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Présentation de la formation

2ème année de licence MI (2007-2008)

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Présentation des modules
 
 

Attention nouvelles modalités: voir ici

Plaquette

Les enseignements de L2 MI, dans la continuité de ceux de L1 MI, ont principalement pour but l'acquisition de connaissances fondamentales en Mathématiques et en Informatique. L'année est divisée en deux périodes de 12 semaines. Dans la deuxième période, les filières Informatique (I) et Mathématiques (M) se séparent.

Présentation des unités d'enseignement

Semestre 3

Algèbre I

Ce cours d'algèbre linéaire prend la suite du cours de L1MI (semestre 2). On étudiera les notions de valeurs propres, vecteurs propres d'une matrice et la façon d'en tirer partie pour réduire une matrice. D'autre part, on étudiera les espaces euclidiens (et hermitiens) et on verra comment réduire une matrice symétrique réelle (ou hermitienne complexe).

Le contrôle continu se compose :

Calcul de la note de l'UE :

Informations supplémentaires : la page web de l'UE

Intègrales et séries

Ce cours d'analyse présente tout d'abord la notion d'intégrales généralisées, qui complète le cours de première année sur les intégrales. Puis, sont abordées les séries numériques et leur lien avec les intégrales.  Enfin, on étudiera les séries de fonctions, qui seront ensuite appliquées  à l'étude des séries entières et des séries de Fourier.

Organisation de l'UE:

Le contrôle continu se compose :

Calcul de la note de l'UE :

Informations supplémentaires : la page web de l'UE

Informatique théorique

Pre-réquis : L1M3 (Mathématiques discrètes).

Ce cours d'informatique théorique présente une initiation au formalisme utilisé en informatique incluant au besoin les rappels mathématiques nécessaires. Il présente la dénombrabilité des ordinateurs, leur aspect symbolique et la notion centrale d'ordre. Il se poursuit par la présentation de la logique booléenne et du 1er ordre (raisonnement, applications de programmation logique). Il constitue également une première approche théorique de l'évaluation des performances des ordinateurs (équation de récurrence, complexité des algorithmes). Les propriétés des objets couramment manipulés dans les structures de données où les modélisations sont largement étudiées. Il s'agit des mots, les listes, les langages, les arbres, les graphes, etc.

Organisation de l'UE:

Le contrôle continu se compose :

Calcul de la note de l'UE

Informations supplémentaires :

Documents autorisés pendant les examens :

Programmation fonctionnelle

Pre-réquis : Aucun.

Ce cours d'introduction présente l'aspect purement fonctionnel de la programmation. Un programme y est vu comme une boîte noire, comme une fonction qui reçoit des données et produit un résultat. On utilise pour cela les ingrédients usuels des mathématiques : le raisonnement par récurrence et la composition des fonctions. L'Informatique Théorique montre que fonder la programmation sur les fonctions récursives permet de tout calculer, et ce cours a pour but de mettre l'idée en pratique à travers les structures de données récursives les plus importantes que sont les entiers, les listes et les arbres. Le langage support sera Scheme mais il est probable que d'autres langages de programmation feront l'objet d'une initiation, comme CAML par exemple.

Organisation de l'UE:

Le contrôle continu se compose :

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Documents autorisés pendant les examens :

EEA

Informatique industrielle : les mémoires ; notion de graphe d'état ; les systèmes séquentiels complexes. Acquisition de donneées : notions de base sur les amplificateurs opérationnels ; conversion numérique-analogique ; conversion analogique-numérique ; étude d'un système d'acquisition de données.

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Le contrôle continu se compose :

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Informations supplémentaires :

En plus du contrôle continu programmé, il est prévu deux contrôles continus de 20 minutes en séance de TD pour la partie analogique. Ils auront lieu en novembre et en décembre. Le premier sera un QCM sur le début du cours et le second un exercice.

