Engineer's Book

Engineers – Telecoms – Physics – Teaching – Methods

Navigation Astronomique 9 – La Route Orthodromique

Written By: Jean-Paul Cipria - Juin• 15•16

Calculer sa route comme un pilote de 1927 ou comme un ingénieur navigateur de 2016 ?

Compétences de scientifiques

C’est un montage de physique appliquée de niveau L2 avec la démonstration en trigonométrie sphérique mais applicable à partir de la première scientifique ou technologique juste avec les formules et la méthode. Nous ne revenons plus sur le coté indispensable de se géolocaliser (GPS, Stations spatiales, Navires, flottes, localisation de neutrino ;-).

Simplicité de programmation

Nous avons fait les démonstrations en trigonométrie sphérique (1). Il reste à faire les calculs sous Matlab, correctement. Le sujet est assez difficile sans ajouter des complexités régressives comme le C++ ? Et encore nous pourrions simuler ces calculs sous Excel sans aucun problème.

(1) : http://www.nanotechinnov.com/navigation-astronomique-1-position-sur-terre

Utilisation des outils (de Béotiens) d’aujourd’hui ?

Afin de « montrer », donner du sens, comme diraient nos collègues pédagogues, aux futurs ingénieurs navigateurs ou pilotes nous pouvons utiliser assez facilement G. Map et déterminer, assez difficilement, son incertitude de distance (et d’angle ou cap de route !). Son incertitude en angle est faramineuse si l’on veut naviguer puisque ce n’est pas une projection gnomonique. Nous verrons un exemple d’un type de carte datant de  … 1927 et utilisé par … Lindberg Paris-New-York – 1927.

Vérification de G. Map Longue Distance

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Look for a PhD Thesis and a Research Director to help me

Written By: Jean-Paul Cipria - Juin• 13•16

I look for an university, a team, a laboratory and a research director to help me to define correctly my subject in a doctorat (PhD).

Matlab Simulation – Signal Algorithms – Entropy and Physics Statistic – …

Jean-Paul Cipria
jean-paul.cipria[ at ]nanotechinnov.com

Engineer (1990-2013) and Sciences Teacher (2014).
Master in Sciences (MSc) in Statistical Short Pulse Telecommunication (Matlab Engineering 2012)
Statistical Entropy and Bayesian Inference – Neurosciences (2016)
Master in Teaching and Education (2016)

Références

Statistical entropy and Bayesian inferences in neurosciences (2016)

  • (Cipria-2016) : FROM MAXIMAL ENTROPY METHOD TO BAYESIAN INFERENCE IN NEUROSCIENCES – MATLAB SIMULATION – (Extracts) – (2016)

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From Maximal Entropy Method to Bayesian Inference in Neurosciences – MATLAB Simulation

Written By: Jean-Paul Cipria - Juin• 11•16

FROM MAXIMAL ENTROPY METHOD TO BAYESIAN INFERENCE IN NEUROSCIENCES – MATLAB SIMULATION – (Extracts) – 2016

Abstract : This Matlab study shows how to link two physics concepts : Information Entropy and Bayesian Inference. The entropy is used by physicists to view the « most probable » best informations brain pictures therefore Bayesian Inference is a statistic method to generalyze a data set to the « most probable » concept by the brain. The first part shows how to use maximal entropy method to find missing informations on the choosen transformation display. A second part displays some MEM pictures. The last part discuses about a statistical methods issued by stationary principle law on the neurosciences.

Keys : Maximum Entropy Method, MEM, Bayesian Inference.

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Maximum Entropy Method – 3 – Lagrange Parameters

Written By: Jean-Paul Cipria - Juin• 07•16
Gamma and Khi2 Densities

Gamma and Khi2 Densities*

A lot of questions may to be asked.

  1. Why do we use Gamma Probability Density ?
  2. What are the right parameters to find the khi² density ?
  3. Why do we used Gamma density for Entropy ?
  4. How to correlate Bayesian Inferences to kind of Probability Density ?
  5. … etc

We are begining to answer …

First action is to be able to calculate integral « à la main » in french WITHOUT USING SIMULINK ! AND WITHOUT USING OBJECT PROGRAMMATION or C++ ! (Epistemologic regression … see article .. later …)

(*) : We use the word « density » f(a) and not « distribution » because the right functional term is the density (distribution) f(a) to be integrated to have a probability P(X<b). Then f(a) is also a mathematical distribution as cos(x) is a function. Then there is no information to say the word distribution !

