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Your search keyword '"Delyon, Bernard"' showing total 19 results
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19 results on '"Delyon, Bernard"'

1. On the Optimality of the Kitanidis Filter

Author

Delyon, Bernard, Zhang, Qinghua, Institut de Recherche Mathématique de Rennes (IRMAR), Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-AGROCAMPUS OUEST, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Rennes 2 (UR2), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Statistical Inference for Structural Health Monitoring (I4S), Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Département Composants et Systèmes (COSYS), and Université Gustave Eiffel-Université Gustave Eiffel

Subjects
unknown input observer, disturbance rejection, [INFO.INFO-AU]Computer Science [cs]/Automatic Control Engineering, time varying system, optimal state estimation, Kalman filter
Abstract

As a natural extension of the Kalman filter to systems subject to arbitrary unknown inputs, the Kitanidis filter has been designed by one-step minimization of the trace of the state estimation error covariance matrix. This optimality does not exclude the possibility that, among the class of unbiased recursive filters, another filter may lead to a lower trace criterion. In this paper, it is shown that the Kitanidis filter is indeed optimal in the sense of the whole gain sequence, thus excluding the aforementioned possibility. Moreover, this gain sequence optimality holds also in a stronger sense, in terms of positive definite matrix inequality, which notably implies that the optimality holds not only in the sense of the trace criterion, but also of the matrix spectral norm criterion.

Published
2020

2. Investigation of asymmetry in E. coli growth rate

Author

Delyon, Bernard, de Saporta, Benoîte, Krell, Nathalie, Robert, Lydia, Institut de Recherche Mathématique de Rennes (IRMAR), AGROCAMPUS OUEST, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes 2 (UR2), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA), Institut Montpelliérain Alexander Grothendieck (IMAG), Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Quality control and dynamic reliability (CQFD), Institut de Mathématiques de Bordeaux (IMB), Université Bordeaux Segalen - Bordeaux 2-Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1-Université de Bordeaux (UB)-Institut Polytechnique de Bordeaux (Bordeaux INP)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Bordeaux Segalen - Bordeaux 2-Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1-Université de Bordeaux (UB)-Institut Polytechnique de Bordeaux (Bordeaux INP)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Bordeaux - Sud-Ouest, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), MICrobiologie de l'ALImentation au Service de la Santé (MICALIS), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-AgroParisTech, The research of B. de Saporta and N. Krellis partly supported by the ANR, Agence Nationale de la Recherche, grant PIECE 12-JS01-0006-01., ANR-12-JS01-0006,PIECE,Ergodicité, contrôle et statistique pour les PDMP(2012), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-INSTITUT AGRO Agrocampus Ouest, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), Université Bordeaux Segalen - Bordeaux 2-Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1 (UB)-Université de Bordeaux (UB)-Institut Polytechnique de Bordeaux (Bordeaux INP)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Bordeaux Segalen - Bordeaux 2-Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1 (UB)-Université de Bordeaux (UB)-Institut Polytechnique de Bordeaux (Bordeaux INP)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Bordeaux - Sud-Ouest, Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-AGROCAMPUS OUEST-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Rennes 2 (UR2), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Recherche Mathématique de Rennes ( IRMAR ), Université de Rennes 1 ( UR1 ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -AGROCAMPUS OUEST-École normale supérieure - Rennes ( ENS Rennes ) -Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique ( Inria ) -Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Université de Rennes 2 ( UR2 ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Institut de Mathématiques et de Modélisation de Montpellier ( I3M ), Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques ( UM2 ) -Université de Montpellier ( UM ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Institut Montpelliérain Alexander Grothendieck ( IMAG ), Université de Montpellier ( UM ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Quality control and dynamic reliability ( CQFD ), Institut de Mathématiques de Bordeaux ( IMB ), Université Bordeaux Segalen - Bordeaux 2-Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1-Université de Bordeaux ( UB ) -Institut Polytechnique de Bordeaux ( Bordeaux INP ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université Bordeaux Segalen - Bordeaux 2-Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1-Université de Bordeaux ( UB ) -Institut Polytechnique de Bordeaux ( Bordeaux INP ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Inria Bordeaux - Sud-Ouest, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique ( Inria ) -Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique ( Inria ), MICrobiologie de l'ALImentation au Service de la Santé humaine ( MICALIS ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -AgroParisTech, ANR-12-JS01-0006,PIECE,Ergodicité, contrôle et statistique pour les PDMP ( 2012 ), Krell, Nathalie, de Saporta, Benoîte, Jeunes Chercheuses et Jeunes Chercheurs - Ergodicité, contrôle et statistique pour les PDMP - - PIECE2012 - ANR-12-JS01-0006 - JC - VALID, and ANR-11-LABX-0020,LEBESGUE,Centre de Mathématiques Henri Lebesgue : fondements, interactions, applications et Formation(2011)

