Fragments de science. Volume 3

Une algue à la fois problème et solution pour l'environnement, un minéral qui a séduit pharaons et tsars, un mammifère disparu qui ravive les tensions entre Paris et la province, des tuyaux sonores qui ne sont pas des instruments de musique et, enfin, une loi découverte par un chercheur qui ne voulait surtout pas en arriver là : la recherche compose aussi avec l'imprévu. Produits de l'Histoire, ces fragments de science sont à la fois des morceaux de patrimoine et du patrimoine en morceaux. Ils nous relient et nous attachent : ils sont des traces matérielles qui font racines, disent une continuité, montrent des connexions, provoquent des ruptures, aussi... Ils construisent la mémoire collective, et finalement contribuent à définir notre identité. Ils sont autant d'indices qui mis bout à bout permettent de déchiffrer et de recomposer l'aventure scientifique.

Cet ouvrage expose de manière détaillée, exemples à l'appui, différentes façons de répondre à un des problèmes statistiques les plus courants : la régression. Cette nouvelle édition se décompose en cinq parties. La première donne les grands principes des régressions simple et multiple par moindres carrés. Les fondamentaux de la méthode, tant au niveau des choix opérés que des hypothèses et leur utilité, sont expliqués. La deuxième partie est consacrée à l'inférence et présente les outils permettant de vérifier les hypothèses mises en oeuvre. Les techniques d'analyse de la variance et de la covariance sont également présentées dans cette partie. Le cas de la grande dimension est ensuite abordé dans la troisième partie. Différentes méthodes de réduction de la dimension telles que la sélection de variables, les régressions sous contraintes (lasso, elasticnet ou ridge) et sur composantes (PLS ou PCR) sont notamment proposées. Un dernier chapitre propose des algorithmes, basés sur des méthodes de rééchantillonnage comme l'apprentissage/validation ou la validation croisée, qui permettent d'établir une comparaison entre toutes ces méthodes. La quatrième partie se concentre sur les modèles linéaires généralisés et plus particulièrement sur les régressions logistique et de Poisson avec ou sans technique de régularisation. Une section particulière est consacrée aux comparaisons de méthodes en classification supervisée. Elle introduit notamment des critères de performance pour scorer des individus comme les courbes ROC et lift et propose des stratégies de choix seuil (Younden, macro F1...) pour les classer. Ces notions sont ensuite mises en oeuvre sur des données réelles afin de sélectionner une méthode de prévision parmi plusieurs algorithmes basés sur des modèles logistiques (régularisés ou non). Une dernière section aborde le problème des données déséquilibrées qui est souvent rencontré en régression binaire. Enfin, la dernière partie présente l'approche non paramétrique à travers les splines, les estimateurs à noyau et des plus proches voisins. La présentation témoigne d'un réel souci pédagogique des auteurs qui bénéficient d'une expérience d'enseignement auprès de publics très variés. Les résultats exposés sont replacés dans la perspective de leur utilité pratique grâce à l'analyse d'exemples concrets. Les commandes permettant le traitement des exemples sous R figurent dans le corps du texte. Enfin, chaque chapitre est complété par une suite d'exercices corrigés. Les codes, les données et les corrections des exercices se trouvent sur le site https : //regression-avec-r.github.io/ Cet ouvrage s'adresse principalement à des étudiants de Master et d'écoles d'ingénieurs ainsi qu'aux chercheurs travaillant dans les divers domaines des sciences appliquées.

L'ouvrage présente un panorama des particules élémentaires à interactions fortes, comme le proton et le neutron, constituants du noyau, le pion qui assure leur liaison, et toutes leurs excitations. Le modèle des quarks est exposé en détail. Il propose une description unifiée de tous ces hadrons et s'étend aux particules avec étrangeté, charme ou beauté. La présentation fait une large place à l'histoire, et même à quelques anecdotes piquantes qui ont jalonné les progrès théoriques et expérimentaux. Mais les aspects les plus modernes sont également exposés, comme la chromodynamique quantique et les théories effectives, les fonctions de structure, les propriétés électromagnétiques des hadrons, et enfin leur désintégration par interaction faible. Les spéculations sur les hadrons exotiques permettent de comprendre l'enjeu de certaines expériences sur les collisionneurs actuels, notamment le LHC. La lecture ne requiert pas d'autre préalable que quelques notions de physique quantique. Ce livre s'adresse aux étudiants de M1 et M2, ainsi qu'aux physiciens et chimistes désirant s'initier au monde des hadrons, que se partagent la physique nucléaire et la physique des particules. La compréhension peut être testée par les dizaines d'exercices qui sont proposés, ainsi qu'une solution pour certains d'entre eux.

Produits de l'histoire, ces fragments de science sont à la fois des morceaux de patrimoine et du patrimoine en morceaux. Ils nous relient et nous attachent : ils sont des traces matérielles qui font racines, disent une continuité, montrent des connexions, provoquent des ruptures... Ils construisent la mémoire collective, et finalement contribuent à définir notre identité. Ils sont autant d'indices qui, mis bout à bout, permettent de déchiffrer et de recomposer l'aventure scientifique. Dans ce premier volume, le voile se lève sur le Drosera rotundifolia, la pyrite, le Nautilus, le prisme de Newton et l'équation de D'Alembert.