Programmation et données numériques M1 Physique Appliquée: Difference between revisions

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__NOTOC__
== Équipe pédagogique ==
* Cours : João Marques
* TDs : François Orieux, Arthur Courbe et João Marques
== Modalités de contrôle ==


= Organisation =
* '''MCC''' :
** <math>\text{note} = 0.5\times\text{Contrôle continu} + 0.5\times\text{Examen}</math>
** <math>\text{note Contrôle continu} = (\text{validation France-IOI} + \text{CC1} + \text{CC2})/3 </math>
* '''contrôles continus''' : sur machine à la fin des séances de TD (durée 1h), '''CC1 le 12/10/2023''' et '''CC2 le 16/11/2023'''.
* [[informations sur la validation France-IOI]]


== Équipe pédagogique ==
<!--
* '''Sujet du premier contrôle continu''' [https://owncloud.ias.u-psud.fr/index.php/s/ED6M4X6hpFLo4QL Sujet] - [https://owncloud.ias.u-psud.fr/index.php/s/IyaCDssyYUeuKE8 Corrigé]
-->
 
 
<!--
== Notes du 1er contrôle continu ==
 
<source lang=python>


* Cours Programmation et données numériques: Guillaume Roux
Questions                          1      2      3      4      5      6      7      8    Total
* TDs Programmation et données numériques: Aurélien Grabsch, François Orieux & Guillaume Roux
Barème                          1,50    1,00    1,00    1,00    1,00    1,50    1,50    1,50    10
* Cours Traitement du signal: Alain Abergel & François Orieux
===================================================================================================
* TDs Traitement du signal: Jean-François Bryche, Clément Martinache & François Orieux
aboutiman alkahf                1,50 1,00 0,75 0,00 1,00 0,00 0,75 1,50 6,5
aitbenhamou ayoub              1,50 0,50 0,75 1,00 1,00 0,50 1,50 0,00 6,75
andriamahefa mahery            1,50 0,50 0,75 1,00 1,00 0,50 1,50 1,50 8,25
assadbustillos julian          0,50 1,00 0,75 1,00 0,75 0,50 0,00 0,00 4,5
auappavou richard              1,50 1,00 0,75 1,00 1,00 0,50 1,50 0,50 7,75
bendahou anass                  0,50 0,00 0,00 0,00 0,75 0,50 0,00 0,00 1,75
bernard-ramesh clency          0,00 0,00 0,00 1,00 0,75 0,00 0,75 0,00 2,5
boudan guillaume                1,50 0,00 0,00 0,75 0,00 0,50 0,00 0,50 3,25
boudjema idir                  1,50 1,00 1,00 1,00 0,50 0,50 1,50 0,50 7,5
brazane samy                    1,50 0,50 0,00 1,00 0,75 0,50 0,00 0,00 4,25
carole mathieu                  1,50 0,25 0,25 0,00 1,00 0,50 1,50 0,50 5,5
coulon axel                    0,75 0,00 0,25 1,00 1,00 0,50 0,00 0,00 3,5
dai botao                      0,50 1,00 0,75 1,00 1,00 1,50 1,50 1,50 8,75
debray pierre                  1,50 1,00 0,50 1,00 1,00 0,50 1,50 1,50 8,5
dekar mohamed                  1,50 0,00 0,00 0,00 0,75 0,50 0,00 0,00 2,75
demitra romain                  0,25 0,00 0,25 0,50 0,00 0,00 0,00 0,25 1,25
deniaud marin                  1,50 1,00 1,00 1,00 1,00 1,50 1,50 1,50 10
dia-thierno-abdoul-aziz        0,50 0,50 0,00 0,75 1,00 0,00 0,00 0,75 3,5
diakite sileymane              1,50 0,25 0,00 1,00 1,00 0,50 0,00 1,50 5,75
diallo amadou dian              1,50 0,50 0,00 1,00 1,00 0,00 0,00 1,50 5,5
diop-mbeurgou                  1,25 0,25 0,00 1,00 1,00 0,00 1,50 0,00 5
el morabet hounaida            1,50 1,00 0,00 1,00 1,00 0,25 0,00 0,50 5,25
fan ziyi                        1,50 0,00 0,00 0,75 1,00 0,50 0,25 0,50 4,5
flanet theo                    1,00 1,00 0,50 1,00 0,50 0,50 1,50 1,50 7,5