Subjects
FOS: Computer and information sciences, [ STAT ] Statistics [stat], Tests, Dependent data, Binary tree, Statistics - Applications, Quantitative Biology - Quantitative Methods, [STAT] Statistics [stat], [STAT]Statistics [stat], Linear regression models, Branching processes, [MATH.MATH-ST]Mathematics [math]/Statistics [math.ST], FOS: Biological sciences, Autoregressive models, Applications (stat.AP), [MATH.MATH-ST] Mathematics [math]/Statistics [math.ST], Quantitative Methods (q-bio.QM), ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract

The data we analyze derives from the observation of numerous cells of the bacterium Escherichia coli (E. coli) growing and dividing. Single cells grow and divide to give birth to two daughter cells, that in turn grow and divide. Thus, a colony of cells from a single ancestor is structured as a binary genealogical tree. At each node the measured data is the growth rate of the bacterium. In this paper, we study two different data sets. One set corresponds to small complete trees, whereas the other one corresponds to long specific sub-trees. Our aim is to compare both sets. This paper is accessible to post graduate students and readers with advanced knowledge in statistics.

Published
2019

3. Safe and adaptive importance sampling: a mixture approach

Author

Delyon, Bernard and Portier, François

Subjects
62G05, 62G07, 65C05, FOS: Mathematics, Mathematics - Statistics Theory, Statistics Theory (math.ST)
Abstract

This paper investigates adaptive importance sampling algorithms for which the policy, the sequence of distributions used to generate the particles, is a mixture distribution between a flexible kernel density estimate (based on the previous particles), and a "safe" heavy-tailed density. When the share of samples generated according to the safe density goes to zero but not too quickly, two results are established: (i) uniform convergence rates are derived for the policy toward the target density; (ii) a central limit theorem is obtained for the resulting integral estimates. The fact that the asymptotic variance is the same as the variance of an "oracle" procedure with variance-optimal policy, illustrates the benefits of the approach. In addition, a subsampling step (among the particles) can be conducted before constructing the kernel estimate in order to decrease the computational effort without altering the performance of the method. The practical behavior of the algorithms is illustrated in a simulation study., Comment: 35 pages, 4 figures

Published
2019
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4. Asymptotic optimality of adaptive importance sampling

Author

Delyon, Bernard, Francois, Portier, Institut de Recherche Mathématique de Rennes (IRMAR), AGROCAMPUS OUEST, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes 2 (UR2), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA), Laboratoire Traitement et Communication de l'Information (LTCI), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Télécom Paris, Bengio, Wallach, Larochelle, Grauman, CesaBianchi, Garnett, IRMAR-STAT, Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-INSTITUT AGRO Agrocampus Ouest, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), Collin, Maryse, Bengio, S, Wallach, H, Larochelle, H, Grauman, K, CesaBianchi, N, and Garnett, R

Subjects
Adaptive importance sampling, [MATH.MATH-ST]Mathematics [math]/Statistics [math.ST], [MATH.MATH-ST] Mathematics [math]/Statistics [math.ST]
Abstract

International audience; Adaptive importance sampling (AIS) uses past samples to update the sampling policy qt. Each stage t is formed with two steps : (i) to explore the space with nt points according to qt and (ii) to exploit the current amount of information to update the sampling policy. The very fundamental question raised in this paper concerns the behavior of empirical sums based on AIS. Without making any assumption on the allocation policy nt, the theory developed involves no restriction on the split of computational resources between the explore (i) and the exploit (ii) step. It is shown that AIS is asymptotically optimal : the asymptotic behavior of AIS is the same as some “oracle” strategy that knows the targeted sampling policy from the beginning. From a practical perspective, weighted AIS is introduced, a new method that allows to forget poor samples from early stages.

