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Code and documentation update for ControledFunctionTest
[modules/adao.git] / doc / fr / ref_algorithm_ExtendedBlue.rst
index 93ffc6d50e4ab59b570b540eb75fe04673c17d6e..0e47e61b4d5f41be51ad8f49a4155f949e8ae0a9 100644 (file)
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-   Copyright (C) 2008-2014 EDF R&D
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    This file is part of SALOME ADAO module.
 
 Algorithme de calcul "*ExtendedBlue*"
 -------------------------------------
 
-Description
-+++++++++++
-
-Cet algorithme réalise une estimation de type BLUE étendu (Best Linear Unbiased
-Estimator, étendu) de l'état d'un système.
-
-Cet algorithme est une généralisation partiellement non-linéaire de
-l':ref:`section_ref_algorithm_Blue`. Il lui est équivalent pour un opérateur
-d'observation linéaire. On peut vérifier la linéarité de l'opérateur
-d'observation à l'aide de l':ref:`section_ref_algorithm_LinearityTest`.
-
-En non-linéaire, il se rapproche de l':ref:`section_ref_algorithm_3DVAR`, sans
-lui être entièrement équivalent.
-
-Commandes requises et optionnelles
-++++++++++++++++++++++++++++++++++
-
-.. index:: single: Background
-.. index:: single: BackgroundError
-.. index:: single: Observation
-.. index:: single: ObservationError
-.. index:: single: ObservationOperator
-.. index:: single: StoreInternalVariables
-.. index:: single: StoreSupplementaryCalculations
-
-Les commandes requises générales, disponibles dans l'interface en édition, sont
-les suivantes:
-
-  Background
-    *Commande obligatoire*. Elle définit le vecteur d'ébauche ou
-    d'initialisation, noté précédemment :math:`\mathbf{x}^b`. Sa valeur est
-    définie comme un objet de type "*Vector*" ou de type "*VectorSerie*".
-
-  BackgroundError
-    *Commande obligatoire*. Elle définit la matrice de covariance des erreurs
-    d'ébauche, notée précédemment :math:`\mathbf{B}`. Sa valeur est définie
-    comme un objet de type "*Matrix*", de type "*ScalarSparseMatrix*", ou de
-    type "*DiagonalSparseMatrix*".
-
-  Observation
-    *Commande obligatoire*. Elle définit le vecteur d'observation utilisé en
-    assimilation de données ou en optimisation, et noté précédemment
-    :math:`\mathbf{y}^o`. Sa valeur est définie comme un objet de type "*Vector*"
-    ou de type "*VectorSerie*".
-
-  ObservationError
-    *Commande obligatoire*. Elle définit la matrice de covariance des erreurs
-    d'ébauche, notée précédemment :math:`\mathbf{R}`. Sa valeur est définie
-    comme un objet de type "*Matrix*", de type "*ScalarSparseMatrix*", ou de
-    type "*DiagonalSparseMatrix*".
-
-  ObservationOperator
-    *Commande obligatoire*. Elle indique l'opérateur d'observation, noté
-    précédemment :math:`H`, qui transforme les paramètres d'entrée
-    :math:`\mathbf{x}` en résultats :math:`\mathbf{y}` qui sont à comparer aux
-    observations :math:`\mathbf{y}^o`. Sa valeur est définie comme un objet de
-    type "*Function*" ou de type "*Matrix*". Dans le cas du type "*Function*",
-    différentes formes fonctionnelles peuvent être utilisées, comme décrit dans
-    la section :ref:`section_ref_operator_requirements`. Si un contrôle
-    :math:`U` est inclus dans le modèle d'observation, l'opérateur doit être
-    appliqué à une paire :math:`(X,U)`.
-
-Les commandes optionnelles générales, disponibles dans l'interface en édition,
-sont indiquées dans la :ref:`section_ref_assimilation_keywords`. En particulier,
-la commande optionnelle "*AlgorithmParameters*" permet d'indiquer les options
-particulières, décrites ci-après, de l'algorithme. On se reportera à la
-:ref:`section_ref_options_AlgorithmParameters` pour le bon usage de cette
-commande.
