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simulation - Page 5

  • Mathématiques appliquées

    Le laboratoire LJK est un nouveau laboratoire de Mathématiques Appliquées et d'Informatique créé le 1er Janvier 2007 à Grenoble. Il résulte du regroupement d'équipes de mathématiciens appliqués issues du Laboratoire de Modélisation et Calcul et du LabSAD et de spécialistes d'informatique graphique du laboratoire GRAVIR. Son domaine d'activités est celui des Sciences du Calcul. Calcul et traitement de données sont en effet les caractéristiques communes qui sous-tendent les modèles et des algorithmes conçus dans ses équipes. Ces calculs répondent à des besoins applicatifs dans des domaines variés allant de l'environnement à la finance, en passant par les sciences du vivant et la réalité virtuelle. Le laboratoire est structuré en 3 départements qui correspondent aux champs disciplinaires que nous couvrons.

    Le département Géométrie & Images regroupe des équipes spécialisées en modélisation géométrique, traitement, analyse et synthèse d'images et de vidéos et vision par ordinateur. Les équipes du département Modèles et algorithmes déterministes développent des outils pour le calcul numérique et symbolique, les équations différentielles ordinaires ou aux dérivées partielles et l'optimisation. Le département de Statistique regroupe quant à lui des probabilistes, statisticiens et spécialistes de l'analyse des données et du traitement du signal. Le nom du laboratoire fait référence à Jean Kuntzmann (1912-1992) qui fut l'inventeur de l'informatique et des mathématiques appliquées à Grenoble.

    Jean Kuntzmann : une courte biographie 

    e70056dc926bbd004d274416b1bf7eb8.jpg Créateur du premier laboratoire français de calcul, en 1951, et parallèlement, du premier enseignement d'Analyse Appliquée destiné à former des ingénieurs mathématiciens en 1957, il est à l'origine de la création de l'ENSIMAG en 1960. De formation « classique » (Normalien, major de l'agrégation de mathématiques en 1934), sa vision de l'analyse et de l'algèbre est pour lui très vite indissociable du développement de l'outil informatique, et de la nécessaire ouverture vers l'industrie et les autres disciplines. A son initiative, l'enseignement de la programmation débute en 1956 à Grenoble. La même année, le Laboratoire de Calcul s'équipe d'un ordinateur Bull. Le tryptique Mathématiques-Informatique-Calcul sous-tend aussi ses activités d'enseignement et de recherches, qui vont de l'analyse numérique à l'algèbre de Boole. En se positionnant sur le champ des Sciences du Calcul, le LJK revendique résolument cette vision scientifique à l'interface entre Mathématiques et Informatique, au côté d'autres acteurs du site dans ces disciplines, notamment l'Institut Fourier et le Laboratoire d'Informatique de Grenoble.

    Des vidéos et des animations explicatives du travail de ce laboratoire : ICI

  • Des mathématiques de la glace pour faciliter les prévisions du réchauffement climatique

    0e3517920548ddfbf4a87e0cd0c77939.jpgDes mathématiciens l'université de l'Utah sont arrivés à comprendre  la façon dont l'eau des océans, saturée en sel s'écoule, dans la glace de mer - une découverte qui promet d'améliorer les prévisions de la façon dont le réchauffement global affectera ces blocs de glace polaires.

    Dans le journal "Geophysical Research Letters", le mathématicien Ken Golden et ses collègues montrent que la saumure qui monte ou descend suit les " propriétés universelles de déplacement".

    "Cela veut dire que se sont presque exactement les mêmes formules qui décrivent comment l'eau traverse les roches sédimentaires de la croûte terrestre qui s'appliquent à la saumure dans la glace,  même si les détails microstruturaux des roches sont très différents de ceux de la glace de la mer." précise Golden, qui effectue actuellement des recherches sur un bateau australien en Antarctique.

    "L'un des aspects les plus importants des blocs de glace polaire est le rôle qu'ils jouent dans l'albedo de la terre, afin de savoir si la terre absorbe ou rejette les radiations solaires entrantes" rappelle Golden. " La glace réfléchit, l'océan absorbe".

    Ces nouvelles connaissances permettront de réaliser des modèles plus précis de prévision du climat.


    L'intégralité de l'article en anglais ICI

  • Conférence audio de Pierre-Louis Lions du 17 octobre 2006

    cb848ec1e60eae34617998f3a9e0b554.jpgAnalyse, modèles et simulation: des mathématiques partout...

    Les grandes conférences de Lyon : 1h45mns

    Rassurez-vous je ne parlerai pas de maths...

    Il en va des mathématiciens comme des français, quand vous leur dites quelque chose ils traduisent ça dans leur langage et ça devient incompréhensible. Goethe ?

    Seuls les français peuvent expliquer ce qu'ils ne comprennent pas. Citation russe.

    Les mathématiques ça appartient à tout le monde.