Published
2018

5. Asymptotic optimality of adaptive importance sampling

Author

Delyon, Bernard and Portier, François

Subjects
FOS: Computer and information sciences, Statistics - Machine Learning, FOS: Mathematics, Mathematics - Statistics Theory, Machine Learning (stat.ML), Statistics Theory (math.ST), Statistics - Computation, Computation (stat.CO)
Abstract

Adaptive importance sampling (AIS) uses past samples to update the \textit{sampling policy} $q_t$ at each stage $t$. Each stage $t$ is formed with two steps : (i) to explore the space with $n_t$ points according to $q_t$ and (ii) to exploit the current amount of information to update the sampling policy. The very fundamental question raised in this paper concerns the behavior of empirical sums based on AIS. Without making any assumption on the allocation policy $n_t$, the theory developed involves no restriction on the split of computational resources between the explore (i) and the exploit (ii) step. It is shown that AIS is asymptotically optimal : the asymptotic behavior of AIS is the same as some "oracle" strategy that knows the targeted sampling policy from the beginning. From a practical perspective, weighted AIS is introduced, a new method that allows to forget poor samples from early stages., Comment: 19 pages, 3 figures

Published
2018
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6. A Central Limit Theorem for Fleming-Viot Particle Systems with Hard Killing

Author

Cérou, Frédéric, Delyon, Bernard, Guyader, Arnaud, Rousset, Mathias, Institut de Recherche Mathématique de Rennes (IRMAR), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-INSTITUT AGRO Agrocampus Ouest, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), SIMulation pARTiculaire de Modèles Stochastiques (SIMSMART), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 - UFR de Médecine Pierre et Marie Curie (UPMC), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC), IRMAR-STAT, ANR-14-CE23-0012,COSMOS,Statistique numérique et simulation moléculaire(2014), AGROCAMPUS OUEST, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes 2 (UR2), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-AGROCAMPUS OUEST, Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut de Recherche Mathématique de Rennes ( IRMAR ), Université de Rennes 1 ( UR1 ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -AGROCAMPUS OUEST-École normale supérieure - Rennes ( ENS Rennes ) -Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique ( Inria ) -Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Université de Rennes 2 ( UR2 ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Applications of interacting particle systems to statistics ( ASPI ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique ( Inria ) -Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique ( Inria ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 - UFR de Médecine Pierre et Marie Curie ( UPMC ), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 ( UPMC ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université de Rennes 1 ( UR1 ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique ( Inria ), ANR-14-CE23-0012,COSMOS,Statistique numérique et simulation moléculaire ( 2014 ), Guillemer, Marie-Annick, and Appel à projets générique - Statistique numérique et simulation moléculaire - - COSMOS2014 - ANR-14-CE23-0012 - Appel à projets générique - VALID

Subjects
[MATH.MATH-PR]Mathematics [math]/Probability [math.PR], [MATH.MATH-PR] Mathematics [math]/Probability [math.PR], Interacting particle systems, Probability (math.PR), process with killing, FOS: Mathematics, sequential MonteCarlo, [ MATH.MATH-PR ] Mathematics [math]/Probability [math.PR], Mathematics - Probability, 82C22, 82C80, 65C05, 60J25, 60K35, 60K37
Abstract

Fleming-Viot type particle systems represent a classical way to approximate the distribution of a Markov process with killing, given that it is still alive at a final deterministic time. In this context, each particle evolves independently according to the law of the underlying Markov process until its killing, and then branches instantaneously on another randomly chosen particle. While the consistency of this algorithm in the large population limit has been recently studied in several articles, our purpose here is to prove Central Limit Theorems under very general assumptions. For this, we only suppose that the particle system does not explode in finite time, and that the jump and killing times have atomless distributions. In particular, this includes the case of elliptic diffusions with hard killing., 38 pages

