Apr 30

ISRAELVALLEY - FILMER SON ECRAN D'ORDINATEUR PROVOQUE DES LIGNES HORIZONTALES. Une scientifique israélienne bouleverse cette théorie mathématique vieille de 60 ans.

Authors picture

IsraelValley Desk | Économie

Headline image

Vous est–il déjà arrivé de filmer un écran d’ordinateur et de voir soudainement apparaitre des lignes horizontales venir brouiller votre image ? Saviez-vous que ce phénomène correspond à une théorie vieille de plus de 60 ans. Depuis peu, un Professeur israélien, Yonina Eldar, a révolutionné cette théorie, et le fruit de ses recherches apporteront la promesse de voir une nouvelle génération d’appareils technologiques qui fonctionneront de manière plus précise et plus efficace.

Il s’agit d’une telle révolution dans le domaine du traitement du signal que Yonina Eldar a reçu le prestigieux prix Weizmann pour les Sciences Exactes et a été classée parmi les 50 femmes les plus influentes en Israël en 2011.

Quel est le point commun entre un téléphone, un électrocardiogramme et un appareil photo ? L’information bien sûr!
Le téléphone sert à transmettre de l’information vocale, l’électrocardiogramme représente une information électrique d’origine biologique et l’appareil photo permet de figer une information visuelle (image). Le stockage, la transmission ou l’analyse des informations sont des problèmes que l’on retrouve dans des milliers d’applications dans la vie de tous les jours et à travers le monde.

Alors que les linguistes parleront plutôt d’information, les scientifiques parleront eux de signal. Que ce soient des signaux radar, des musiques, des photos satellites, des images médicales, de la vidéo, des tremblements de terre, des tsunamis, du rayonnement cosmique… les signaux sont partout.

Un des challenges pour les chercheurs travaillant dans le domaine du traitement du signal est de trouver la meilleure méthode pour compresser l’information, c’est-à-dire celle qui permettra de garder le maximum d’information tout en minimisant la taille des fichiers informatiques permettant de les conserver. L’étape zéro dans cette démarche est ce que l’on appelle l’« échantillonnage ». C’est l’étape qui permet de passer d’un signal continu à un signal discret (non continu). Prenons par exemple un signal de température atmosphérique. Il varie continûment en fonction du temps et de l’espace, et on ne le verra jamais passer de -20C à +20C en un instant ou en se déplaçant de quelques millimètres. De ce fait, le problème originel de l’échantillonnage est le suivant : à quelle fréquence dois-je faire des relevés de température pour obtenir une représentation fidèle des variations atmosphériques au cours du temps ? On comprend bien que si on fait un relevé annuel tous les 1er janvier, on aura une très mauvaise représentation de notre objet d’observation (on ne pourra pas observer le cycle des saisons, ni les autres cycles de période plus petite). Si nous effectuons un relevé quotidien tous les jours à midi, on passera à coté des cycles jour/nuit de la Terre. De même, si on souhaite obtenir une représentation spatiale : des relevés sur une grille de points espacés de plusieurs milliers de kilomètres induisent une perte d’information indispensable à la prédiction météorologique locale, alors qu’une densité de points trop élevée conduit à une quantité de données trop importante pour être manipulée.

En résumé, plus la fréquence d’échantillonnage sera élevé, et plus le signal discret obtenu sera fidèle au signal continu. Mais plus cette fréquence est élevée et plus on a de données à stocker, transmettre, analyser, etc. Il s’agit donc pour les scientifiques de trouver le meilleur compromis possible, ou plus exactement de répondre à la question suivante : quelle est la fréquence minimale permettant d’obtenir une représentation discrète fidèle au signal continu ?

La réponse à cette question a été donnée sous la forme d’un résultat mathématique connu sous le nom de théorème de Nyquist-Shannon. Ce théorème a été démontré par Claude Shannon en 1949 et découle des travaux de Harry Nyquist publiés en 1928. Ce résultat stipule que la fréquence d’échantillonnage doit être supérieure ou égale au double de la plus haute fréquence contenue dans le signal continu. Cette fréquence limite s’appelle la fréquence de Nyquist. Ce résultat est à la base de toutes les technologies de traitement du signal depuis 60 ans. Cette fréquence est la valeur en dessous de laquelle on ne peut pas échantillonner sans perdre de l’information. Enfin…

Yonina Eldar et son équipe ont réussi à construire des échantillonneurs travaillant sous la fréquence de Nyquist et sans perte d’information.
C’est ce qui était considéré jusqu’à la publication des travaux du Dr. Yonina Eldar, Professeur dans le Département d’Ingénierie Electrique du Technion Institute of Technology à Haïfa. Mêlant théories mathématiques et développements technologiques Yonina Eldar et son équipe ont réussi à construire des échantillonneurs (appareils permettant d’échantillonner des signaux continus) travaillant sous la fréquence de Nyquist et sans perte d’information. Il s’agit d’une telle révolution dans le domaine du traitement du signal que Yonina Eldar a reçu le prestigieux prix Weizmann pour les Sciences Exactes et a été classée parmi les 50 femmes les plus influentes en Israël en 2011.

