Thierry CHONAVEL
Biographie
Thierry CHONAVEL
Professor at IMT Atlantique
Research activities
Research activities
In brief
- Statistical signal processing
- Spectrum analysis and array processing
- Adaptive signal processing
- Monte Carlo simulation techniques
- Digital communications
- Radar signal processing
- Applications: oceanic tomography, seismic signals processing, array antennas for transmissions, HF, networks tomography, radars for cars.
Past activities
- Array processing (covariance matrix estimation, adaptive eigenvalue decomposition)
- Underwater acoustics (multi-paths channel estimation by means of penalized and bayesian techniques)
- Acoustics seismic (blind deconvolution of seismic records)
- Communications: spread-spectrum communications (iterative and turbo receivers design, multiple output radio-communication platform)
- Speech processing (voice modelling and voice conversion).
More recently, I have been involved in projects related to
- GPS-Galileo receivers (multi-paths deconvolution and interference mitigation of radio-astronomy observations)
- Radar processing: waveforms design to achieve good ambiguity functions and estimators performance bounds, for airborne systems and driving aid
- Speech compression: empirical mode decompositions and amplitude-frequency decompositions
- Active sonar processing : particle filtering for multiple-target tracking and sea floor reconstruction
- Communications: MIMO techniques for powerline communications (data rate and power optimization), design of orthogonal waveforms families with prescribed spectra.
My current activities are related to
- Radar processing for airborne systems and driving aid, in particular for non line of sight radar tracking in urban areas
- Underwater acoustics: passive acoustics (source depth discrimination, sparse propagating modes recovery)
- Networks: Markovian modeling of internet traffic via HDP-HMM and non parametric models for segmentation of time delay series, algebraic connectivity in graphs and fielder value tracking
- Array processing: HF antenna design based on sparse optimization
- Communications: Bayesian methods for OTFS modulations.
Teaching
Teaching
Mathematics
- Probability, statistics, measure theory
- Numerical analysis and optimization
Signal processing
- Spectrum estimation, array processing
- Statistical signal processing, optimal filtering
- Digital communications
A few course notes
- Linear and non linear filtering for state space models (English)
- Equations différentielles stochastiques (French)
- Numerical analysis and optimization
- Introduction aux signaux aléatoires (French)
- Traitement d'antennes (French)
- Markov decision processes, lecture notes (English)
- Kernel methods: kernel density estimation, Gaussian processes
Other ressources
- Python and Julia teaching notebooks (English):
- Introductions to Python, Ipython notebooks, Numpy, Scipy, Matplotlib, Sympy and Mayavi
- Introduction to Julia
PhD students
Current PhD students and PostDoc
- Anthony TORRE
- Formes d'onde radar bio-inspirées
- Thèse MATHSTIC, IMT Atlantique, soutenance prévue fin 2024
- Co-encadrement avec Abigael TAYLOR et Dominique POULLIN (ONERA).
- Chloé MERCIER
-
High resolution reconstruction of MRI data to study brain developpment
- Thèse MATHSTIC, IMT Atlantique, soutenance prévue fin 2024
- Co-Direction de thèse avec Sylvain Faisan (ICube)
- Co-encadrement avec François Rousseau(Latim).
- Rabah OUCHIKH
-
OTFS modulations
- Thèse Laboratoire Telecommunications, Ecole Militaire Polytechnique, Algérie., soutenance prévue fin 2024
- Direction de thèse Mustapha Djeddou
- Co-encadrement Abdeldjalil A ̈ıssa-El-Bey (Lab-STICC) et Thierry Chonavel.
- Sanaa GHANDI
- Apprentissage pour le monitoring de réseaux
- Thèse MATHSTIC, IMT Atlantique, soutenance prévue fin 2023
- Co-Direction de thèse avec Sandrine VATON (IMT Atlantique)
- Co-encadrement avec Alexandre REIFFERS (IMT Atlantique).
- Ba Huy PHAM
- Détection et localisation de cibles cachées en milieu urbain
- Thèse MATHSTIC, IMT Atlantique, soutenance prévue fin 2023
- Co-encadrement avec Olivier RABASTE et Jonathan BOSSE (ONERA) et Israel HINOSTROZA (SONDRA).