Published
2017

7. Exponential inequalities for dependent processes

Author

Delyon, Bernard, Institut de Recherche Mathématique de Rennes ( IRMAR ), Université de Rennes 1 ( UR1 ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -AGROCAMPUS OUEST-École normale supérieure - Rennes ( ENS Rennes ) -Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique ( Inria ) -Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Université de Rennes 2 ( UR2 ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Delyon, Bernard, Institut de Recherche Mathématique de Rennes (IRMAR), AGROCAMPUS OUEST, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes 2 (UR2), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-INSTITUT AGRO Agrocampus Ouest, and Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)

Subjects
[MATH.MATH-PR] Mathematics [math]/Probability [math.PR], [STAT.TH] Statistics [stat]/Statistics Theory [stat.TH], [STAT.TH]Statistics [stat]/Statistics Theory [stat.TH], [ STAT.TH ] Statistics [stat]/Statistics Theory [stat.TH], weak dependence, [MATH.MATH-PR]Mathematics [math]/Probability [math.PR], Mixing, [MATH.MATH-ST]Mathematics [math]/Statistics [math.ST], random fields, exponential inequality, [ MATH.MATH-ST ] Mathematics [math]/Statistics [math.ST], [MATH.MATH-ST] Mathematics [math]/Statistics [math.ST], 60F99, [ MATH.MATH-PR ] Mathematics [math]/Probability [math.PR]
Abstract

We give exponential inequalities and Gaussian approximation results for sums of weakly dependent variables. These results lead to generalizations of Bernstein and Hoeffding inequalities, where an extra control term is added; this term contains conditional moments of the variables.

Published
2015

8. A Central Limit Theorem for Fleming-Viot Particle Systems with soft killing

Author

Cerou, Frederic, Delyon, Bernard, Guyader, Arnaud, Rousset, Mathias, Cerou, Frederic, and Appel à projets générique - Statistique numérique et simulation moléculaire - - COSMOS2014 - ANR-14-CE23-0012 - Appel à projets générique - VALID

Subjects
[MATH.MATH-PR] Mathematics [math]/Probability [math.PR], Mathematics::Probability, Probability (math.PR), FOS: Mathematics, Mathematics - Probability
Abstract

The distribution of a Markov process with killing, conditioned to be still alive at a given time, can be approximated by a Fleming-Viot type particle system. In such a system, each particle is simulated independently according to the law of the underlying Markov process, and branches onto another particle at each killing time. The consistency of this method in the large population limit was the subject of several recent articles. In the present paper, we go one step forward and prove a central limit theorem for the law of the Fleming-Viot particle system at a given time under two conditions: a "soft killing" assumption and a boundedness condition involving the "carr\'e du champ" operator of the underlying Markov process.

Published
2016

9. Dependent time changed processes with applications to nonlinear ocean waves

Author

Ailliot , Pierre, Delyon , Bernard, Monbet , Valérie, Prevosto , Marc, Laboratoire de Mathématiques de Bretagne Atlantique ( LMBA ), Université de Brest ( UBO ) -Université de Bretagne Sud ( UBS ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Institut de Recherche Mathématique de Rennes ( IRMAR ), Université de Rennes 1 ( UR1 ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -AGROCAMPUS OUEST-École normale supérieure - Rennes ( ENS Rennes ) -Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique ( Inria ) -Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Université de Rennes 2 ( UR2 ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Applications of interacting particle systems to statistics ( ASPI ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université de Rennes 1 ( UR1 ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique ( Inria ), Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer - Brest ( IFREMER ), and Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer ( IFREMER )

Subjects
Methodology (stat.ME), FOS: Computer and information sciences, ocean waves, time change, Gaussian processes, nonlinear processes, [ MATH.MATH-ST ] Mathematics [math]/Statistics [math.ST], Statistics - Methodology
Abstract