Alors, comment a-t-elle pu « battre » le théorème de Nyquist-Shannon ? Tout simplement en exploitant les structures des signaux à échantillonner. En effet, la détermination de la fréquence de Nyquist ne repose que sur la connaissance du contenu fréquentiel des signaux. Or dans de nombreuses applications modernes, les structures des signaux peuvent être exploitées pour réduire la fréquence d’échantillonnage et obtenir in fine de bonnes représentations. Le système, baptisé Xampling (pour eXtreme sampling), permet d’échantillonner des signaux analogiques dont la structure sous-jacente peut-être modélisée comme une union de sous-espaces, chacun ayant un contenu fréquentiel différent. Un échantillonnage non régulier (en fait adaptatif en fonction de la structure fréquentielle) permet alors de descendre sous la valeur de la fréquence de Nyquist. La théorie développée, bien que séduisante, a dans un premier temps suscité plus de scepticisme que d’enthousiasme de la part des collègues de Yonina. Elle ne s’est pourtant pas découragée et a construit le premier prototype, sans grande conviction. Les résultats ne se firent pas attendre, et se révélèrent excellents en terme d’efficacité.

La palette des applications possibles est extrêmement large. Nous pouvons citer par exemple l’estimation des retards des échos d’un signal source original : prenons par exemple un appareil GPS embarqué dans un véhicule. En milieu urbain, cet appareil reçoit les signaux de synchronisation venant des satellites, mais il reçoit également des échos qui sont des signaux réfléchis sur le paysage urbain (immeubles, autres véhicules, panneaux, etc). Ces signaux réfléchis arrivent avec un certain retard car ils n’arrivent pas directement sur l’appareil et les trajets parcourus sont donc plus longs. Xampling permet de gérer tous ces signaux et d’adapter l’échantillonnage en conséquence. Les applications de Xampling sont également possibles dans le traitement des signaux radar où les temps de parcours sont liés à la position et à la vitesse des cibles. L’imagerie médicale (échographie, IRM, etc), où un signal traversant différentes couches de tissus biologiques est analysé, pourra également bénéficier de la technologie Xampling.

Il ne fait aucun doute que les retombées technologiques puis financières du développement de Xampling seront énormes dans le futur. C’est une véritable révolution dans le domaine de l’échantillonnage !

Prof. Yonina Eldar en quelques mots : Après des études à l’université de Tel Aviv, Yonina s’expatrie pour faire son doctorat dans le très célèbre M.I.T. à Boston. Elle revient ensuite en Israël en 2002 où elle obtient un poste de maître de conférences au Technion. Elle y obtient un poste de professeur associée en 2005 puis un poste de professeur en 2010. Yonina a été professeur invitée à Stanford University de 2009 à 2011, et est toujours chercheur associée au M.I.T. depuis 2002.

Dr. Patrick Fischer

Source: http://siliconwadi.fr/3060/une-scientifique-israelienne-bouleverse-une-theorie-mathematique-vieille-de-60-ans

Selon francetvinfo : "La chasse aux sites de trading est ouverte. L'Autorité des Marchés Financiers (AMF) se lance à la poursuite de certains sites Internet qui proposent aux particuliers de gagner beaucoup d'argent en très peu de temps. Entre 2009 et 2012, près de 13 000 épargnants ont perdu au total près de 175 millions d’euros. Dans une liste noire, l'AMF fait état d'une centaine de sites...

IsraelValley Desk | Économie

Une course contre la montre est engagée dans le monde pour trouver un traitement anti-Ebola: les israéliens Protalix et CollPlant sont en lice. La recherche médicale israélienne pourrait contribuer à mettre au point un vaccin ou un traitement contre le virus Ebola. C’est, du moins, ce que croient de nombreux spécialistes et investisseurs qui misent sur les valeurs boursières de plusieurs s...

Jacques Bendelac | Économie

La guerre à Gaza aurait-elle dissuadé les voleurs de voitures ? Sans doute que oui : les vols de voitures ont baissé de 20% depuis le début 2014. Bien sûr, il n’y a pas que la guerre à Gaza, l’été dernier, qui ait provoqué la baisse du vol des voitures en Israël ; mais selon les experts en la matière, le conflit a renforcé la tendance à la baisse qui est observée depuis le début de 2014. ...

Jacques Bendelac | Économie

L'israélien Teddy Sagi vient de racheter pour £70-90 million une nouvelle partie de Camden. Camden Market est l'un des sites touristiques les plus visités de Londres. Chaque année ce sont plus de 40 millions de visiteurs qui déambulent dans les allées. Le centre dispose de magasins de détails, de galeries d'art , d'antiquaires et d'espaces de bureaux. Lieux emblématiques de Londres, il attir...

