ECOLE SUPERIEURE POLYTECHNIQUE DE L'UNIVERSITE DE DAKAR (ESP/UCAD)
En collaboration avec Le LODYC de l'Université Pierre et Marie Curie (UPMC)
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Identité du diplôme Proposé :
- Option "Modélisation et Traitement de l'Information"
- Dans le DEA ou le Master "Sciences de l'Ingénieur"
- Localisation des enseignements: ESP
- Date d'ouverture de la formation : Septembre 2004
Objectifs Pédagogiques Scientifiques et Professionnels
L'option "Modélisation et Traitement de l'Information" au sein du DEA/master "Sciences de l'Ingénieur" permettra d'aborder les divers éléments intervenant dans le traitement d'une application réelle. Les développements scientifiques actuels doivent faire face à la complexité croissante des systèmes modélisés et des méthodes de traitement de données. L'amélioration de ces traitements demande l'intervention de spécialistes capables de les analyser, de déterminer les points sensibles pour lesquels les techniques de pointes actuelles sont adaptées. La maîtrise d'un domaine particulier (capteurs, systèmes de traitement, algorithmique, etc..) ne suffit plus pour traiter des informations de plus en plus complexes. Une formation pluridisciplinaire est nécessaire pour une vision générale de la modélisation et du traitement de l'information, permettant une optimisation globale et non plus ponctuelle des chaînes de traitement existant. L'étudiant ainsi formé devra donc être en mesure d'aborder les problèmes suivants :
- acquisition et prétraitement des données (capteurs, mesures, numérisation, filtrage)
- organisation des données (bases de données, data mining)
- traitement de l'information
- interprétation et la validation des modèles proposés
Stratégie de la formation
La formation dans ces spécialités demande de mettre au point une forme d'enseignement spécifique dans laquelle formation théorique et pratique sont bien coordonnées. Il est en effet nécessaire d'avoir une connaissance approfondie des modèles, mais celle-ci ne peut pas être dissociée de l'apprentissage de leur mise en œuvre.
Afin d'apporter de la flexibilité à la diffusion de cette option, les modules proposés auront un support e-learning sur une plateforme (http://fadesp.ucad.sn) pour accompagner les étudiants dans les cours et TD. Les parcours individuels de chaque
étudiant seront transmis à l'Ecole Doctorale comme élément d'appréciation et de suivi.
Une liste de projets et une liste de stages de 6 mois, agréé par la formation doctorale et se déroulant dans le laboratoire seront proposées aux étudiants.
Flux d'étudiants.
Les distinctions habituelles entre les orientations « recherche » et « professionnalisation » sont sans fondement réel pour l'option « modélisation et traitement de l'information ». Les étudiants possédant cette formation s'orientent tout aussi bien vers des activités de R&D industrielles que vers des recherches finalisées dans les établissements publics de recherche ou les universités.
En première approche, cette option pluridisciplinaire est proposée aux étudiants du DEA (ou Master) SI. |
Module 1
De nombreux systèmes physiques décrits de manière exacte ou approchée par des systèmes d'équations différentielles linéaires (systèmes dynamiques linéaires) à temps continu ou à temps discret. Ce cours est consacré à l'étude de ces deux types de systèmes en utilisant l'approche d'état. La première partie du cours aborde les outils de base de l'analyse des systèmes : représentation interne (représentation d'état), notions de stabilité, de modes, d'observabilité de gouvernabilité et la représentation externe (matrice de transfert). La deuxième partie du cours présente les outils de synthèse permettant de contrôler l'évolution des systèmes : commande par retour d'état, observateur, commande à base d'observateur. Le cours est complété par un mini-projet concernant la commande en attitude d'un satellite en utilisant les logiciels de calcul scientifique Matlab/Simulink.