Former PhD students and Post-doc
- Thomas PAVIET SALOMON
- Traitement du signal pour l'acoustique sous-marine, Super-résolution modale et discrimination à partir d'une antenne linéaire tractée [Signal processing for underwater acoustics, super-resolution of propagated modes with a towed linear antenna]
- Thèse MATHSTIC, IMT Atlantique, soutenue le 11 mai 2021
- Co-direction avec Barabara NICOLAS (CNRS-INSA Lyon)
- Co-encadrement avec Angélique DREMEAU (ENSTA Bretagne) et Julien BONNEL (Woods Hole).
- Zahran HAJJI
- Optimization of sensor network locations via compressed sensing - Application to HF array antennas
- with AbdelDjalil Aissa El Bey and Karine Amis (IMT Atlantique) - Post-doc period: 2019-2021.
- Paul PLATZER
- Prévision dans les systèmes dynamique à partir des analogues: application aux systèmes géophysiques et en particulier aux vagues océaniques [Forecasts of dynamical systems from analogs: applications to geophysical variables with a focus on ocean waves]
- Thèse MATHSTIC, IMT Atlantique, soutenue le 11 décembre 2020
- Co-direction avec Pascal YOU (Laboratoire des Sciences du Climat et de l'Environnement)
- Co-encadrement IMT avec Pierrre TANDEO, France Energies Marines (Jean-François FILIPOT), Philippe Naveau (Laboratoire des Sciences du Climat et de l'Environnement)
- Maxime MOUCHET
- Modélisation robuste du délai Internet et schémas de mesure intelligents pour l'automatisation des réseaux overlay [Smart monitoring schemes for dynamic programmable networks]
- Thèse MATHSTIC, IMT Atlantique, soutenue le 27 novembre 2020
- Directrice de la thèse : Sandrine VATON (IMT Atlantique)
- Co-encadrement de la thèse avec Isabelle AMIGO (IMT Atlantique).
- Khac Phuk Hung TAI
- Radar "Around-the-Corner": détection et localisation de cibles masquées en milieu urbain [Around the corner radars: etection and localization of non line of sight targets in urban areas]
- Thèse UBL, IMT Atlantique, soutenue le 14 décembre 2018
- Co-encadrement avec Olivier RABASTE et Jonathan BOSSE (ONERA).
- https://hal.archives-ouvertes.fr/tel-02194856
- Rémi EMMETIERE
- Invariant océanique et traitements adaptés à la propagation acoustique Ultra basse Fréquence (0-300Hz) pour la localisation de sources sur une antenne linéaire [Oceanic Invariant and related processing at very low frequencies (0-300Hz) for sources localization with a linear antenna]
- Thèse UBL, IMT Atlantique, soutenue le 29 novembre 2018
- Co-direction avec Julien Bonnel, ENSTA Bretagne/ Woods Hole
- Co-encadrement avec Marie GEHANT PRONOST, Thalès Underwater Systems.
- https://hal.archives-ouvertes.fr/tel-02015140v1
- Ewen CONAN
- Traitements adaptés aux antennes linéaires horizontales pour la discrimination en immersion de sources Ultra Basse Fréquence [Underwater signal processing for depth discrimination of sources at ultra low frequencies with horizontal linear array antennas]
- Thèse UBL, IMT Atlantique, soutenue le 26 septembre 2017
- Co-encadrement Julien BONNEL, ENSTA-Bretagne, et Barabara NICOLAS CNRS-INSA Lyon.
