Restauration de signaux bruités observés sur des plans d'expérience aléatoires

Présidente : Mme Valérie Perrier Rapporteur : M. Jean-Michel Poggi Rapporteur : M. Jean-Louis Merrien Directrice de thèse : Mme Marie-Laurence Mazure Directeur de thèse : M. Anestis Antoniadis Examinateur : M. Gérard Grégoire; The principal aim of this thesis is to propose methods for the reconstruction of functions from noisy, random or deterministic nonequispaced data. Two of them rely on first generation wavelets. They consist in a preconditioning / interpolation on a equispaced design of the randomly designed data, folowed by wavelet shrinkage. We show that the resulting estimates are near-minimax on Holder class functions, respectively on Besov balls. We also investigate a method relying on second generation, design adapted wavelets. As a first step, yet independent, we prove that under some conditions the irregular Lagrange subdivision schemes converge and produce functions having the same number of continuous derivatives as the limit functions of the regular schemes of the same degree. Then we show the existence of design adapted multiresolution analysis and wavelet biorthogonal systems, constructed by average-interpolating subdivision. We conclude with some numerical simulations, illustrating the finite sample behaviour of the three methods.; Cette thèse porte sur la restauration des signaux bruités observés sur des plans d'expérience aléatoires. Trois méthodes sont proposées. Dans les deux premières, on se ramène (soit par préconditionnement des données initiales, soit par régression polynomiale locale), à un problème de régression sur grille régulière. Des majorations asymptotiques de l'erreur d'estimation sont données pour les deux méthodes, sur des classes de fonctions holderiennes pour la première et sur des boules d'espaces de Besov pour la deuxième. La vitesse de décroissance de l'erreur est dans les deux cas très proche de la vitesse optimale. Un troisième algorithme concerne les plans d'expérience déterministes et utilise les ondelettes adaptées à la grille. Elles sont construites par des schémas de subdivision non réguliers, dont on étudie la convergence et les propriétés. Des nombreuses simulations et une étude comparative illustrent le comportement des trois algorithmes quand ils sont appliqués à des échantillons de taille finie.