%% Intégrale par méthode de Simpson
% ---------------------------------
A = Fonction*dx; % Nous multiplions tous les termes de la table par dx

I = 0; 
% On ajoute tous les termes.
for k=1:1:N
    D(k)=I; % Fonction de Répartition du Khi² : C'est l'intégrale point par point. Ou la probabilité de 0 à x.
    I = I  + A(k) + (A(k+1)-A(k))/2; % Simpson : Nous ajoutons la demi pente entre deux échantillons
end
D(N+1)=I; % Il manque un terme à D(N+1) car nous calculons la pente ou dérivée à l'orde N+1 au dernier coup de calcul

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Maximum Entropy Method – 2 – Wavelets

Written By: Jean-Paul Cipria - Juin• 03•16
Wavelet : Haar-2 - Diagonal

Wavelet : Haar-2 – Diagonal

Wavelets Signals

First we read a simple image with vertical and horizontal and diagonal lines to see how HAAR decomposition transformation held the picture. DWT is a MATLAB wavelet transformation function. Therefore IDWT is the inverse transformation.

Images sizes

The input image is 20 kO size in jpg format. JPG is already compressed. Then when we transforms the input image with HAAR transformation then the result is 11 kO size. HAAR transformation is able to gain a factor 2 compression compared to JPG picture.

Conclusion

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Maximum Entropy Method – 1 – Notions

Written By: Jean-Paul Cipria - Mai• 28•16
Squeleton and DNA - Picture Enhancements on MATLAB

Squeleton and DNA – Picture Enhancements on MATLAB

Picture enhancements on Matlab

Bad pictures to enhanced pictures

Now it is difficult to find bad xray photography on internet or in medical instrument. We find one « Le corps entier » or « Whole human body » in english with bad intensity and contrast. Now we use « embeded digital signal algorithmes » in some measurements devices. The « Squeleton Xray » picture shows how to enhance xray photography. Then we can see  after Matlab operation the « skin shape » around the bones. The other example is the DNA diffraction map. We reduce the intensity dynamics to show special diffraction directly on the map.

Is-there new informations on picture ?

There is no new informations on the squeletons picture but only the « set of informations » are not correctly view by the type of mathematic representation on the first picture. I.e that we have to chose the « right transformation » to have the maximum set of informations ables to be interpreted by the physicist, the engineer or the physician on the second picture.

Old ADN Diffraction To Map Example

Imagine the « real » ADN geographical structure described in the figure 4 drawing in  (CIPRIA-2016) document Page 7/71. Then we « light » this molecule with an X electromagnetic wave. An interferometer plots the illustration 6 map. It is a diffraction map. Then what is the correct ADN pattern, shape or geographical structure ? In the 1960 we can’t do some calculations to find this.

We « inferate » the correct solution with a set of matching maps. For exemple we find illustration 5 metallic spring diffraction matches correctly with the real ADN diffraction in illustration 6. But it is a long duration and complex method because we needed a big set of maps diffractions to compare.

ADN Diffraction to Map (CIPRIA-2016)

ADN Diffraction to Map (CIPRIA-2016)

Pictures entropy examples

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Navigation Astronomique 8 – Spatiale – Par les notions de Point Astronomique et de Trigonométrie Sphérique

Written By: Jean-Paul Cipria - Mai• 05•16
Point au Sextant et Navastro

Point au Sextant et Navastro

Pourquoi faire une mesure au sextant en guise d’introduction à la navigation ?

La navigation

La navigation consiste à tracer une route d’un endroit à un autre. Le but est de maximiser la trajectoire spatio-temporelle. C’est à dire que nous tenons compte des effets d’espace, du milieu dans lequel « on » se propage en fonction du temps, ou plutôt de la durée de propagation.

Si nous sommes sur terre, sur mer ou en l’air le problème à résoudre est le même pourvu que nous soyons en « orbite ». « En orbite » signifie que nous sommes liés à un référentiel « Terre » qui n’a rien de Galiléen. Galiléen ?

A contrario les trajets spatiaux, non liés « Terre », en fait, sont relativement simples puisque il suffit de tracer une ligne droite. D’autre cas de navigation deviennent plus complexes quand nous tenons compte de la gravitation pour augmenter l’énergie totale du satellite. Ce n’est pas le cas en cet article.

Étalonnage des systèmes de pilotages spatiaux automatiques

Lors de la mise en place des premiers calculateurs de positionnement et de navigation sur les vols Appolo de la NASA il a été nécessaire de vérifier les trajectoires de la capsule hors de la référence complexe « Terre ». Les astronautes utilisent un sextant embarqué et fixe afin de faire des points précis des positions sur toute la trajectoire. La technique est toujours en vigueur aujourd’hui. Le calcul des positions, des vitesses et des accélérations par intégration des données d’une centrale de cap et de verticale (CCV) à base de gyroscopes mécaniques n’étaient pas assez précis durant les années 1970. Nous nécessitons toujours de connaître notre position absolue avec le maximum de précision et de stabilité.

L’importance du temps et de l’espace

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Le Torseur en 5 min Chrono – Synthèse

Written By: Jean-Paul Cipria - Mar• 05•16

Top Chrono …

Torseur en 5 min Chrono

Torseur en 5 min Chrono

…3 min.
CQFD.

