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Documentation and source correction and improvements for DFO
[modules/adao.git] / doc / fr / ref_algorithm_EnsembleBlue.rst
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18    Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307 USA
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20    See http://www.salome-platform.org/ or email : webmaster.salome@opencascade.com
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22    Author: Jean-Philippe Argaud, jean-philippe.argaud@edf.fr, EDF R&D
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24 .. index:: single: EnsembleBlue
25 .. _section_ref_algorithm_EnsembleBlue:
26
27 Algorithme de calcul "*EnsembleBlue*"
28 -------------------------------------
29
30 Description
31 +++++++++++
32
33 Cet algorithme réalise une estimation de type BLUE (Best Linear Unbiased
34 Estimator, qui est ici un estimateur d'Aitken) de l'état d'un système par
35 méthode d'ensemble. Pour fonctionner, il faut fournir un ensemble d'ébauches,
36 dont le nombre déterminera la taille de l'ensemble pour l'estimation.
37
38 Il est théoriquement réservé aux cas d'opérateurs d'observation linéaires, mais
39 doit fonctionner aussi dans les cas "faiblement" non-linéaire. On peut vérifier
40 la linéarité de l'opérateur d'observation à l'aide de
41 l':ref:`section_ref_algorithm_LinearityTest`.
42
43 Commandes requises et optionnelles
44 ++++++++++++++++++++++++++++++++++
45
46 .. index:: single: AlgorithmParameters
47 .. index:: single: Background
48 .. index:: single: BackgroundError
49 .. index:: single: Observation
50 .. index:: single: ObservationError
51 .. index:: single: ObservationOperator
52 .. index:: single: SetSeed
53
54 Les commandes requises générales, disponibles dans l'interface en édition, sont
55 les suivantes:
56
57   Background
58     *Commande obligatoire*. Elle définit le vecteur d'ébauche ou
59     d'initialisation, noté précédemment :math:`\mathbf{x}^b`. Sa valeur est
60     définie comme un objet de type "*Vector*" ou de type "*VectorSerie*".
61
62   BackgroundError
63     *Commande obligatoire*. Elle définit la matrice de covariance des erreurs
64     d'ébauche, notée précédemment :math:`\mathbf{B}`. Sa valeur est définie
65     comme un objet de type "*Matrix*", de type "*ScalarSparseMatrix*", ou de
66     type "*DiagonalSparseMatrix*".
67
68   Observation
69     *Commande obligatoire*. Elle définit le vecteur d'observation utilisé en
70     assimilation de données ou en optimisation, et noté précédemment
71     :math:`\mathbf{y}^o`. Sa valeur est définie comme un objet de type "*Vector*"
72     ou de type "*VectorSerie*".
73
74   ObservationError
75     *Commande obligatoire*. Elle définit la matrice de covariance des erreurs
76     d'ébauche, notée précédemment :math:`\mathbf{R}`. Sa valeur est définie
77     comme un objet de type "*Matrix*", de type "*ScalarSparseMatrix*", ou de
78     type "*DiagonalSparseMatrix*".
79
80   ObservationOperator
81     *Commande obligatoire*. Elle indique l'opérateur d'observation, noté
82     précédemment :math:`H`, qui transforme les paramètres d'entrée
83     :math:`\mathbf{x}` en résultats :math:`\mathbf{y}` qui sont à comparer aux
84     observations :math:`\mathbf{y}^o`. Sa valeur est définie comme un objet de
85     type "*Function*" ou de type "*Matrix*". Dans le cas du type "*Function*",
86     différentes formes fonctionnelles peuvent être utilisées, comme décrit dans
87     la section :ref:`section_ref_operator_requirements`. Si un contrôle
88     :math:`U` est inclus dans le modèle d'observation, l'opérateur doit être
89     appliqué à une paire :math:`(X,U)`.
90
91 Les commandes optionnelles générales, disponibles dans l'interface en édition,
92 sont indiquées dans la :ref:`section_ref_assimilation_keywords`. De plus, les
93 paramètres de la commande "*AlgorithmParameters*" permettent d'indiquer les
94 options particulières, décrites ci-après, de l'algorithme. On se reportera à la
95 :ref:`section_ref_options_Algorithm_Parameters` pour le bon usage de cette
96 commande.
97
98 Les options de l'algorithme sont les suivantes:
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100   StoreSupplementaryCalculations
101     Cette liste indique les noms des variables supplémentaires qui peuvent être
102     disponibles à la fin de l'algorithme. Cela implique potentiellement des
103     calculs ou du stockage coûteux. La valeur par défaut est une liste vide,
104     aucune de ces variables n'étant calculée et stockée par défaut. Les noms
105     possibles sont dans la liste suivante : ["CurrentState", "Innovation",
106     "SimulatedObservationAtBackground", "SimulatedObservationAtCurrentState",
107     "SimulatedObservationAtOptimum"].
108
109     Exemple : ``{"StoreSupplementaryCalculations":["CurrentState", "Innovation"]}``
110
111   SetSeed
112     Cette clé permet de donner un nombre entier pour fixer la graine du
113     générateur aléatoire utilisé pour générer l'ensemble. Un valeur pratique est
114     par exemple 1000. Par défaut, la graine est laissée non initialisée, et elle
115     utilise ainsi l'initialisation par défaut de l'ordinateur.
116
117     Exemple : ``{"SetSeed":1000}``
118
119 Informations et variables disponibles à la fin de l'algorithme
120 ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
121
122 En sortie, après exécution de l'algorithme, on dispose d'informations et de
123 variables issues du calcul. La description des
124 :ref:`section_ref_output_variables` indique la manière de les obtenir par la
125 méthode nommée ``get`` de la variable "*ADD*" du post-processing. Les variables
126 d'entrée, mises à disposition de l'utilisateur en sortie pour faciliter
127 l'écriture des procédures de post-processing, sont décrites dans
128 l':ref:`subsection_r_o_v_Inventaire`.
129
130 Les sorties non conditionnelles de l'algorithme sont les suivantes:
131
132   Analysis
133     *Liste de vecteurs*. Chaque élément est un état optimal :math:`\mathbf{x}*`
134     en optimisation ou une analyse :math:`\mathbf{x}^a` en assimilation de
135     données.
136
137     Exemple : ``Xa = ADD.get("Analysis")[-1]``
138
139   CurrentState
140     *Liste de vecteurs*. Chaque élément est un vecteur d'état courant utilisé
141     au cours du déroulement de l'algorithme d'optimisation.
142
143     Exemple : ``Xs = ADD.get("CurrentState")[:]``
144
145   Innovation
146     *Liste de vecteurs*. Chaque élément est un vecteur d'innovation, qui est
147     en statique l'écart de l'optimum à l'ébauche, et en dynamique l'incrément
148     d'évolution.
149
150     Exemple : ``d = ADD.get("Innovation")[-1]``
151
152 Voir aussi
153 ++++++++++
154
155 Références vers d'autres sections :
156   - :ref:`section_ref_algorithm_Blue`