Youval Dinor (Paris) | Économie

Une première cargaison de matériaux de construction est entrée à Gaza en provenance d'Israël cette semaine à bord de 15 camions. Dans les semaines à venir Israël va faciliter l'exportation de produits agricoles de Gaza vers la Cisjordanie. Selon un communiqué de l'armée israélienne, le premier transfert comprendra 15 tonnes de marchandise, dont principalement des dates et des patates douces...

i24News | Économie

La baisse des prix s’installe en Israël : si le consommateur peut s’en réjouir, les économistes s’inquiètent de ce signe annonciateur de récession. Encore un indice des prix négatif pour le mois de septembre en Israël : les prix ont baissé de 0,3% par rapport au mois précédent. En août aussi, l’indice des prix avait surpris les experts en reculant de 0,1% par rapport à juillet. *L’AVOC...

Jacques Bendelac | Économie

Marque low cost du groupe Renault, Dacia rencontre un succès qui va crescendo. Désormais solidement implantée dans l'Hexagone, elle a permis au constructeur automobile de tenir le choc quand les marchés français et européens battaient sérieusement de l'aile. Symbole de la cote dont jouit Dacia, le cap des trois millions de clients en Europe et dans le bassin méditerranéen vient d'être franchi....

IsraelValley Desk | Économie

Plus de 23.000 personnes avaient confirmé sur Facebook leur participation à une manifestation à Tel Aviv contre le coût de la vie en Israël. Mais, à la surprise de tous, ils étaient peu nombreux au final place Rabin mardi soir dernier. Après la révolution des tentes en 2011 la « Révolution Berlinoise » (le nom temporaire) s’est organisée en quelques jours à Tel Aviv. On les surnomme les « O...

Dan Levy | Économie

La semaine de Souccot a été courte pour la bourse de Tel Aviv : seulement trois jours de cotation qui se sont soldés par de fortes baisses. En raison de la fête juive de Souccot, les cotations à Tel Aviv n’ont duré cette semaine que trois jours (dimanche, lundi et mardi) alors que la clôture quotidienne des cours a eu lieu plus tôt qu’à l’habitude (dès 14h30). Si la semaine de Souccot a ét...

Jacques Bendelac | Économie

La société Sainte Germaine, spécialiste en corderie fondée en 1828 et basée à Mérignac en Gironde, produit et commercialise de nombreux articles destinés au secteur agricole (ficelles, filets et films mais aussi de nombreuses autres spécialités destinées aux univers de la pêche, de l’emballage, de l’industrie et de la forêt. Depuis 2003, la société Sainte Germaine appartient au groupe améric...

IsraelValley Desk | Économie

Une belle claque pour les Universitaires israéliens qui ne jurent que par l'Amérique! Le Nobel d'économie a été attribué à un Français, Jean Tirolle. Pour des raisons d'étroitesse d'esprit les universitaires israéliens ne vont retenir que le parcourt d'un économiste Français de Toulouse qui a aussi séjourné à Boston au MIT. peu importe. la France, avec un deuxième prix Nobel fait taire de nombe...

Dan Rosh (Tel Aviv) | Économie

Pendant les 8 jours de Souccot, l’Israélien s’installe dans une cabane précaire; oubliera-t-il pour autant la cherté du logement et de l’alimentation? Après le fromage et le concombre, c’est au tour du yoghourt "Milki" de provoquer une mini-protestation sociale : un groupe d'internautes Israéliens vivant à Berlin a soulevé une vague d'indignation en appelant leurs compatriotes en Israël à ...

Jacques Bendelac | Économie

Le dollar n'en finit pas d'atteindre des sommets par rapport au shekel et s'échange aujourd'hui à sa valeur la plus haute depuis 18 mois. Mardi, après que la Banque d'Israël soit intervenue sur le marché pour acheter des devises, le dollar s'échangeait à 3,7 shekels. Selon les estimations, la banque centrale aurait acheté entre 150 millions et 200 millions de dollars de devises étrangères, prov...

Avner Myers | Économie

Les échanges commerciaux entre Israël et le Royaume-Uni atteignent un record de 2,5 milliards de Livres Sterling cette annéel. Les chiffres publiés par le Bureau central israélien des statistiques montrent que le commerce entre les deux pays entre Janvier et Août 2014 a augmenté de 28% par rapport à la même période l’an passé. Les exportations israéliennes vers le Royaume-Uni ont augmenté de...

JSS News | Économie

De Sdérot à Haïfa : pas moins de 20 coopératives ont vu le jour en Israël depuis la protestation sociale et la révolte des tentes de l’été 2011. Les coopératives ne sont pas un phénomène nouveau en Israël. L’économie israélienne s’est développée en se basant sur le secteur coopératif dont les fleurons furent Tnuva (laiteries), Egged (transports) et Solel-Boneh (construction). Sept décennie...

Jacques Bendelac | Économie