-
-Les options de l'algorithme sont les suivantes:
-
-  StoreInternalVariables
-    Cette clé booléenne permet de stocker les variables internes par défaut,
-    principalement l'état courant lors d'un processus itératif. Attention, cela
-    peut être un choix numériquement coûteux dans certains cas de calculs. La
-    valeur par défaut est "False".
-
-  StoreSupplementaryCalculations
-    Cette liste indique les noms des variables supplémentaires qui peuvent être
-    disponibles à la fin de l'algorithme. Cela implique potentiellement des
-    calculs coûteux. La valeur par défaut est une liste vide, aucune de ces
-    variables n'étant calculée et stockée par défaut. Les noms possibles sont
-    dans la liste suivante : ["APosterioriCovariance", "BMA", "OMA", "OMB",
-    "Innovation", "SigmaBck2", "SigmaObs2", "MahalanobisConsistency"].
-
-Voir aussi
-++++++++++
-
-Références vers d'autres sections :
-  - :ref:`section_ref_algorithm_Blue`
-  - :ref:`section_ref_algorithm_3DVAR`
-  - :ref:`section_ref_algorithm_LinearityTest`
+.. ------------------------------------ ..
+.. include:: snippets/Header2Algo01.rst
+
+Cet algorithme réalise une estimation de type BLUE étendu (Best Linear Unbiased
+Estimator, étendu) de l'état d'un système.
+
+Cet algorithme est une généralisation partiellement non-linéaire d'un
+:ref:`section_ref_algorithm_Blue`. Si l'opérateur d'observation est
+explicitement linéaire, l'algorithme est équivalent à celui du
+:ref:`section_ref_algorithm_Blue`. On peut vérifier la linéarité de l'opérateur
+d'observation à l'aide d'un :ref:`section_ref_algorithm_LinearityTest`.
+
+En non-linéaire, ses résultats se rapprochent d'un
+:ref:`section_ref_algorithm_3DVAR`, sans lui être entièrement équivalent.
+
+Cet algorithme est naturellement écrit pour une estimation unique, sans notion
+dynamique ou itérative (il n'y a donc pas besoin  dans ce cas d'opérateur
+d'évolution incrémentale, ni de covariance d'erreurs d'évolution). Dans ADAO,
+il peut aussi être utilisé sur une succession d'observations, plaçant alors
+l'estimation dans un cadre récursif en partie similaire à un
+:ref:`section_ref_algorithm_KalmanFilter`. Une estimation standard est
+effectuée à chaque pas d'observation sur l'état prévu par le modèle d'évolution
+incrémentale, sachant que la covariance d'erreur d'état reste la covariance
+d'ébauche initialement fournie par l'utilisateur. Pour être explicite,
+contrairement aux filtres de type Kalman, la covariance d'erreurs sur les états
+n'est pas remise à jour.
+
+.. ------------------------------------ ..
+.. include:: snippets/Header2Algo02.rst
+
+.. include:: snippets/Background.rst
+
+.. include:: snippets/BackgroundError.rst
+
+.. include:: snippets/Observation.rst
+
+.. include:: snippets/ObservationError.rst
+
+.. include:: snippets/ObservationOperator.rst
+
+.. ------------------------------------ ..
+.. include:: snippets/Header2Algo03AdOp.rst
+
+.. include:: snippets/EstimationOf_Parameters.rst
+
+.. include:: snippets/NumberOfSamplesForQuantiles.rst
+
+.. include:: snippets/Quantiles.rst
+
+.. include:: snippets/SetSeed.rst
+
+.. include:: snippets/SimulationForQuantiles.rst
+
+.. include:: snippets/StateBoundsForQuantilesWithNone.rst
+
+StoreSupplementaryCalculations
+  .. index:: single: StoreSupplementaryCalculations
+
+  *Liste de noms*. Cette liste indique les noms des variables supplémentaires,
+  qui peuvent être disponibles au cours du déroulement ou à la fin de
+  l'algorithme, si elles sont initialement demandées par l'utilisateur. Leur
+  disponibilité implique, potentiellement, des calculs ou du stockage coûteux.