Many records in environmental sciences exhibit asymmetric trajectories and there is a need for simple and tractable models which can reproduce such features. In this paper we explore an approach based on applying both a time change and a marginal transformation on Gaussian processes. The main originality of the proposed model is that the time change depends on the observed trajectory. We first show that the proposed model is stationary and ergodic and provide an explicit characterization of the stationary distribution. This result is then used to build both parametric and non-parametric estimates of the time change function whereas the estimation of the marginal transformation is based on up-crossings. Simulation results are provided to assess the quality of the estimates. The model is applied to shallow water wave data and it is shown that the fitted model is able to reproduce important statistics of the data such as its spectrum and marginal distribution which are important quantities for practical applications. An important benefit of the proposed model is its ability to reproduce the observed asymmetries between the crest and the troughs and between the front and the back of the waves by accelerating the chronometer in the crests and in the front of the waves.

Published
2015

10. Concentration Inequalities for Sums and Martingales

Author

Bercu, Bernard, Delyon, Bernard, Rio, Emmanuel, Institut de Mathématiques de Bordeaux (IMB), Université Bordeaux Segalen - Bordeaux 2-Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1-Université de Bordeaux (UB)-Institut Polytechnique de Bordeaux (Bordeaux INP)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Recherche Mathématique de Rennes (IRMAR), AGROCAMPUS OUEST, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes 2 (UR2), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA), Laboratoire de Mathématiques de Versailles (LMV), Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), IRMAR-STAT, Institut de Mathématiques de Bordeaux ( IMB ), Université Bordeaux Segalen - Bordeaux 2-Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1-Université de Bordeaux ( UB ) -Institut Polytechnique de Bordeaux ( Bordeaux INP ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Institut de Recherche Mathématique de Rennes ( IRMAR ), Université de Rennes 1 ( UR1 ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -AGROCAMPUS OUEST-École normale supérieure - Rennes ( ENS Rennes ) -Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique ( Inria ) -Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Université de Rennes 2 ( UR2 ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Laboratoire de Mathématiques de Versailles ( LMV ), Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines ( UVSQ ), Université Bordeaux Segalen - Bordeaux 2-Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1 (UB)-Université de Bordeaux (UB)-Institut Polytechnique de Bordeaux (Bordeaux INP)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-INSTITUT AGRO Agrocampus Ouest, and Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)

Subjects
[MATH.MATH-PR]Mathematics [math]/Probability [math.PR], 010104 statistics & probability, 60E15, 60F10, 60G42, 60G50, 010102 general mathematics, 0101 mathematics, 01 natural sciences, [ MATH.MATH-PR ] Mathematics [math]/Probability [math.PR], ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract

International audience

Published
2015
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11. On the acceleration of some empirical means with application to nonparametric regression

Author

Delyon , Bernard, Portier , François, Institut de Recherche Mathématique de Rennes (IRMAR), AGROCAMPUS OUEST, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes 2 (UR2), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA), Institut de Recherche Mathématique de Rennes ( IRMAR ), Université de Rennes 1 ( UR1 ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -AGROCAMPUS OUEST-École normale supérieure - Rennes ( ENS Rennes ) -Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique ( Inria ) -Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Université de Rennes 2 ( UR2 ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-INSTITUT AGRO Agrocampus Ouest, and Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)

Subjects
Integral approximation, [MATH.MATH-ST]Mathematics [math]/Statistics [math.ST], FOS: Mathematics, Semiparametric regression, Kernel smoothing, Mathematics - Statistics Theory, [ MATH.MATH-ST ] Mathematics [math]/Statistics [math.ST], Multiple index model, [STAT.TH]Statistics [stat]/Statistics Theory [stat.TH], Statistics Theory (math.ST), [ STAT.TH ] Statistics [stat]/Statistics Theory [stat.TH]
Abstract