Contenu
- Systèmes dynamiques
- Réponse libre
- Relation entrée-état
- Relation état-sortie
- Relation entrée-sortie
- Retour d'état
- Observateurs
- Commande à base d'observateurs
- Commande optimale des systèmes
- Analyse des performances
- Eléments de commande robuste
Répartition de l'enseignement
10 heures de cours
10 heures TD/TP
Pré requis
Mathématiques générales
Automatique
Équipe enseignante
Salam Sawadogo
Roger FAYE
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Module 2
L'objectif de ce module est de fournir aux étudiants les bases théoriques mais surtout pratiques nécessaires pour la mise en œuvre des méthodes statistiques de base.
Contenu
- Introduction à la statistique descriptive
- Description multidioptionnelle de données numériques : analyse en composante principale
- Notions générales sur les tests
- Régression linéaire
- Séries chronologiques : méthodes d ‘analyse descriptives, filtre linéaire, processus auto régressif.
- Visualisation et prétraitement des données
- Régressions linéaires
- Analyse en composante principale
- Introduction aux méthodes de maximum de vraisemblance
Répartition de l'enseignement
10 heures de cours
10 heures TD/TP
Projet avec manipulation de logiciels statistiques
Pré requis
Notions de statistiques et de probabilité
Équipe enseignante
Ndeye Keita (Maître de Conférence - CNAM, France)
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Module 3
Présentation des méthodes de modélisation statistique : analyse des données et reconnaissance des formes, réseaux de neurones, modèles graphiques. Le module présente les bases théoriques et algorithmiques des différents thèmes
Contenu
- Techniques neuronales
- Le perceptron multicouches
- Algorithme de rétropropagation du gradient
- Application à la classification , à la régression et à la prévision.
- Apprentissage, généralisation, techniques de régularisations.
- Fonctions erreurs, méthodes du maximum de vraisemblances,
- Approximation des fonctions densités de probabilités : modèle multi-expert.
- Cartes auto-organisatrices de Kohonen.
- Visualisation des données
- Application à la classification et à la régression
- Modèles stochastiques et modèles graphiques
- Chaînes de Markov cachées (Chaînes de Markov)
- Modèles graphiques (Champs de Markov et Réseaux Bayésiens).
Répartition de l'enseignement
10 heures de cours
10 heures de TD/TP
Pré requis
Mathématiques générales
Programmation
Notions de statistiques et de probabilité
Équipe enseignante
Awa Niang
Roger Faye
Sylvie Thiria (UVSQ)
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Module 4
Présenter les fondements et les principales techniques de conception de systèmes d'information.
Développer les méthodes pratiques pour la mise en oeuvre d'applications industrielles au dessus d'un système de gestion de données (SGBD).
Présenter les techniques avancées de gestion de données, notamment pour les applications décisionnelles.
Introduction aux nouveaux domaines d'application des bases de données : les entrepôts de données ("Data Warehouse"), la fouille de données ("Data mining"), bases de données et Web.
Introduire les problèmes et les techniques de recherche d'information, en particulier sur l'Internet. Illustrer l'utilisation de techniques d'apprentissage pour la recherche et l'extraction d'information.
Contenu
- Bases données : les techniques de base
- Introduction aux bases de données
- Systèmes de Gestion de Base de Données (SGBD)
- L'approche relationnelle en base de données
- Le langage déclaratif SQL
- Démarche de conception de système d'information en utilisant la normalisation relationnelle
- Bases de données : techniques avancées
- Bases de données accessibles sur le Web
- Principes de fonctionnement
- Mise en ligne d'une base de données en utilisant des outils standard (Apache, Php, MySQL)
- Extraction et recherche d'information
- Nature et structure de l'information texte et multi-média accessible pour consultation
- Recherche d'information pour les données textuelles
- Recherche d'information pour les données multi-média
- Traitement des données semi-structurées
- Les moteurs de recherche sur le Web
- Système d'information décisionnel : les besoins, les outils (Business et Décision)
Répartition de l'enseignement
10 heures de cours
10 heures TD/TP
Pré requis
Informatique générale
Programmation dans un langage structuré
Équipe enseignante
Claude Lishou
Tidiane Seck
Alex Corenthin
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Module 5
E-services : les services accessibles au travers des moyens de communications numériques, notamment l'Internet, dans des domaines comme le Commerce (E-Commerce), la formation (E-Learning) et l'administration (E-administration).
