriétés asymptotiques de l'estimateur du quasi-maximum de vraisemblance et de l'estimateur des moindres carrés. La matrice de variance asymptotique de ces estimateurs est d'une forme "sandwich", et peut être très différente de la variance asymptotique obtenue dans le cas fort. Ensuite, nous accordons une attention particulière aux problèmes de validation. Dans un premier temps, en proposant des versions modifiées des tests de Wald, du multiplicateur de Lagrange et du rapport de vraisemblance pour tester des restrictions linéaires sur les paramètres de modèles ARMA faibles vectoriels. En second, nous nous intéressons aux tests fondés sur les résidus, qui ont pour objet de vérifier que les résidus des modèles estimés sont bien des estimations de bruits blancs. Plus particulièrement, nous nous intéressons aux tests portmanteau, aussi appelés tests d'autocorrélation. Nous montrons que la distribution asymptotique des autocorrelations résiduelles est normalement distribuée avec une matrice de covariance différente du cas fort (c'est-à-dire sous les hypothèses iid sur le bruit). Nous en déduisons le comportement asymptotique des statistiques portmanteau. Dans le cadre standard d'un ARMA fort, il est connu que la distribution asymptotique des tests portmanteau est correctement approximée par un chi-deux. Dans le cas général, nous montrons que cette distribution asymptotique est celle d'une somme pondérée de chi-deux. Cette distribution peut être très différente de l'approximation chi-deux usuelle du cas fort. Nous proposons donc des tests portmanteau modifiés pour tester l'adéquation de modèles ARMA faibles vectoriels. Enfin, nous nous sommes intéressés aux choix des modèles ARMA faibles vectoriels fondé sur la minimisation d'un critère d'information, notamment celui introduit par Akaike (AIC). Avec ce critère, on tente de donner une approximation de la distance (souvent appelée information de Kullback-Leibler) entre la vraie loi des observations (inconnue) et la loi du modèle estimé. Nous verrons que le critère corrigé (AICc) dans le cadre des modèles ARMA faibles vectoriels peut, là aussi, être très différent du cas fort.

Dans cette thèse, nous nous intéressons à l'estimation de la synchrone de consommation électrique (courbe moyenne). Etant donné que les variables étudiées sont fonctionnelles et que les capacités de stockage sont limitées et les coûts de transmission élevés, nous nous sommes intéressés à des méthodes d'estimation par sondage, alternatives intéressantes aux techniques de compression du signal. Nous étendons au cadre fonctionnel des méthodes d'estimation qui prennent en compte l'information auxiliaire disponible afin d'améliorer la précision de l'estimateur de Horvitz-Thompson de la courbe moyenne de consommation électrique. La première méthode fait intervenir l'information auxiliaire au niveau de l'estimation, la courbe moyenne est estimée à l'aide d'un estimateur basé sur un modèle de régression fonctionnelle. La deuxième l'utilise au niveau du plan de sondage, nous utilisons un plan à probabilités inégales à forte entropie puis l'estimateur de Horvitz-Thompson fonctionnel. Une estimation de la fonction de covariance est donnée par l'extension au cadre fonctionnel de l'approximation de la covariance donnée par Hájek. Nous justifions de manière rigoureuse leur utilisation par une étude asymptotique. Pour chacune de ces méthodes, nous donnons, sous de faibles hypothèses sur les probabilités d'inclusion et sur la régularité des trajectoires, les propriétés de convergence de l'estimateur de la courbe moyenne ainsi que de sa fonction de covariance. Nous établissons également un théorème central limite fonctionnel. Afin de contrôler la qualité de nos estimateurs, nous comparons deux méthodes de construction de bande de confiance sur un jeu de données de courbes de charge réelles. La première repose sur la simulation de processus gaussiens. Une justification asymptotique de cette méthode sera donnée pour chacun des estimateurs proposés. La deuxième utilise des techniques de bootstrap qui ont été adaptées afin de tenir compte du caractère fonctionnel des données