- https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01793150
- Augustin SAUCAN
- Multi-Target Tracking with Phased Arrays : application to sonar bathymetry reconstruction [Traitement d'antennes pour le suivi de sources multiples: application à la reconstruction bathymétrique à partir d'échos sonar]
- Thèse Télécom Bretagne, soutenue le 1er décembre 2015
- Directeur de la thèse : Jean Marc LECAILLEC
- Co-encadrement avec Christophe SINTES
- https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01272734v1
- Wafae BAKKALI
- Modélisation et optimisation de la consommation énergétique des systèmes à courants porteurs en ligne [Modeling and optimization of energy consumption for power line communication systems]
- Thèse Télécom Bretagne, soutenue le 14 déc. 2015
- Co-encadrement avec Pascal PAGANI et Rabah TARAFI (Orange Labs)
- https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01310380v1
- Tanh Nanh VO
- MIMO techniques for the transmission and resource allocation in in-home Power Line Communication [Techniques MIMO pour la transmission et l'allocation de ressources sur corants porteurs en environnements domestiques]
- Thèse Télécom Bretagne, soutenue le 09 déc. 2015
- Co-encadrement avec Karine AMIS et Pierre SIOHAN (Orange Labs)
- https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01281415v1
- Nadjah TOUATI
- Optimisation des formes d'un radar d'aide à la conduite automobile, robustes vis-à-vis d'environnemets électromagnétiques dégradés [Optimization of radar waveforms for low quality electromagnetic environments]
- Thèse de l'Université de Valenciennes et du Haut Cambraisis, Télécom Bretagne, soutenue le 20 nov. 2015
- Co-direction avec Atika RIVENK, Univzrsité de Valenciennes, UVHC-IEMN
- Co-encadrement avec Charles TATKEU, IFSTTAR Lille
- https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01319582
- Souhaila FKI
- Egalisation aveugle par méthodes à noyaux et techniques de classification automatique de modulations [Blind equalization uusing kernel methods and automatic classification of modulations]
- Thèse Télécom-Télécom Bretagne, soutenue le 08 janv. 2015
- Co-encadrement avec Abdeldjalil AISSA EL BEY
- https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01217519
- Rehan HASHMAT
- Caractérisation et modélisation du canal et du bruit pour les réseaux CPL MIMO domestiques [Characterization and Modeling of the Channel and Noise for Indoor MIMO PLC Networks]
- Thèse de l'UEB, Université de Rennes 1, Télécom Bretagne, soutenue le 21 juin 2012
- Co-encadrement avec Pascal PAGANI, Orange Labs
- https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00741995
- Kais KHALDI
- Traitement et analyse des signaux sonores par transformée de Huang (EMD) [Processing and analysis of sounds signals by Huang transform (Empirical Mode Decomposition: EMD)]
- Thèse de l'UEB, Université de Rennes 1, Télécom Bretagne, soutenue le 20 janvier 2012,
- Co-direction avec Monia TURKI, Université Tunis El Manar
- Co-encadrement avec Abdel BOUDRAA, Ecole Navale
- https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00719637v1
- Elisabeth GODOY
- Spectral Envelope Transformation for High-Quality Voice Conversion [Transformation d'enveloppes spectales pour une conversion de voix de haute fidélité]
- Thèse de l'UEB, Université de Rennes 1, Télécom Bretagne, soutenue le 21 septembre 2011
- Co-encadrement avec Olivier ROSEC, Orange Labs Lannion.
- Khalid MINAOUI,
- Séquences binaires et traitement du signal pour les radars [Binary sequences and radar signal processing]
- thèse de l'UEB, Université de Rennes 1, Télécom Bretagne, en co-tutelle avec l'Université de Rabat, soutenue le 04 avril 2010.
- Co-direction de la thèse avec Driss ABOUTAJDINE Université de Rabat
- Co-encadrement avec Benayad NSIRI Université de Rabat.
- Noomane DRISSI
- Détection des horizons et des discontinuités et fusion d'attributs dans les images sismiques [Horizon and discontinuity detection and fusion of attributes in seismic images]
- Thèse de l'UEB, Université de Rennes 1, Télécom Bretagne, soutenue le 05 septembre 2010
- Co-direction de thèse avec Jean Marc BOUCHER.
- Fadoua BRAHIM
- Acquisition et poursuite pour le géopositionnement et suppression d’interérences en radio-astronomie [Positionning and tracking for geo-localization and interference mitigation for astronomy]
- thèse de l'UEB, Université de Rennes 1, Télécom Bretagne, soutenue le 08 septembre 2010.
- Ali BAZZI
- Formes d'onde pour les radars d'aide la conduite automobile [Radar waveforms for driving aid]
- Thèse de l'UEB, Université de Rennes 1, Institut Télécom-Télécom Bretagne, soutenue le 26 novembre 2010.
- Olivier RABASTE
- Tomographie acoustique ocanique discrète par petits fond [Low power active acoustic tomography in shallow waters]
- Thèse de l'Université de Rennes I, soutenue en janvier 2008
- Vincent DAMIEN
- Analyse et contrôle du signal glottique en synthèse de la parole [Analysis and control of glottic signal for speach synthesis]
- Thèse de l'Université de Rennes I, soutenue en 2007,
- Co-encadrement avec Olivier ROSEC, Orange Labs Lannion.