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Modélisation et Simulation – Résumé – Synthèse

Written By: Jean-Paul Cipria - Mar• 03•16
Modélisation - Simulation - Boites-Blanches - Noires - Grises

Modélisation – Simulation – Boites-Blanches – Noires – Grises – La courbe de Chaînette – Application aux Structures Porteuses de Ponts.

Cet article n’a pas pour but d’être diffusé ni même d’être un apport « compréhensif » des concepts et pratiques scientifiques. Ceci est fait par ailleurs dans le « fond » des études listées ci-dessous. C’est juste un résumé destiné à l’auteur en vue de les retrouver plus facilement grâce à la base de données du site « Engineer’s Book » qui regroupe un peu plus de 700 articles depuis 2010. Ce qui commence à être volumineux ! Plutôt que d’utiliser des classeurs, comme « on » me le préconise par ailleurs ;-), je base-de-données-ise et je webé-ise ici.

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Brachistochrone et Chaînette

Written By: Jean-Paul Cipria - Jan• 30•16
Trajectoire Brachistochrone

Trajectoire Brachistochrone

Pourquoi s’imprégner de cette problématique ?

Thématique

Les problèmes d’optimisation se présentent un nombre considérable de fois dans la vie courante d’un ingénieur, par exemple :

  • Optimisation en Traitement du Signal :
    Comment déterminer le pourcentage optimum de composants numériques et analogiques en fonction de la puissance du processeur et des temps de réaction du système ?
    Il faut minimiser le nombre de composants extérieurs au processeur ou minimiser le temps de calcul, le nombre de composants externes étant fixé (traitement analogique du signal).
  • Optimisation en Débit des Télécommunications :
    Comment déterminer le débit maximum possible d’une transmission (Optique, Lasers à impulsion, RF) ?
    Il faut calculer l’entropie et la maximiser.
  • Optimisation de Trajectoires en Aérospatiale ou Robotique :
    Le calcul « classique » pour les ingénieurs de la courbe Brachistochrone résout aussi bien un temps de parcours minimal d’un satellite qu’un parcours d’objet soumis à une force constante.
  • Optimisation des Structures en Résistance des Matériaux (RdM) :
    Le calcul « classique » pour les ingénieurs de la chaînette résout le problème d’une poussée « maîtrisée » sur des arches de ponts ainsi que, par exemple, le soutien efficace des caténaires qui alimentent les trains électriques en maintenant les lignes de haute tension horizontales.
  1. L’optimisation d’une courbe selon une contrainte précisée sert généralement à beaucoup de domaines industriels dont on n’aurait pas pensé ou inventé d’applications à priori.
    .
  2. Le langage « naturel » de l’ingénieur est l’ensemble des mathématiques appliquées pour physiciens. Hors cet outil de communication rationnel point de compréhension, ni de compétences ni de savoirs !
    .

Mathématiques pour Ingénieurs

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Please, stop to try brut force access and login to this site

Written By: Jean-Paul Cipria - Juin• 03•15

THIS SITE IS DEFINITIVELY CLOSED DUE TO UNINTEREST FROM ANYBODY FOR SCIENCE
 TOO TRIES TO LOGIN TO THIS SITE WITHOUT MY AGREE
I KEEP ALL MY WRITING, DEMONSTRATIONS, LESSONS AND MASTER PRACTICAL PHYSICS FOR ME !

Jean-Paul CIPRIA

Site Access Tries

Site Access Tries

If you want to log try :

http://engineerbook.forumactif.org/.

Engineer’s Book is :

  • NO commercial.
  • NO pub.
  • NO money to urn by autor.
  • Entirely free.
  • Concept only with my mind without any dollars !
  • Then … NO bad entreprises or bad societies ideology.

… OK I’m crazy ! 😉

Please, stop to try stupid accesses and to log to this site. Better try to do some clever asks and answers with http://engineerbook.forumactif.org/. We need thinking in this world and not stupid automatic simple programs to do stupid actions.

JP Cipria

10/05/2015 – 20:30 : 300 tries (8 to 10 by IP) : 3000 tries

Top 10 Countries Blocked

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Navigation Astronomique 4 – Calcul de Positions de Précision

Written By: Jean-Paul Cipria - Mai• 19•15
Soleil - Coordonnées Horizontales- Écliptique - Stellarium

Soleil – Coordonnées Horizontales – Écliptique – Simulation Stellarium

Comment sont calculées les éphémérides du soleil ?
Donc, comment calculer la position du soleil par rapport à la terre à une date donnée ?

Objectifs

Les erreurs de position causaient 250 000 naufragés par an dont 200 000 périssaient en mer sans être secourus dans les années 1950 avant la traversée atlantique par Bombart le 19 octobre 1952 en zodiac muni d’une voile, d’un sextant, d’éphémérides du soleil, d’un filet à plancton …

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