Traitement de données numériques avec Fortran 90


1996, 264 pages, Masson, Auteur M. Olagnon, 280 FF, ISBN 2-225-85259-6

``Si les sentiments sont nobles, on doit choisir pour les exprimer le langage qui aura le plus de force, quitte à y perdre l'estime de ceux qui ne comprennent pas''

Avant-Propos


Les Fortran


Introduction


1 Généralités et conventions


1.1 Caractéristiques des données usuelles
1.1.1 Précision et gamme
1.1.2 Volume
1.1.3 Multiplicité
1.2 Règles de programmation utilisées
1.2.1 Symbolisation normalisée
1.2.2 Règles librement choisies
1.3 Conventions de présentation
1.3.1 Indentation
1.3.2 Commentaires et instructions
1.4 Vocabulaire

I. Valider ses données


2 Découvrir des anomalies


2.1 La lecture
2.1.1 Quelques valeurs remarquables
2.1.2 Les formats d'impression
2.2 Les statistiques élémentaires
2.2.1 Les maximum et minimum
2.2.2 La moyenne
2.2.3 L'écart-type
2.2.4 L'asymétrie
2.2.5 L'aplatissement
2.3 Les données séquentielles
2.3.1 La fréquence d'échantillonnage
2.3.2 Les pointes
2.3.3 L'écrêtage
2.3.4 Les manques et discontinuités
2.4 Les propriétés communes

3 Sauver ce qui est sauvable


3.1 Gérer les valeurs reconnues fausses
3.1.1 L'omission
3.1.2 La convention
3.1.3 Le marquage
3.2 Interpoler
3.2.1 à pas constant
3.2.2 entre valeurs irrégulièrement réparties

II. Convertir ses données


4 Conversions communes


4.1 Les transferts
4.1.1 Par quel bout les prendre ?
4.1.2 Les tailles
4.1.3 La recopie sans altération
4.1.4 Le retournement bout pour bout
4.2 La structuration en enregistrements
4.2.1 Les enregistrements logiques
4.2.2 Les blocs physiques
4.3 Multiplexage et démultiplexage
4.3.1 Transposition sans contraintes
4.3.2 Transposition en place
4.4 Les changements d'unités
4.4.1 Degrés et radians
4.4.2 Unités physiques
4.5 Les changements de repère
4.5.1 Coordonnées cartésiennes et polaires
4.5.2 Entre repères cartésiens

5 Les conversions formattées


5.1 L'écriture
5.2 ASCII et EBCDIC
5.3 La relecture
5.3.1 Isoler une sous-chaîne
5.3.2 Vérifier la numéricité
5.3.3 Décoder la valeur

6 Les données binaires


6.1 Les principes des représentations binaires
6.1.1 Les entiers
6.1.2 Les réels
6.2 Conversions avec le format IEEE
6.2.1 Le format IBM
6.2.2 Le format CRAY/CDC

III. Les statistiques


7 Le calcul des statistiques


7.1 Les moments
7.1.1 La moyenne
7.1.2 Les moments
7.2 Les quantiles
7.3 Autres valeurs caractéristiques
7.3.1 La médiane
7.3.2 La valeur modale
7.4 Fonctions de répartition et histogrammes
7.4.1 Fonctions de répartition
7.4.2 Histogrammes

8 L'usage des statistiques


8.1 Les régressions
8.1.1 La forme Y = aX
8.1.2 La forme Y = aX + b
8.1.3 La qualité de la régression
8.2 Les ajustements
8.2.1 Fonctions à 1 ou 2 paramètres
8.2.2 Fonctions à 3 paramètres ou plus
8.2.3 Choix entre modèles
8.3 Les distributions
8.4 Les tests

IV. Traiter des séries temporelles


9 Les comptages


9.1 Les passages par niveaux
9.2 Les extrema
9.3 Des cycles, parfois complexes
9.3.1 Comptage ``zéro-crossing''
9.3.2 Comptage à élimination de petites oscillations
9.3.3 Comptage ``Rainflow'', de la goutte d'eau

10 L'analyse spectrale


10.1 La transformation de Fourier
10.1.1 Un exemple de programme
10.1.2 Les écueils de la pratique
10.1.3 Transformation inverse
10.2 Manipulations sur les spectres
10.2.1 Calcul simultané pour deux séquences réelles
10.2.2 Moments spectraux
10.2.3 Calcul de covariance

11 Des filtres


11.1 Les moyennes courantes
11.1.1 Le lissage
11.1.2 La moyenne à oubli progressif
11.2 Le filtrage Fourier-Fourier inverse
11.2.1 Filtrage passe-bande
11.2.2 Intégration -- Dérivation

V. Visualiser


12 S'interfacer avec la visualisation


12.1 Les ``gros'' systèmes
12.2 Quelques exemples avec PostScript
12.2.1 L'initialisation
12.2.2 La conclusion
12.2.3 Jouer sur l'état courant
12.2.5 Exemple d'utilisation
12.2.6 Un autre mode de gestion

13 Les échelles


13.1 Le choix des bornes
13.1.1 Quantités quelconques
13.1.2 Intervalles de temps
13.2 Les échelles exotiques
13.2.1 Logarithmes
13.2.2 Log-Log
13.3 D'autres jeux sur les contrastes
13.3.1 Rendre gaussien
13.3.2 Atténuer les extrêmes

VI. Organiser son travail


14 Règles de programmation


14.1 Principes
14.2 Règles générales
14.3 Règles de présentation
14.4 Règles d'utilisation
14.4.1 Commentaires
14.4.2 Identificateurs et déclarations
14.4.3 Expressions
14.4.4 Structures de contrôle
14.4.5 Procédures externes
14.4.6 Entrées-sorties

15 L'optimisation


15.1 Principes
15.1.1 La règle du baiser
15.1.2 Localiser les points durs
15.1.3 Savoir où et quand s'arrêter
15.2 Connaître son ordinateur
15.2.1 Les aides à la compilation
15.2.2 Les bibliothèques
15.2.3 Les unités centrales
15.2.4 Les périphériques
15.3 Le style efficace
15.3.1 Eviter de répéter
15.3.2 Diminuer l'envergure
15.3.3 Modifier le code
15.4 Quelques solutions
15.4.1 Laisser s'exprimer la machine
15.4.2 Changer son fusil d'épaule
15.4.3 Tirer profit d'informations supplémentaires
15.4.4 Utiliser les heures creuses -- Optimiser le JCL

Conclusion


Bibliographie


Index


Programmes d'exemple


Michel Olagnon IFREMER Brest / molagnon@ifremer.fr

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