La resonance stochastique dans la transmission non lineaire du signal

Stochastic resonance in the nonlinear transmission of signal

• Auteur / Autrice : XAVIER GODIVIER
• Direction : François Chapeau-Blondeau
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences biologiques et fondamentales appliquées. Psychologie
• Date : Soutenance en 1997
• Etablissement(s) : Angers

Résumé

La resonance stochastique est un effet non lineaire qui consiste en la possibilite d'ameliorer la transmission d'un signal utile par certains systemes non lineaires, au moyen d'une augmentation du bruit dans le systeme. On a elabore une formulation generale pour l'etude de la resonance stochastique periodique, qui unifie et englobe les resultats d'etudes precedentes. Cette formulation est appliquee pour la construction d'une theorie de la resonance stochastique periodique dans une classe generale de systemes dynamiques non lineaires, pour lesquels le rapport signal sur bruit en sortie peut etre augmente en augmentant le bruit en entree. Cette theorie est validee au moyen de simulations numeriques et d'experiences avec des circuits electroniques. Elle est aussi employee pour mettre en evidence de nouvelles conditions ou peut survenir la resonance stochastique, ainsi que de nouvelles proprietes. On s'interesse ensuite au domaine encore tres nouveau de la resonance stochastique aperiodique. On concoit de nouveaux types de signaux et systemes que l'on montre capables de resonance stochastique, en appuyant l'analyse sur des concepts de theorie statistique de l'information. On considere enfin une classe de systemes naturels realisant du traitement non lineaire du signal tres performant : les systemes neuronaux. Nous montrons pour la premiere fois la possibilite de resonance stochastique, dans la transmission par le neurone de signaux sous forme de trains d'impulsions ou potentiels d'action.