- Humberto BRACAMONTES DEL TORO
- Plate-forme radio-logicielle pour le traitement multi-capteurs en radio-communications [Software-defined radio platform for multi-antenna radio communications]
- Thèse de l'UBO, soutenue le 21 septembre 2006
- Co-direction de la thèse avec Christian PERSON.
- Taoufik EN-NAJJARY
- Conversion de voix pour la synthèse de la parole [Voice conversion for speach synthesis]
- Thèse de l'Université de RENNES I, soutenue le 8 avril 2005
- co-encadrement avec Olivier ROSEC, France Télécom RD Lannion.
- https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00009570
- Ali Al HUSSEINI
- Techniques de détection CDMA pour l'UMTS [CDMA detection techniques for UMTS transmissions]
- Thèse de l'UBO, soutenue le 30 septembre 2004
- Directeur de la thèse Samir SAOUDI.
- Benayad NSIRI
- Déconvolution aveugle des traces sismiques en prospection sismique sous-marine [Blind deconvolution of seismic records for underwater seismic exploration]
- Thèse de l'UBO, soutenue le 5 novembre 2004
- Directeur de la thèse : Jean Marc BOUCHER.
- Mahmoud AMMAR
- Techniques de réception en communications à spectre étalé pour la norme UMTS [Spread spectrum receiver techniques for UMTS standard]
- Thèse de l'UBO, soutenue le 6 juin 2002
- Directeur de la thèse : Alain GLAVIEUX
- Co-encadrement avec Samir Saoudi.
- Fabienne POREE
- Estimation et suivi de temps de retard pour la tomographie acoustique océanique [Estimation and tracking of of time delays for oceanic underwater tomography]
- Thèse de l'Université de Rennes I, soutenue le 12 juillet 2001
- Directeur de la thèse : Jean Marc BOUCHER.
- https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00439634/document
- Christian RIOU
- Estimation adaptative de sous-espaces et applications [Adaptive estimation of subspaces and applications]
- Thèse de l'Université de Rennes I, soutenue le 30 janvier 1997
- Directeur de la thèse : Alain HILLION.
Stage LIESSE
LIESSE: 2021 ed.
Organisation
Partie 1 Langage Python (environnement et bases du langage), 4 x 1h15
- vendredi 9 avril 9h00-11h45
- lundi 12 avril 9h00-11h45
Partie 2 Librairies de calcul scientifique, 2 x 1h15
- vendredi 16 avril 9h00-11h45
Partie 3 Algorithmique en Python, 4 x 1h15
- lundi 19 avril 9h00-11h45 : clustering et simulation aléatoire
- vendredi 23 avril 9h00-11h45 : programmation dynamique et théorie des jeux
Instructions pour l'installation de Python et des librairies utilisées sur votre machine
Note about miniconda installation In order to work with a comfortable Python environment, we suggest that you install miniconda on your machine and create a conda environment that you can use for the labs. Conda is a popular way to create python environments. Miniconda supplies a minimal conda environnement.
Install miniconda from https://docs.conda.io/en/latest/miniconda.html
In general, for Mac, Linux and Windows, installation will be done in home directory (single user install) or directory /opt.
Then, "conda" command can be launched from a terminal (if the path to the command is not recognized it could be found in directory miniconda3/bin/conda). For Windows os a Powershell is created that can be started from the command menu.
- creating an environnement and installation of libraries used in the lessons:
$ conda create -n LAB_3.8 python=3.8 jupyter numpy scipy matplotlib sympy numba pillow pandas openpyxl xlrd scikit-learn
- activation of the environnement:
$ conda activate LAB_3.8
- launching notebooks:
$ jupyter notebook
More info at https://docs.conda.io/projects/conda/en/latest/user-guide/index.html
Liens vers les notebooks
-
Notions de base du langage Python
-
Librairies de calcul scientifique
-
Algorithmique en Python
-
Algorithmique avec Python: solutions
Master SISEA
Lien des cours en visio à partir du 10/11/22 : https://imt-atlantique.webex.com/meet/thierry.chonavel
Cours 1 : introduction à l'optimisation convexe
Cours 2 : introduction à l'optimisation sous contraintes
Cours 3-4 : Principes de l'optimisation sous contraintes d'égalité
- planches et notes du cours : voir celles du cours 2
Séance 5: exercices
- énoncés
- corrigés
Cours 6: Algorithmes d'optimisation
Laboratoire
- énoncé du TP (python file, notebook)
Examen