Let $(X_1,\ldots ,X_n)$ be an i.i.d. sequence of random variables in $\R^d$, $d\geq 1$, for some function $\varphi:\R^d\r \R$, under regularity conditions, we show that \begin{align*} n^{1/2} \left(n^{-1} \sum_{i=1}^n \frac{\varphi(X_i)}{\w f^{(i)}(X_i)}-\int_{} \varphi(x)dx \right) \overset{\P}{\lr} 0, \end{align*} where $\w f^{(i)}$ is the classical leave-one-out kernel estimator of the density of $X_1$. This result is striking because it speeds up traditional rates, in root $n$, derived from the central limit theorem when $\w f^{(i)}=f$. As a consequence, it improves the classical Monte Carlo procedure for integral approximation. The paper mainly addressed with theoretical issues related to the later result (rates of convergence, bandwidth choice, regularity of $\varphi$) but also interests some statistical applications dealing with random design regression. In particular, we provide the asymptotic normality of the estimation of the linear functionals of a regression function on which the only requirement is the H\"older regularity. This leads us to a new version of the \textit{average derivative estimator} introduced by H\"ardle and Stoker in \cite{hardle1989} which allows for \textit{dimension reduction} by estimating the \textit{index space} of a regression.

Published
2013
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12. Test function: A new approach for covering the central subspace

Author

Portier , François, Delyon , Bernard, Institut de Recherche Mathématique de Rennes (IRMAR), AGROCAMPUS OUEST, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes 2 (UR2), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-INSTITUT AGRO Agrocampus Ouest, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), Institut de Recherche Mathématique de Rennes ( IRMAR ), Université de Rennes 1 ( UR1 ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -AGROCAMPUS OUEST-École normale supérieure - Rennes ( ENS Rennes ) -Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique ( Inria ) -Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Université de Rennes 2 ( UR2 ), and Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS )

Subjects
Sufficient dimension reduction, Primary 62G08, secondary 62H11, 62H05, [MATH.MATH-ST]Mathematics [math]/Statistics [math.ST], Slicing estimation, FOS: Mathematics, Inverse regression, Mathematics - Statistics Theory, [ MATH.MATH-ST ] Mathematics [math]/Statistics [math.ST], Central subspace, [STAT.TH]Statistics [stat]/Statistics Theory [stat.TH], Statistics Theory (math.ST), [ STAT.TH ] Statistics [stat]/Statistics Theory [stat.TH]
Abstract

voir publication : hal-00800093; In this paper we offer a complete methodology for sufficient dimension reduction called the test function (TF). TF provides a new family of methods for the estimation of the central subspace (CS) based on the introduction of a nonlinear transformation of the response. Theoretical background of TF is developed under weaker conditions than the existing methods. By considering order $1$ and $2$ conditional moments of the predictor given the response, we divide TF in two classes. In each class we provide conditions that guarantee an exhaustive estimation of the CS. Besides, the optimal members are calculated via the minimization of the asymptotic mean squared error deriving from the distance between the CS and its estimate. This leads us to two plug-in methods which are evaluated with several simulations.

Published
2011
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13. Prediction of faecal contamination in shellfish production areas: Interest and limits of the salinity parameter

Author

Le Saux, Jean-claude, Le Vaillant, Gael, Guillermou, Ghislain, Vilbas, Jean-valere, Deter, Julie, Delyon, Bernard, Le Guyader, Soizick, and Pommepuy, Monique

Subjects
Salinity, shellfish, sensor, alert, E. coli, prediction, Daoulas estuary
Abstract

Estuarine areas are sensitive to rapid and punctual contamination linked to heavy rainfall inducing rapid fresh water input. Thus, the increase of seawater contamination may be linked to a salinity decrease. The objective of this study was to measure salinity variation as a proxy to evaluate the risk of faecal contamination. Salinity sensors were set up on shellfish beds in Daoulas estuary (Bay of Brest) and monitored every 10 min over a four year period. Precipitation and river flows were also recorded. Moreover E. coli concentrations and salinity were measured in the estuarine surface water during different hydrodynamic conditions and seasons. The results indicated a significant relationship between E. coli concentration and salinity in the estuary. Mathematical models were then selected and validated to assess and predict salinity variations. In the upper estuary, statistical analysis shows that variation in salinity is a function of the rainfall of the previous day (first model with r2= 0.66). The second model established a relationship between salinity and precipitation which reproduced 95% of the events, but failed to reproduce salinity variations during low rainfall (