furtado moreno benjamim        0,00 0,00 0,00 0,50 0,00 0,00 0,00 0,00 0,50
galante giulia                  1,50 0,00 0,00 1,00 1,00 0,00 0,50 0,00 4
hedoun badrdine                0,50 1,00 0,00 1,00 0,50 0,00 0,00 1,50 4,5
holleville guillaume            1,50 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 1,50
konate mariam                  1,50 0,50 0,00 1,00 0,00 0,50 0,00 0,00 3,5
kouadou elane                  0,50 1,00 1,00 1,00 1,00 0,00 0,00 0,00 4,5
lada emmanuelle                1,00 0,25 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 1,25
loriot sebastien                1,00 1,00 1,00 1,00 0,75 0,00 1,00 0,00 5,75
magne chloe                    0,75 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,75
maxime belocq                  1,50 0,25 1,00 0,75 1,00 0,50 1,00 1,50 7,5
meite alassane                  1,00 0,00 0,50 0,00 1,00 0,50 0,00 0,00 3
monge baptiste                  1,50 1,00 0,00 1,00 1,00 0,75 1,50 1,50 8,25
morel franz-enno                1,50 0,25 1,00 1,00 1,00 0,50 1,50 1,00 7,75
musci kevin                    0,00 0,50 0,00 0,75 1,00 0,00 1,50 0,00 3,75
oublal khalid                  0,50 0,00 0,00 0,50 1,00 0,75 1,50 0,75 5
oulbani hamid                  1,50 0,00 0,00 0,50 1,00 0,50 0,25 0,00 3,75
plante jean-christophe          1,50 0,00 0,00 1,00 0,00 0,00 0,00 0,00 2,5
prieur sylvain                  1,50 1,00 0,00 1,00 1,00 0,75 1,50 0,00 6,75
puel francois                  1,50 0,00 0,00 1,00 1,00 0,00 0,00 0,00 3,5
raboanarijaona andrianirina    1,50 0,00 1,00 1,00 0,00 0,00 0,00 0,00 3,5
rachid aissous                  0,75 0,25 0,00 0,75 0,75 1,50 1,50 1,00 6,5
randriatahina julio            0,75 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,75
residant luidgi                1,50 0,25 0,00 1,00 1,00 0,50 1,50 1,50 7,25
rividi alex                    1,50 1,00 0,00 1,00 1,00 0,00 0,00 0,00 4,5
robert axel-adrien              1,50 1,00 0,00 1,00 1,00 0,00 1,50 1,50 7,5
roman benjamin                  1,50 1,00 1,00 1,00 1,00 0,00 1,50 0,75 7,75
roqué frédéric                  0,75    0,00    0,00    1,00    1,00    0,00    1,50    0,75    5
simerabet nabil                1,50 0,00 0,00 1,00 1,00 0,00 1,50 1,50 6,5
simon guillaume                1,50 1,00 0,00 1,00 0,00 0,00 0,75 0,75 5
srinivasan gowsalya            1,50 1,00 0,00 1,00 0,00 0,00 0,00 0,00 3,5
thlang sonia                    1,50 1,00 1,00 0,00 1,00 0,00 0,00 0,75 5,25
xie yishen                      1,50 0,00 1,00 1,00 0,00 0,50 1,00 0,00 5
</source>
-->


<!--
== Emploi du temps ==
== Emploi du temps ==
* lien vers le site du master PAM : [http://www.masterpam.u-psud.fr/spip.php?rubrique7 informations pratiques]
-->


== Préambule ==
== Préambule ==
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* [[installer Python]]
* [[installer Python]]
* [[Références générales et conseils de lecture]]
* [[Références générales et conseils de lecture]]
* Le site [http://www.france-ioi.org/algo/chapters.php France-IOI] sur lequel vous devez vous inscrire et valider les niveaux I et II.
* [[Memento Python]]
* [[Memento Python]]
* Une très bonne référence pour ce cours : [http://mathcpge.org/images/stories/documents/IPT_Version_Longue.pdf Le livre informatique pour tous]


= Contenu approximatif du cours =
== Contenu approximatif du cours ==


== Langages de programmation et algorithmes (6h) ==
=== Langages de programmation, algorithmes et numérisation de l'information (4h) ===