    Quand je dis il y a des mathématiques partout, ça ne veut pas dire qu'il y a des mathématiciens partout.


    C'est
    ICI

    Dommage qu'il manque les images !

  • Lorsque les mathématiciens font du vélo...

    0ca492575c71c9cc8e5614eb6d7bd1f9.jpgLes vélos fleurissent jusque dans nos villes occidentales, mais depuis 150 ans personne n'a jamais réussi à expliquer pourquoi ils étaient aussi stables ! Des chercheurs de Delft et de Corneill se sont attelés au problème. Selon un fabriquant de vélo, 3 paramètres entrent en ligne de compte : la géométrie globale, la distance entre les axes et l'angle que la fourche fait avec la verticale.



    Le modèle mathématique inclura 25 paramètres et permettra de construire des bicyclettes en ciblant directement ces groupes spécifiques. Une entreprise  de fabrication de bicyclettes hollandaise espère déjà concevoir de meilleurs vélos en utilisant ce modèle mathématique.

    Les « constructeurs de bicyclette n'ont jamais pu dire avec précision comment fonctionne une bicyclette  » précise Schwab de l'Université  « Ils ont toujours dû améliorer leurs conceptions avec l'expérimentation. Dans notre modèle, ils peuvent entrer dans l'ordinateur les divers facteurs qui influencent la stabilité et le contrôle de leur bicyclette. Le modèle calcule alors comment la bicyclette réagira aux vitesses spécifiques. »96197bc450de7587ddd1b1c53e238c99.jpg


    Si vous voulez en savoir plus, l'article original est ICI et en anglais.

    " Certes, la science avance ... mais moins vite que le vélo ! "

    L'article de Futura-Sciences : ICI

    Et pour une petite ballade romantico-mathématique en vélo, n'oubliez pas de passez par ICI

  • Les bonnes palissades font les bons voisins : mathématiques et conflits ethniques

    Au  siècle dernier, plus de 100 millions de personnes ont péri dans un conflit violent, très souvent à cause de désaccords locaux entre groupes distincts ethniquement ou culturellement. Dans une étude inédite publiée récemment dans la revue Science, des chercheurs font état d'un modèle mathématique qui peut prévoir le lieu où un conflit ethnique éclatera.

    L'étude qui a été menée par des scientifiques du NECSI et de l'université de Brandeis, peut être appliquée à beaucoup de secteurs et ses prévisions ont été examinées sur des groupes ethniques distincts en Inde et dans l'ancienne Yougoslavie. Les chercheurs ont utlisé un modèle de formation  global qui différencie les régions par leur culture. Ils ont découvert que des secteurs hétérogènes avec des frontières mal définies étaient propices aux développement d'un conflit ethnique.
    Les recherches affirment que cela a lieu dans des régions fortement mélangées, où des groupes de même de nature ne sont pas assez importants pour faire basculer le comportement collectif ni suffisamment influants  pour occuper un espace public particulier; comme des groupes bien isolés qui seraient protégés par des frontières claires, identifiant leur espace, le feraient. L'étude conclut qu' « une séparation partielle avec des frontières mal définies encourage le conflit. »
    Comme le poète Robert Frost  a écrit dans une poésie bien connue, les « bonnes palissades font de bons voisins. » Des frontières bien définies favorisent la disparition de la tension ethnique.

    « Notre recherche prouve que la violence apparaît quand un groupe ethnique est assez important pour imposer des normes culturelles aux espaces publics, mais pas assez pour empêcher ces normes d'être rompues » précise Dr. May Lim chercheur de Brandeis. « Habituellement cela se produit dans les endroits où les frontières entre les groupes ne sont pas nettes. »

    Empruntant une nouvelle voie en sciences appliquées à la politique sociale, l'étude applique des principes scientifiques de la formation de modèles -- qui sont initialement employés pour décrire, par exemple, comment des produits chimiques se séparent suivant leur type ou la phase-- au problème social majeur du conflit ethnique. Les chercheurs ont découvert que la violence ethnique se produit dans certains modèles de prévision de la même manière que d'autres comportements collectifs dans des systèmes complexes physiques, biologiques, et sociaux.

    « Le concept de la constitution de modèle, alors qu'il a pu être développé à l'origine pour comprendre des systèmes chimiques, est vraiment un modèle scientifique de comportements collectifs, dans lesquels vous observez les différents aspects qui commandent le comportement global, » précise le co-auteur  et Président du NECSI, Yaneer Bar-Yam.

    « Cette étude fournit une indication des régions qui peuvent être destabilisées, et comment éviter un conflit" explique Yanner Bar-yam, précisant que « cette recherche est une  chance remarquable pour nous informer de façon approfondie sur des troubles sociaux avec de nouveaux outils scientifiques. »

     
    L'article original: ICI
    La note de MathTrek en anglais : ICI