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Séance de cours

Transport optimal : théorie et applications

Dans cours

MATH-476: Optimal transport

The first part is devoted to Monge and Kantorovitch problems, discussing the existence and the properties of the optimal plan. The second part introduces the Wasserstein distance on measures and develops applications of optimal transport to PDEs, functiona ...

Description

Cette séance de cours couvre la théorie et les applications du transport optimal, en se concentrant sur les concepts de convolution infimeuse, les potentiels de Kantorovich et l'existence de cartes optimales. L'instructeur discute de la non-existence des cartes dans certains scénarios et de l'unicité des plans optimaux. Diverses formulations et exemples mathématiques sont présentés pour illustrer les principes du transport optimal.

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Enseignant·e·s (2)

Maria Colombo

Xavier Fernandez-Real Girona

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Optimisation (mathématiques)

L'optimisation est une branche des mathématiques cherchant à modéliser, à analyser et à résoudre analytiquement ou numériquement les problèmes qui consistent à minimiser ou maximiser une fonction sur un ensemble. L’optimisation joue un rôle important en recherche opérationnelle (domaine à la frontière entre l'informatique, les mathématiques et l'économie), dans les mathématiques appliquées (fondamentales pour l'industrie et l'ingénierie), en analyse et en analyse numérique, en statistique pour l’estimation du maximum de vraisemblance d’une distribution, pour la recherche de stratégies dans le cadre de la théorie des jeux, ou encore en théorie du contrôle et de la commande.

Théorie du transport

En mathématiques et en économie, la théorie du transport est le nom donné à l'étude du transfert optimal de matière et à l'allocation optimale de ressources. Le problème a été formalisé par le mathématicien français Gaspard Monge en 1781. D'importants développements ont été réalisés dans ce domaine pendant la Seconde Guerre mondiale par le mathématicien et économiste russe Léonid Kantorovitch. Par conséquent, le problème dans sa forme actuelle est parfois baptisé problème (du transport) de Monge-Kantorovitch.

Carte géographique

thumb|right|Esquisse explicative de la plus ancienne carte géographique connue (époque sumérienne, env. 2500 av. J.-C.) vignette|250px|Carte mondiale datant de 1154 réalisée par Al Idrissi pour Roger II de Sicile (ici retournée à ). thumb|right|upright=1.3|Tabula Rogeriana, dessiné par Muhammad al-Idrisi pour Roger II de Sicile (ici retournée à ). Une carte géographique est une représentation d'un espace géographique. Elle met en valeur l'étendue de cet espace, sa localisation relative par rapport aux espaces voisins, ainsi que la localisation des éléments qu'il contient.

Carte topographique

thumb|Un exemple de carte topographique américaine Une carte topographique est une carte à échelle réduite représentant le relief déterminé par altimétrie et les aménagements humains d'une région géographique de manière précise et détaillée sur un plan horizontal. Les autres cartes à échelle plus grande et les plans de ville ne sont pas des cartes topographiques car ils ne respectent pas l'échelle de réduction pour représenter les routes. En effet, l'usage principal de ces cartes routières et des plans est le repérage d'un tracé routier.

Apple Plans

Apple Plans (ou simplement Plans) est une application de cartographie en ligne développée par Apple. Il s'agit de l'application de cartographie par défaut sur iOS, iPadOS, macOS et watchOS. Elle permet de donner les directions et l'heure d'arrivée estimée que l'on soit en voiture, à pied, ou en transport en commun. Une fonctionnalité appelée « tour Flyover » permet d'explorer certaines zones urbaines et autres points d'intérêt modélisés en 3D. Apple sortit son service sur iOS le pour remplacer l'application Google Maps qui était l'application de cartographie par défaut.

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