* pourquoi un langage, pourquoi plusieurs langages? niveaux de langages, langage interprétés, scripts.
[[File:Grenouille.jpg|thumb|L'image pour le TD sur les images]]
* types de base: représentation des entiers, booléens réels, caractères, vers les objets nombres complexes, adresse/pointeur structure de données: vecteurs, listes, dictionnaires, arbres, queues, piles
* architecture des ordinateurs, numérisation de l'information
* algorithmes génériques: itérateurs, tri, recherche
* langages de programmation
* programmation orientée objet: classe, héritage, itérateurs, bibliothèques
* stockage de l'information (fichiers), compression, cryptage
* TDs 1 à 4 (8h)
* structure de données: vecteurs, listes, dictionnaires
* représentation numérique des signaux: entiers, réels, images, couleurs, caractères ASCII
* stockage de l'information (fichiers), compression, encryptage
* apprentissage du langage Python en Travaux dirigés (20h):  
** [https://owncloud.ias.u-psud.fr/index.php/s/yxnADqFsWRdNS5T TDs 1 à 7]  **[http://lptms.u-psud.fr/membres/groux/enseignements/M1/Corrige2016.html Corrigé] - [http://lptms.u-psud.fr/membres/groux/enseignements/M1/CorrigeProbleme2016.html Corrigé des problèmes] - [https://owncloud.ias.u-psud.fr/index.php/s/4Qs4yPVZX2Tjuzl TD facultatif sur la programmation orientée objet]


== Numérisation de l'information (5h) ==
<!-- ** [http://lptms.u-psud.fr/membres/groux/enseignements/M1/TD2016.pdf Lien alternatif TD1-7 (version 2016)] -->
** [https://owncloud.ias.u-psud.fr/index.php/s/jp8Lm1SUhz5KC3r TDs 7 à 10]  - [http://lptms.u-psud.fr/membres/groux/enseignements/M1/CorrigeTD2_2016.html Corrigé] -  [http://lptms.u-psud.fr/membres/groux/enseignements/M1/TDinterface.html TD facultatif sur les interfaces graphiques]


* représentation numérique des signaux: sons, images, couleurs, caractères ASCII texte structuré et enrichi (latex, html)
 
* notes de cours : [https://owncloud.ias.u-psud.fr/index.php/s/zJP68CAXQxandEs Cours 1] - [https://owncloud.ias.u-psud.fr/index.php/s/TcsJMxtGNmoWeHb Cours 2]
 
<!--
* notes de cours : [http://lptms.u-psud.fr/membres/groux/enseignements/M1/Cours2016_print.pdf premier cours] - [http://lptms.u-psud.fr/membres/groux/enseignements/M1/Cours4_print.pdf deuxième cours]
-->
<!--
* notes de cours : [http://lptms.u-psud.fr/membres/groux/enseignements/M1/Cours1et2_print.pdf Cours1] - [http://lptms.u-psud.fr/membres/groux/enseignements/M1/Cours3_POO_print.pdf Cours2] (complétées par le memento)
 
** [http://lptms.u-psud.fr/membres/groux/enseignements/M1/TD1.pdf TD1] - [http://lptms.u-psud.fr/membres/groux/enseignements/M1/CorrigeTD1.html Corrige]
** [http://lptms.u-psud.fr/membres/groux/enseignements/M1/TD2.pdf TD2] - [http://lptms.u-psud.fr/membres/groux/enseignements/M1/CorrigeTD2.html Corrige]
** [http://lptms.u-psud.fr/membres/groux/enseignements/M1/TD3.pdf TD3] - [http://lptms.u-psud.fr/membres/groux/enseignements/M1/CorrigeTD3.html Corrige]
** [[CC]] - [http://lptms.u-psud.fr/membres/groux/enseignements/M1/CC_Sept2015_Corrige.html Corrige]
-->
 