+  La valeur par défaut est donc une liste vide, aucune de ces variables n'étant
+  calculée et stockée par défaut (sauf les variables inconditionnelles). Les
+  noms possibles pour les variables supplémentaires sont dans la liste suivante
+  (la description détaillée de chaque variable nommée est donnée dans la suite
+  de cette documentation par algorithme spécifique, dans la sous-partie
+  "*Informations et variables disponibles à la fin de l'algorithme*") : [
+  "Analysis",
+  "APosterioriCorrelations",
+  "APosterioriCovariance",
+  "APosterioriStandardDeviations",
+  "APosterioriVariances",
+  "BMA",
+  "CostFunctionJ",
+  "CostFunctionJAtCurrentOptimum",
+  "CostFunctionJb",
+  "CostFunctionJbAtCurrentOptimum",
+  "CostFunctionJo",
+  "CostFunctionJoAtCurrentOptimum",
+  "CurrentOptimum",
+  "CurrentState",
+  "CurrentStepNumber",
+  "ForecastState",
+  "Innovation",
+  "InnovationAtCurrentAnalysis",
+  "MahalanobisConsistency",
+  "OMA",
+  "OMB",
+  "SampledStateForQuantiles",
+  "SigmaBck2",
+  "SigmaObs2",
+  "SimulatedObservationAtBackground",
+  "SimulatedObservationAtCurrentOptimum",
+  "SimulatedObservationAtCurrentState",
+  "SimulatedObservationAtOptimum",
+  "SimulationQuantiles",
+  ].
+
+  Exemple :
+  ``{"StoreSupplementaryCalculations":["CurrentState", "Residu"]}``
+
+.. ------------------------------------ ..
+.. include:: snippets/Header2Algo04.rst
+
+.. include:: snippets/Analysis.rst
+
+.. ------------------------------------ ..
+.. include:: snippets/Header2Algo05.rst
+
+.. include:: snippets/Analysis.rst
+
+.. include:: snippets/APosterioriCorrelations.rst
+
+.. include:: snippets/APosterioriCovariance.rst
+
+.. include:: snippets/APosterioriStandardDeviations.rst
+
+.. include:: snippets/APosterioriVariances.rst
+
+.. include:: snippets/BMA.rst
+
+.. include:: snippets/CostFunctionJ.rst
+
+.. include:: snippets/CostFunctionJAtCurrentOptimum.rst
+
+.. include:: snippets/CostFunctionJb.rst
+
+.. include:: snippets/CostFunctionJbAtCurrentOptimum.rst
+
+.. include:: snippets/CostFunctionJo.rst
+
+.. include:: snippets/CostFunctionJoAtCurrentOptimum.rst
+
+.. include:: snippets/CurrentOptimum.rst
+
+.. include:: snippets/CurrentState.rst
+
+.. include:: snippets/CurrentStepNumber.rst
+
+.. include:: snippets/ForecastState.rst
+
+.. include:: snippets/Innovation.rst
+
+.. include:: snippets/InnovationAtCurrentAnalysis.rst
+
+.. include:: snippets/MahalanobisConsistency.rst
+
+.. include:: snippets/OMA.rst
+
+.. include:: snippets/OMB.rst
+
+.. include:: snippets/SampledStateForQuantiles.rst
+
+.. include:: snippets/SigmaBck2.rst
+
+.. include:: snippets/SigmaObs2.rst
+
+.. include:: snippets/SimulatedObservationAtBackground.rst
+
+.. include:: snippets/SimulatedObservationAtCurrentOptimum.rst
+
+.. include:: snippets/SimulatedObservationAtCurrentState.rst
+
+.. include:: snippets/SimulatedObservationAtOptimum.rst
+
+.. include:: snippets/SimulationQuantiles.rst
+
+.. ------------------------------------ ..
+.. _section_ref_algorithm_ExtendedBlue_examples:
+
+.. include:: snippets/Header2Algo09.rst
+
+.. include:: scripts/simple_ExtendedBlue.rst
+
+.. literalinclude:: scripts/simple_ExtendedBlue.py
+
+.. include:: snippets/Header2Algo10.rst
+
+.. literalinclude:: scripts/simple_ExtendedBlue.res
+    :language: none
+
+.. ------------------------------------ ..
+.. include:: snippets/Header2Algo06.rst
+
+- :ref:`section_ref_algorithm_Blue`
+- :ref:`section_ref_algorithm_3DVAR`
+- :ref:`section_ref_algorithm_LinearityTest`