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parent f8df3d90
...@@ -16,24 +16,28 @@ ...@@ -16,24 +16,28 @@
** Objectifs ** Objectifs
1. Proposer un modèle de la variation de CO2 dans l'atmosphère en 1. Proposer un modèle de la variation de CO2 dans l'atmosphère en
fonction du temps depuis 1958 à l'aide de différentes mesures. fonction du temps depuis 1958 à l'aide de différentes mesures.
2. À l'aide du modèle prédire la concentration future de CO2 2. À l'aide du modèle, prédire la concentration future de CO2
en 2025. en 2025.
** Généralités sur les données utilisées ** Généralités sur les données utilisées
Voici quelques points généraux sur les données utilisées dans cette Voici quelques points généraux sur les données utilisées dans cette
étude : étude :
- Lien de téléchargement des données est le suivant : [[https://scrippsco2.ucsd.edu/assets/data/atmospheric/stations/in_situ_co2/weekly/weekly_in_situ_co2_mlo.csv][link]] - Le lien de téléchargement des données est le suivant : [[https://scrippsco2.ucsd.edu/assets/data/atmospheric/stations/in_situ_co2/weekly/weekly_in_situ_co2_mlo.csv][link]]
- Les données ont été téléchargées le 2020-11-16 (date au format ISO). - Les données ont été téléchargées le 2020-11-16 (date au format ISO).
- D'après le site de téléchargement la concentration de CO2 est - D'après le site de téléchargement, la concentration de CO2 est
donnée en [micro-mol CO2 per more] (ppm). donnée en [micro-mol CO2 per more] (ppm).
- Finalement, d'après le site : "The weekly values have been - Finalement, d'après le site : "The weekly values have been
adjusted to 12:00 hours at middle day of each weekly period." adjusted to 12:00 hours at middle day of each weekly period."
** Démarche générales de l'étude ** Description des démarches adoptées.
1. Dans un premier temps effectuer une analyse fréquentielle des Deux démarches ont été adoptées afin de déterminer un modèle de la
données afin de tenter de modéliser certains phénomènes. concentration de C02 en fonction des mesures :
2. Utiliser un outil d'optimisation pour déterminer certains
paramètres du modèle proposé en utilisant les mesures. 1. Dans un premier temps, effectuer une analyse fréquentielle en
utilisant la transformée de Fourier des mesures afin de
caractériser certains phénomènes.
2. Utiliser un outil d'optimisation pour déterminer les paramètres
d'un modèle proposé par simple observation des mesures.
** Outils utilisés ** Outils utilisés
1. Python 3.8.6 (GCC 10.2.0) 1. Python 3.8.6 (GCC 10.2.0)
...@@ -41,7 +45,7 @@ Voici quelques points généraux sur les données utilisées dans cette ...@@ -41,7 +45,7 @@ Voici quelques points généraux sur les données utilisées dans cette
3. scipy 1.5.3 3. scipy 1.5.3
4. matplotlib 3.3.2 4. matplotlib 3.3.2
* Lecture des données brutes ou téléchargement * Lecture ou téléchargement des données brutes
Les données ont été téléchargées le 2020-11-16. Le lien de Les données ont été téléchargées le 2020-11-16. Le lien de
téléchargement utilisé est le suivant : téléchargement utilisé est le suivant :
...@@ -61,7 +65,7 @@ localement. ...@@ -61,7 +65,7 @@ localement.
#+END_SRC #+END_SRC
Les données commencent à la ligne 45, donc on ne prend pas en compte Les données commencent à la ligne 45, donc on ne prend pas en compte
les premières 45 lignes du fichier. les 45 premières lignes du fichier.
#+BEGIN_SRC python :results silent :var data_url=data-url :session #+BEGIN_SRC python :results silent :var data_url=data-url :session
data = open(data_file, 'rb').read() data = open(data_file, 'rb').read()
...@@ -70,7 +74,7 @@ les premières 45 lignes du fichier. ...@@ -70,7 +74,7 @@ les premières 45 lignes du fichier.
table = [line.split(',') for line in data_lines] table = [line.split(',') for line in data_lines]
#+END_SRC #+END_SRC
Visualisation des premières colonnes du tableau : On visualise les valeurs du tableau :
#+BEGIN_SRC python :results value :session #+BEGIN_SRC python :results value :session
table[:5] table[:5]
...@@ -88,7 +92,7 @@ table[:5] ...@@ -88,7 +92,7 @@ table[:5]
Dans cette partie on convertit les données dans des formats qui Dans cette partie on convertit les données dans des formats qui
permettront de traiter les données plus facilement. permettront de traiter les données plus facilement.
** Converstion des string en valeurs numériques. ** Converstion des /string/ en valeurs numériques.
Les données dans ~table~ sont des string. On va convertir la première Les données dans ~table~ sont des string. On va convertir la première
colonne en objets ~datetime~ de Python, et la deuxième colonne en colonne en objets ~datetime~ de Python, et la deuxième colonne en
~float~. ~float~.
...@@ -204,7 +208,7 @@ module =numpy= et l'on affiche les résultats avec =matplotlib=. ...@@ -204,7 +208,7 @@ module =numpy= et l'on affiche les résultats avec =matplotlib=.
Sur ce graphique on peut voir l'ensemble du spectre des mesures. On Sur ce graphique on peut voir l'ensemble du spectre des mesures. On
remarque quelques pics qui devraient correpondre au phénomène remarque quelques pics qui devraient correpondre au phénomène
périodique. On tentera de caractériser plus précisément ses pics. périodique. On tentera de caractériser plus précisément ses pics.
** FFT zoom ** /Zoom/ sur le spectre du signal
On effectue un zoom sur la partie positive du graphique pour tenter de On effectue un zoom sur la partie positive du graphique pour tenter de
caractériser les différentes fréquences d'oscillations du signal. caractériser les différentes fréquences d'oscillations du signal.
...@@ -261,7 +265,7 @@ dans le spectre pour éliminer la contribution lente dans le signal. ...@@ -261,7 +265,7 @@ dans le spectre pour éliminer la contribution lente dans le signal.
#+RESULTS: #+RESULTS:
[[file:smallOsillations.png]] [[file:smallOsillations.png]]
** Reconstruction du du phénomène périodique ** Reconstruction du phénomène périodique
L'objectif est de déterminer l'amplitude des oscillations en prenant L'objectif est de déterminer l'amplitude des oscillations en prenant
en compte toutes les mesures et non pas juste sur une fenêtre en compte toutes les mesures et non pas juste sur une fenêtre
d'observation comme on l'a fait précédemment. d'observation comme on l'a fait précédemment.
...@@ -327,7 +331,7 @@ toutes les valeurs inférieures au seuil établit précédemment. ...@@ -327,7 +331,7 @@ toutes les valeurs inférieures au seuil établit précédemment.
#+RESULTS: #+RESULTS:
[[file:bigOsillations.png]] [[file:bigOsillations.png]]
** Reconstruction du signal : contribution lente ** Reconstruction de la contribution lente du signal
Finalement on reconstruit le signal temporel puis l'on affiche afin de Finalement on reconstruit le signal temporel puis l'on affiche afin de
mieux le caractériser. mieux le caractériser.
......
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