Lectures complémentaires, principalement wikipedia:
* [https://fr.wikipedia.org/wiki/Informatique Informatique]
* [https://fr.wikipedia.org/wiki/Processeur Processeur]
* [https://fr.wikipedia.org/wiki/Langage_de_programmation Langage de programmation] - [https://fr.wikipedia.org/wiki/Compilateur Compilateur] - [https://fr.wikipedia.org/wiki/Biblioth%C3%A8que_logicielle Bibliothèque logicielle] - [https://fr.wikipedia.org/wiki/Programmation_orient%C3%A9e_objet Programmation orientée objet]
* [https://fr.wikipedia.org/wiki/C_%28langage%29 C] - [https://fr.wikipedia.org/wiki/C%2B%2B C++] - [https://fr.wikipedia.org/wiki/Python_%28langage%29 Python]
* [https://fr.wikipedia.org/wiki/Virgule_flottante Virgule flottante] - [https://fr.wikipedia.org/wiki/Codage_des_caract%C3%A8res Codage des caractères] - [https://fr.wikipedia.org/wiki/IEEE_754 Précision machine]
* [https://fr.wikipedia.org/wiki/Image_num%C3%A9rique Image numérique] - [https://fr.wikipedia.org/wiki/Couleur_primaire Couleur primaire]
* [https://fr.wikipedia.org/wiki/Compression_de_donn%C3%A9es Compression] - [https://fr.wikipedia.org/wiki/Cryptographie_asym%C3%A9trique Encryptage]
<!--
=== Numérisation de l'information (5h) ===
 
[[File:Grenouille.jpg|thumb|L'image pour le TD5]]
* représentation numérique des signaux: entiers, réels, images, couleurs, caractères ASCII texte structuré et enrichi (latex, html)
* représentation graphique des signaux: interface graphique, dessins vectoriel, fontes, formats numériques: pdf, svg, ps  
* représentation graphique des signaux: interface graphique, dessins vectoriel, fontes, formats numériques: pdf, svg, ps  
* architecture des ordinateurs, mémoire, horloge, système d'exploitation
* stockage de l'information (fichiers), compression, encryptage
* stockage de l'information (fichiers), compression, format suite: jpeg etc...
* notes de cours : [http://lptms.u-psud.fr/membres/groux/enseignements/M1/Cours4_print.pdf Cours4] (complétée par le memento)
* produire l'information: notion de temps, horloge, machines, capteurs
*  Travaux dirigés:
* échange d'information, réseaux, protocoles, cryptage
** [http://lptms.u-psud.fr/membres/groux/enseignements/M1/TD5.pdf TD5] - [http://lptms.u-psud.fr/membres/groux/enseignements/M1/CorrigeTD5.html Corrige]
* TDs 5 à 6  (4h)
** [http://lptms.u-psud.fr/membres/groux/enseignements/M1/SujetTD6.ipynb TD6] - [http://lptms.u-psud.fr/membres/groux/enseignements/M1/CorrigeTD6.html Corrige] (sujet au format .ipynb à télécharger en utilisant "enregistrer la cible du lien sous..."; si vous utiliser explorer, n'oubliez pas de changer l'extension du fichier si explorer l'a sauvegardé au format .html).
 
Lectures complémentaires, principalement wikipedia:
-->
 
=== Incertitudes, ajustement des données et modélisation (6h) ===
* incertitudes expérimentales, barre d'erreur statistique, corrélations
* ajustement des données, régression linéaire
* optimisation, fits non-linéaire
* notes de cours : [https://owncloud.ias.u-psud.fr/index.php/s/tE6kRzYtSfzEasJ Cours 3 - 5]
 
 
* Travaux dirigés (6h)
** [https://owncloud.ias.u-psud.fr/index.php/s/Ahsp0l7egsVYsuT TD incertitudes, barres d'erreur] - [[Quadruplet d'Anscombe]]
** [https://owncloud.ias.u-psud.fr/index.php/s/2w7Yw5eZyIP0jyH TD régression linéaire, interpolation, fits non-linéaires]
 
 
 
** quelques fichiers pour la correction : [http://lptms.u-psud.fr/membres/groux/enseignements/M1/Statistique.py Statistique.py] - [http://lptms.u-psud.fr/membres/groux/enseignements/M1/BarreErreur.py BarreErreur.py] - [http://lptms.u-psud.fr/membres/groux/enseignements/M1/Propagation.py Propagation.py] - [http://lptms.u-psud.fr/membres/groux/enseignements/M1/Correlations.py Correlations.py] - [http://lptms.u-psud.fr/membres/groux/enseignements/M1/FitLineaire.py FitLinaire.py] - [http://lptms.u-psud.fr/membres/groux/enseignements/M1/FitExponentiel.py FitExponentiel.py] - [http://lptms.u-psud.fr/membres/groux/enseignements/M1/JohnsonExp.py JohnsonExp.py] - [http://lptms.u-psud.fr/membres/groux/enseignements/M1/PolyFit.py PolyFit.py] - [http://lptms.u-psud.fr/membres/groux/enseignements/M1/IsingAnalytic.py IsingAnalytic.py] - [http://lptms.u-psud.fr/membres/groux/enseignements/M1/FitExpoNonLin.py FitExpoNonLin.py] - [http://lptms.u-psud.fr/membres/groux/enseignements/M1/RaiesGaussiennes.py RaiesGaussiennes.py]
 