Published
2009

14. Simulation of conditioned diffusions

Author

Delyon, Bernard, Hu, Ying, Institut de Recherche Mathématique de Rennes (IRMAR), AGROCAMPUS OUEST, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes 2 (UR2), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA), Institut de Recherche Mathématique de Rennes ( IRMAR ), Université de Rennes 1 ( UR1 ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -AGROCAMPUS OUEST-École normale supérieure - Rennes ( ENS Rennes ) -Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique ( Inria ) -Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Université de Rennes 2 ( UR2 ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-INSTITUT AGRO Agrocampus Ouest, and Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)

Subjects
62M05, [MATH.MATH-ST]Mathematics [math]/Statistics [math.ST], FOS: Mathematics, Mathematics - Statistics Theory, simulation diffusion, [ MATH.MATH-ST ] Mathematics [math]/Statistics [math.ST], Statistics Theory (math.ST), [STAT.TH]Statistics [stat]/Statistics Theory [stat.TH], [ STAT.TH ] Statistics [stat]/Statistics Theory [stat.TH]
Abstract

In this paper, we propose some algorithms for the simulation of the distribution of certain diffusions conditioned on terminal point. We prove that the conditional distribution is absolutely continuous with respect to the distribution of another diffusion which is easy for simulation, and the formula for the density is given explicitly.

Published
2006

15. Wavelets in identification wavelets, splines, neurons, fuzzies : how good for identification

Author

Juditsky, Anatoli, Zhang, Qinghua, Delyon, Bernard, Glorennec, Pierre-Yves, Benveniste, Albert, Signal Processing and Control (AS), Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-INRIA Rennes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), INRIA, Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1), and Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-INRIA Rennes

Subjects
NONPARAMETRIC ESTIMATION, [INFO.INFO-OH]Computer Science [cs]/Other [cs.OH], WAVELETS, NEURAL NETWORKS, FUZZY MODELS
Abstract

This is a tutorial about nonparametric nonlinear system identification. Advantages and limitations of this approach are discussed from the engineer's point of view. Classical as well as modern techniques are discussed, this includes kernel and projection estimates, neural networks and hinging hyperplanes, and mainly wavelet estimators. Both practical and mathematical issues are investigated. Advantages and limitations of wavelet based techniques are emphazised. Finally we show how fuzzy models may play a role in this game, as a framework for expressing prior knowledge on the system. The whole material is illustrated on some application examples.

Published
1994

16. Remarks on filtering of semi-markov data

Author

Delyon, Bernard, Signal Processing and Control (AS), Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-INRIA Rennes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), INRIA, Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1), and Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-INRIA Rennes

Subjects
[INFO.INFO-OH]Computer Science [cs]/Other [cs.OH]
Abstract

This paper tries to give some insight about relationships between Viterbi and Forward backward algorithm (used in the context of hidden markov models) on one hand and Kalman filtering and Rauch-Tung-Striebel smoothing on the other. We give an unifying view which shows how those algorithms are related and give an example of an hybrid system which can be filtered through a mixed algorithm.

Published
1993

17. Segmentation et reconnaissance 'en-ligne' de mots manuscrits

Author

Bercu, Sophie, Delyon, Bernard, Advanced Image Sequence Processing (TEMIS), Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-INRIA Rennes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Signal Processing and Control (AS), INRIA, Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1), and Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-INRIA Rennes

Subjects
[INFO.INFO-OH]Computer Science [cs]/Other [cs.OH]
Abstract

Disponible dans les fichiers attachés à ce document

Published
1993

18. Ondelettes orthogonales et biorthogonales

Author

Delyon, Bernard, Signal Processing and Control (AS), Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-INRIA Rennes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), INRIA, Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1), and Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-INRIA Rennes

Subjects
[INFO.INFO-OH]Computer Science [cs]/Other [cs.OH]
Abstract

Le but de cette note est de donner un exposé cohérent des propriétés de base des ondelettes orthogonales et biorthogonales en vue des applications.

