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Développement de méthodes pour la quantification des incertitudes au sein du coupleur de codes OpenPalm

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Niveau requis : Master 2
Durée de la mission : 6 mois
Rémunération : 580 euros/mois

Required Education / Niveau requis

Master 2

From / Date de début

Février Approx

Duration / Durée

6 mois

Context / Contexte

Mots-clé : math appliquées, quantification d’incertitudes, OpenPalm, développements numériques

 

Un coupleur est une librairie de fonctionnalités qui facilite l’exécution séquentielle ou parallèle de codes de calcul ainsi que les échanges de données entre ces codes. L’usage des coupleurs permet de résoudre la dynamique des système multiphysiques, par exemple dans le domaine des géosciences (couplage océan-atmosphère), de l’industrie (couplage thermique et combustion); mais le coupleur permet aussi de combiner des codes physiques avec des algorithmes mathématiques (optimisation, assimilation de données…).

La quantification des incertitudes est devenue une étape obligatoire pour les applications de modélisation numérique. Une première approche consiste à estimer, avec une méthode de type Monte-Carlo, la fonction de densité de probabilité des résultats de la simulation numérique dont les paramètres d’entrée sont des variables aléatoires dont la fonction de densité de probabilité est supposée connue. Cette approche qui trouve ses fondements dans la théorie stochastique est d’autant plus répandue à ce jour que les moyens de calcul à haute performance permettant de réaliser l’intégration d’un ensemble de grande taille ne cessent d’augmenter. Néanmoins, pour des applications réelles, le développement d’un modèle réduit est souvent indispensable à l’estimation de ces statistiques à un coût raisonnable et s’appuie sur des méthodes intrusives ou non-intrusives de perturbation des paramètres d’entrée.

 

Description / Description

L’objectif principal de ce stage est d’implémenter au sein du coupleur OpenPalm, des routines classiques permettant la construction d’un modèle réduit pour des codes de calcul physiques du domaine de la mécanique des fluides. On se concentrera principalement sur des approches non intrusives telles que la décomposition en polynomes du chaos.
Ce sujet convient à des étudiants en mathématiques appliquées, en statistiques, intéressés par la modélisation et le développement de code. Le stage se déroulera au CERFACS en étroite collaboration avec des chercheurs impliqués dans des études de quantification des incertitudes dans le domaine de l’hydraulique fluviale ainsi qu’avec les développeurs du coupleur OpenPalm. Le travail attendu implique un travail de bibliographie sur le thème de la quantification des incertitudes, ainsi qu’un travail de développement autour du code d’OpenPalm. Ces développements pourront être faits en Python, Matlab, fortran ou C++. On envisagera de plus d’utiliser la librairie OpenTurns

Contacts / Contacts

Name: Anthony Thevenin
Phone: 05.61.19.30.73
Fax: 05.61.19.30.00
Email: thevenin@cerfacs.fr

Name: RICCI Sophie
Phone: +33(0)5 61 19 31 28
Fax: +33(0)5 61 19 30 00
Email: sophie.ricci@cerfacs.fr

Salary / Rémunération

580 euros/mois