 
 
<!--
** fichiers pour l'examen : [http://lptms.u-psud.fr/membres/groux/enseignements/M1/FichiersExams/Statistique.py Statistique.py] - [http://lptms.u-psud.fr/membres/groux/enseignements/M1/FichiersExams/BarreErreur.py BarreErreur.py] - [http://lptms.u-psud.fr/membres/groux/enseignements/M1/FichiersExams/CorpsNoir.py CorpsNoir.py] - [http://lptms.u-psud.fr/membres/groux/enseignements/M1/FichiersExams/FitExponentiel.py FitExponentiel.py] - [http://lptms.u-psud.fr/membres/groux/enseignements/M1/FichiersExams/NonLinearFits.py NonLinearFits.py]
-->
 
=== Modalités de l'examen ===
 
* date : ''17 janvier 2024 à 8h30'', sur machine sur session examen avec des questions de cours à rendre sur copie et des scripts à compléter. Documents non-autorisés.
 
* durée : 3h
* programme : les 3 derniers cours et TDs
* examen sur machine sur une session "examen" sous Linux
* pas d'accès internet, pas d'accès aux comptes personnels, pas de clé usb ni calculatrice autorisées
* un sujet papier sera distribué, le sujet contiendra des questions de cours et des exercices similaires aux TDs
* utilisation de spyder conseillée pour écrire les scripts Python, les scripts préremplis seront disponibles dans le dossier "Mes documents"
* pensez à venir en avance pour ne pas perdre de temps avec le démarrage des sessions


== Traitement du signal (cours séparé) ==
=== Annales ===
* statistiques: densité de probabilité, moyenne, variance, corrélations
* transformation de Fourier discrète, analyse spectrale
* convolution, filtrage, traitement de l'image
* TDs 7 à 11 (10h)


== Incertitudes, ajustement des données et modélisation (4h) ==
* [https://owncloud.ias.u-psud.fr/index.php/s/y6Xcyk7ei3aSxQB Sujet examen 2018-2019]
* incertitudes expérimentales
* ajustement des données
* optimisation et modélisation
* machine learning
* TDs 12 à 15 (8h)

Latest revision as of 13:47, 21 December 2023

Équipe pédagogique

  • Cours : João Marques
  • TDs : François Orieux, Arthur Courbe et João Marques

Modalités de contrôle

  • MCC :
  • contrôles continus : sur machine à la fin des séances de TD (durée 1h), CC1 le 12/10/2023 et CC2 le 16/11/2023.
  • informations sur la validation France-IOI



Préambule

Contenu approximatif du cours

Langages de programmation, algorithmes et numérisation de l'information (4h)

L'image pour le TD sur les images
  • architecture des ordinateurs, numérisation de l'information
  • langages de programmation
  • stockage de l'information (fichiers), compression, cryptage
  • structure de données: vecteurs, listes, dictionnaires
  • représentation numérique des signaux: entiers, réels, images, couleurs, caractères ASCII
  • stockage de l'information (fichiers), compression, encryptage
  • apprentissage du langage Python en Travaux dirigés (20h):



Lectures complémentaires, principalement wikipedia:

Incertitudes, ajustement des données et modélisation (6h)

  • incertitudes expérimentales, barre d'erreur statistique, corrélations
  • ajustement des données, régression linéaire
  • optimisation, fits non-linéaire
  • notes de cours : Cours 3 - 5





Modalités de l'examen

  • date : 17 janvier 2024 à 8h30, sur machine sur session examen avec des questions de cours à rendre sur copie et des scripts à compléter. Documents non-autorisés.
  • durée : 3h
  • programme : les 3 derniers cours et TDs
  • examen sur machine sur une session "examen" sous Linux
  • pas d'accès internet, pas d'accès aux comptes personnels, pas de clé usb ni calculatrice autorisées
  • un sujet papier sera distribué, le sujet contiendra des questions de cours et des exercices similaires aux TDs
  • utilisation de spyder conseillée pour écrire les scripts Python, les scripts préremplis seront disponibles dans le dossier "Mes documents"
  • pensez à venir en avance pour ne pas perdre de temps avec le démarrage des sessions

Annales

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