Séance de cours

Théorème d'échantillonnage

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Dans cours

CS-119(a): Information, calcul, communication

D'une part, le cours aborde: (1) la notion d'algorithme et de représentation de l'information, (2) l'échantillonnage d'un signal et la compression de données et (3) des aspects liés aux systèmes: ordinateur, mémoire, etc. D'autre part, le cours donne une i ...

Description

Cette séance de cours couvre le contexte historique du théorème d'échantillonnage, en mentionnant des figures clés comme Whittaker, Nyquist, Kotelnikov, Raabe et Shannon. Il explique l'énoncé du théorème, l'illustrant par la reconstruction d'un signal sinusoïdal pur. Des exemples pratiques montrent l'impact des différentes fréquences d'échantillonnage sur la reconstruction des signaux, soulignant l'importance de satisfaire au critère de Nyquist. La séance de cours conclut en discutant de l'ambiguïté dans la détermination de la fréquence initiale du signal à partir des valeurs échantillonnées. La démonstration consiste à prouver les implications en fonction de la largeur de bande du signal et de la fréquence d'échantillonnage, en mettant l'accent sur les conditions pour une reconstruction précise du signal.

Dans MOOC

Information, Calcul, Communication: Introduction à la pensée informatique

Dans une première partie, nous étudierons d’abord comment résoudre de manière très concrète un problème au moyen d’un algorithme, ce qui nous amènera dans un second temps à une des grandes questions de l’informatique théorique moderne. La seconde partie du cours sera quant à elle consacrée à l’information est la communication : nous passerons en revue plusieurs sujets, comme la représentation de l'information, le traitement des signaux, la compression de données, la communication et la cryptographie.

Enseignant·e·s (3)

Dan-Cristian Tomozei

Mirjana Stojilovic

Mirjana Stojilović received the Dipl. Ing. and Ph.D. degrees from the School of Electrical Engineering, University of Belgrade, in 2006 and 2013, respectively. From 2010 to 2013, she was collaborating with the Processor Architecture Laboratory at EPFL, visiting periodically as a Guest Researcher. From 2013 to 2016, she was working at the University of Applied Sciences Western Switzerland as a senior researcher, and at EPFL as a lecturer. She joined Parallel Systems Architecture Lab at EPFL in October 2016. Mirjana's main research interests include electronic design automation, reconfigurable computing, electromagnetic-compatibility and signal-integrity issues, and hardware security. Mirjana Stojilović serves on the program committee of the FPGA, FPL, and FCCM conferences and as a reviewer for IEEE TCAD, TVLSI, TC, TEMC, IEEE Access and ACM TRETS. She received the Best Paper Award at 2016 International Symposium on Electromagnetic Compatibility (EMC Europe 2016), Young Scientist Award at 33rd International Conference on Lightning Protection (ICLP2016), and the Young Author Best Paper Award at the 20th Telecommunication Forum in Belgrade (TELFOR 2012). In 2015, the EPFL School of Computer and Communication Sciences (IC) presented her with the Teaching Award.

Olivier Lévêque

Olivier Lévêque est né en Suisse en 1971. Il a reçu le diplôme d'ingénieur-physicien de l'EPFL en 1995 et obtenu le doctorat au Département de Mathématiques de l'EPFL en 2001. Depuis lors, il travaille au Laboratoire de Théorie de l'Information à l' EPFL. Il a passé l'année académique 2006-2007 au Département d'Electricité de l'Université de Stanford, où il a été nommé chargé de cours. Ses domaines d'intérêt comprennent la théorie de l'information, les matrices aléatoires et les équations aux dérivées partielles stochastiques.

Source officielle

Quiz

Concepts associés (32)

Théorème d'échantillonnage

Le théorème d'échantillonnage, dit aussi théorème de Shannon ou théorème de Nyquist-Shannon, établit les conditions qui permettent l'échantillonnage d'un signal de largeur spectrale et d'amplitude limitées. La connaissance de plus de caractéristiques du signal permet sa description par un nombre inférieur d'échantillons, par un processus d'acquisition comprimée. Dans le cas général, le théorème d'échantillonnage énonce que l’échantillonnage d'un signal exige un nombre d'échantillons par unité de temps supérieur au double de l'écart entre les fréquences minimale et maximale qu'il contient.

Traitement du signal

Le traitement du signal est la discipline qui développe et étudie les techniques de traitement, d'analyse et d' des . Parmi les types d'opérations possibles sur ces signaux, on peut dénoter le contrôle, le filtrage, la compression et la transmission de données, la réduction du bruit, la déconvolution, la prédiction, l'identification, la classification Bien que cette discipline trouve son origine dans les sciences de l'ingénieur (particulièrement l'électronique et l'automatique), elle fait aujourd'hui largement appel à de nombreux domaines des mathématiques, comme la , les processus stochastiques, les espaces vectoriels et l'algèbre linéaire et des mathématiques appliquées, notamment la théorie de l'information, l'optimisation ou encore l'analyse numérique.

Communication organisationnelle

La communication organisationnelle est l'étude de la communication subordonnée à l'action organisée. C'est aussi l'ensemble des moyens de communication mis en œuvre pour la réalisation d'une tâche organisée. Dans le domaine de la recherche, aux États-Unis ce champ de recherche relève tout naturellement des communication studies, en France la communication organisationnelle est un domaine qui peut être revendiqué par des chercheurs des Sciences de l'Information et de la Communication, mais aussi en Sociologie des organisations, ou encore en sciences de gestion.

Relation interpersonnelle

Les relations interpersonnelles, domaine relatif aux relations humaines, ont lieu lorsqu'au moins deux personnes sont en interaction. Il s'agit d'un sujet d'étude clé de la psychologie sociale pour la compréhension des rapports ayant lieu au sein de petits groupes de personnes ou plus largement à l'intérieur de groupes sociaux. Ce sujet étudie comment les comportements individuels sont influencés par ceux des autres personnes et s'y opposent ou s'y adaptent. Il intéresse aussi la sociologie au niveau de la structuration des relations humaines.

Traitement numérique du signal

Le traitement numérique du signal étudie les techniques de traitement (filtrage, compression, etc), d'analyse et d'interprétation des signaux numérisés. À la différence du traitement des signaux analogiques qui est réalisé par des dispositifs en électronique analogique, le traitement des signaux numériques est réalisé par des machines numériques (des ordinateurs ou des circuits dédiés). Ces machines numériques donnent accès à des algorithmes puissants, tel le calcul de la transformée de Fourier.

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Séances de cours associées (64)

Transformée de Fourier discrète : Périodicité de fréquence et reconstruction

Explore la périodicité dans la transformée de Fourier discrète pour la reconstruction du signal.

Reconstruction du signal : Théorème d'échantillonnage 2

Explore les techniques de reconstruction des signaux, y compris les défis d'interpolation polynomiale et l'importance des fonctions d'interpolation.

Récepteurs sans fil: Décalage horaire et phase

Couvre l'impact et la compensation du décalage temporel et de phase dans les récepteurs sans fil.

Traitement des signaux et espaces vectoriels

Souligne l'importance des espaces vecteurs dans le traitement des signaux, offrant un cadre unifié pour différents types de signaux et la conception du système.

Relations entre les transformations

Explore les relations entre les différentes transformations et les techniques d'intégration des signaux.

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Concepts associés (32)

Théorème d'échantillonnage

Traitement du signal

Communication organisationnelle

Relation interpersonnelle

Traitement numérique du signal

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