Présenter différent contextes d'application des e-services : e-commerce, e-santé, enseignement à distance...
Présentation des documents numérique et d'XML
Contenu
- Les solutions technologiques spécifiques aux E-services
- les portails d'agrégation de contenus et de syndication,
- les plates-formes de marché électronique,
- les plates-formes de CRM et de gestion de la personnalisation.
- les standards d'échanges de transactions marchandes : EDI, EbXML, Rosseta.net...
- les solutions pour l'interopérabilité et l'orchestration des services inter-organisation : workflow, Entreprise-Application-
- Integration (EAI)
- Infrastructures de communication à objets
- les types RMI et CORBA, les services Web (SOAP),
- les composants EJB pour la réalisation côté serveur et les applications Web (Servlets et JSP) pour la partie client.
- Le paiement électronique
- les tiers de confiances et les infrastructures spécialisées (réseaux bancaires)
- les usages des cartes à puces et cartes intelligentes
- les annuaires de type L-DAP
- l'authentification forte (PKI, etc.)
- les modèles de sécurité pour l'accès aux applications informatiques (type DAC, MAC, RBAC...)
Répartition de l'enseignement
20 heures de cours
Pré requis
Informatique générale
Programmation dans un langage structuré
Équipe enseignante
Claude Lishou
Manuel Zacklad
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Module 6
Présenter les principes de base du Travail Coopératif Assisté par Ordinateur (TCAO)
Introduire les caractéristiques de la gestion des informations semi structurées
Présenter les architectures techniques et les outils du Web Statique et du Web Interactif
Présenter différent contextes d'application des e-services : e-commerce, e-santé, enseignement à distance...
Introduire les notion de base des sciences cognitives pour l'ingénierie des connaissances
Présenter les principales méthodes d'ingénierie et de gestion des connaissances
Introduire les langages de représentation des connaissances
Présentation des documents numérique et d'XML
Introduction aux principes du Web Sémantique
Contenu
- Travail Coopératif Assisté par Ordinateur (TCAO)
- Notion de coopération
- Les données semi-structurées et leur gestion (moteur de recherche, annuaire, gestion de contenu...)
- Histoire du développement des TIC et du Groupware
- Concepts de base du TCAO : matrice de Johansen, trèfle du groupware, push et pull...
- Exemple d'application de e-services
- Eléments de théorie pour l'économie de la connaissance
- Architecture pour le web interactif : mode non connecté et mode connecté
- Ingénierie et gestion des connaissances
- Introduction aux sciences cognitives
- Des systèmes experts aux systèmes à base de connaissance
- Méthode et outils d'ingénierie des connaissances
- Introduction à la problématique de la gestion des connaissances et méthodologies
- Documents et Web Sémantique
- Introduction à XML
- Présentation des différents domaines du Web Sémantique
- Notion d'ontologie et langages de classificationExemples d'application
Répartition de l'enseignement
20 heures de cours
Pré requis
Informatique générale
Programmation dans un langage structuré
Équipe enseignante
Claude Lishou
Manuel Zacklad
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Module 7
Présenter les principes de base et les méthodes de l'IHM Introduire les langages de représentation des connaissances
Contenu
- Rôles et enjeux de l'interface Homme-Machine
- architecture conceptuelle des IHM
- Méthodes de conception axées sur les IHM (MAD, MUSE, UAN, ...) et
- méthodes de conception intégrant la notion d'IHM
- formalisme pour le dialogue homme-machine
- Réalisation d'une interface Homme-Machine
- programmation événementielle,
- programmation objet,
- scripts,
- contrôle du dialogue Homme-Machine,
- gestion des feedbacks
Répartition de l'enseignement
20 heures de cours
Pré requis
Informatique générale
Programmation dans un langage structuré
Équipe enseignante
Claude LISHOU
Manuel ZACHLAD
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