Published
1993

19. Recursive estimation for some deformation models

Author

FRAYSSE, Philippe, Institut de Mathématiques de Bordeaux (IMB), Université Bordeaux Segalen - Bordeaux 2-Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1-Université de Bordeaux (UB)-Institut Polytechnique de Bordeaux (Bordeaux INP)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Advanced Learning Evolutionary Algorithms (ALEA), Inria Bordeaux - Sud-Ouest, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Sciences et Technologies - Bordeaux I, Bernard Bercu, Bercu, Bernard, Arnaudon, Marc, Golubev, Yuri, Loubès, Jean-Michel, Fort, Jean-Claude, Delyon, Bernard, Juditsky, Anatoli, Jean-Claude Fort [Président], Bernard Delyon [Rapporteur], Anatoli Juditsky [Rapporteur], Marc Arnaudon, Yuri Golubev, and Jean-Michel Loubès

Subjects
Recursive estimation, Estimateurs à noyaux, [MATH.MATH-GM]Mathematics [math]/General Mathematics [math.GM], Stochastic algorithms, Modèles semi-paramétriques, Algorithmes stochastiques, Semi-parametric models, Kernel estimators, Estimation récursive, Martingales
Abstract

This thesis is devoted to the study of some semi-parametric deformation models.Our aim is to provide recursive methods, related to stochastic algorithms, in order to estimate the different parameters of the models. In the first part, we present the theoretical tools which we will use in the next part. On the one hand, we focus on stochastic approximation methods, in particular the Robbins-Monro algorithm and the Kiefer-Wolfowitz algorithm. On the other hand, we introduce kernel estimators in order to estimate a probability density function and a regression function. More particularly, we present the two most famous kernel estimators which are the one of Parzen-Rosenblatt and the one of Nadaraya-Watson. We also present their recursive version.In the second part, we present the results we obtained in this thesis.Firstly, we provide a recursive estimation method of the shift parameter and the regression function for the translation model in which the regression function is periodic. Secondly, we extend this estimation procedure to the shape invariant model, providing estimation of the height parameter, the translation parameter and the scale parameter, as well as the common shape function.Thirdly, we are interested in the parametric deformation model of random variables where the deformation is known and depending on an unknown parameter.For these three models, we establish the almost sure convergence and the asymptotic normality of each estimator. Finally, we numerically illustrate the asymptotic behaviour of our estimators on simulated data and on real data.; Cette thèse est consacrée à l'étude de certains modèles de déformation semi-paramétriques. Notre objectif est de proposer des méthodes récursives, issues d'algorithmes stochastiques, pour estimer les paramètres de ces modèles. Dans la première partie, on présente les outils théoriques existants qui nous seront utiles dans la deuxième partie. Dans un premier temps, on présente un panorama général sur les méthodes d'approximation stochastique, en se focalisant en particulier sur les algorithmes de Robbins-Monro et de Kiefer-Wolfowitz. Dans un second temps, on présente les méthodes à noyaux pour l'estimation de fonction de densité ou de régression. On s'intéresse plus particulièrement aux deux estimateurs à noyaux les plus courants qui sont l'estimateur de Parzen-Rosenblatt et l'estimateur de Nadaraya-Watson, en présentant les versions récursives de ces deux estimateurs.Dans la seconde partie, on présente tout d'abord une procédure d'estimation récursive semi-paramétrique du paramètre de translation et de la fonction de régression pour le modèle de translation dans la situation où la fonction de lien est périodique. On généralise ensuite ces techniques au modèle vectoriel de déformation à forme commune en estimant les paramètres de moyenne, de translation et d'échelle, ainsi que la fonction de régression. On s'intéresse finalement au modèle de déformation paramétrique de variables aléatoires dans le cadre où la déformation est connue à un paramètre réel près. Pour ces trois modèles, on établit la convergence presque sûre ainsi que la normalité asymptotique des estimateurs paramétriques et non paramétriques proposés. Enfin, on illustre numériquement le comportement de nos estimateurs sur des données simulées et des données réelles.

Published
2013

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