Langue vivante (Anglais)

L'enseignement de l'anglais dispensé au semestre 3 se divise en 10h de travaux dirigés en présence d'un enseignant et en 10 h de travail en autonomie sur ordinateur. Pendant les séances de travaux dirigés, les enseignants proposent l'étude de textes de presse à portée scientifique. Ils testent la compréhension des étudiants par rapport à leur anglais écrit,  leur vocabulaire ainsi que quelques points précis de grammaire. Concernant le temps passé sur ordinateur, les étudiants ont à leur disposition quelques logiciels du commerce mais surtout des textes avec des questions et des exercices de grammaire qui ont été élaborés spécifiquement pour un travail en autonomie. Le partiel de fin de semestre porte sur un texte avec des questions de compréhension, des QCM de vocabulaire et de grammaire ainsi qu'un QCM portant sur le travail qu'ils ont fait pendant les séances où ils sont en autonomie sur ordinateur.

Semestre 4 (parcours Informatique)

 

Algèbre II

Pre-réquis : aucun

Le contenu de ce cours est  l'arithmétique des entiers et des polynomes. Voici quelques mots clés :

Organisation de l'UE:

Le contrôle continu se compose :

Calcul de la note de l'UE :

  • Informations supplémentaires :

    Statistiques

    A l'aide de l'outil informatique (très certainement Excel), nous explorerons différents domaines des statistiques comme les tests, la regression, la synthèse de données. L'objectif sera surtout un aspect applicatif en se focalisant principalement sur l'interprétation des résultats, ce qui est généralement demandé dans la vie et qui s'avère être le plus difficile à réaliser.

    Organisation de l'UE:

    Le contrôle continu se compose :

    Calcul de la note de l'UE : Informations supplémentaires :

    Les deux examens se dérouleront en salle machine.

    Algorithmique

    Pre-réquis : L1I2 (Programmation et structures de données) et L2I1 (Info théorique).

    Ce cours vise le « contenu » et la « méthode » des problèmes algorithmiques. Pour cela on fera dans ce cours, i) un tour complet de quelques problèmes fondamentaux et leurs solutions et ii) une étude des principes et des techniques pour résoudre des problèmes qui apparaissent au fur et à mesure, dans une discipline qui est sans cesse en évolution. On étudiera en particulier les points suivants :
    1. Conception des algorithmes MASTER (2 stratégies: "Incrémentale" et "Diviser pour régner")
    2. Complexité des Algorithmes et des Problèmes ( Analyse des algorithmes Itératifs et récursifs et un panorama des classes de complexité
    3. Algorithmes fondamentaux sur  les structures de données (Arbres Equilibrés, Tas) et les nombres et les polynômes (test primalité de Miller-Rabin, et interpolation de Lagrange).

    Organisation de l'UE:

    Le contrôle continu se compose :

    Calcul de la note de l'UE : Informations supplémentaires : aucunes

    Programmation impérative

    Pre-réquis : L1I2 (Programmation et structures de données) et L1I3 (Systèmes informatiques).

    Cet enseignement a pour objectif de rendre les étudiants opérationnels dans la construction de programmes travaillant à un niveau proche de celui de la machine : utilisation généralisée des pointeurs, programmation d'entrées-sorties, gestion dynamique de la mémoire, utilisation directe des ressources offertes par le système d'exploitation.

    Organisation de l'UE:

    Le contrôle continu se compose :

    .

    Calcul de la note de l'UE :

    Informations supplémentaires : Les étudiants dispensés de CC ont comme pour les autres UEs, 2 partiels obligatoire (le 3ème et un des deux premiers de leur choix).

  • Bases de données

    Construction d'un schéma de données. Structures physiques d'archivage des données. Définition des termes concept, modèle, méthode. Une méthode permettant de définir un modèle de données d'une application. Utilisation des formalismes de type entité-association. Bases de données relationnelles. Concepts de relation, attribut, table, domaine, contrainte d'intégrité, schéma. Algèbre relationnelle. Introduction à SQL.

    Organisation de l'UE:

    Le contrôle continu se compose :

    .

    Calcul de la note de l'UE : Informations supplémentaires :

    durée des partiels et examens : 2 ou 3 heures, documents autorisés.

    Physique pour informaticiens

    L'objectif du cours est de donner une première idée de ce qu'est l'information quantique, une science apparue au début des années 1990. L'exemple de la polarisation de la lumière sera utilisé pour introduire les premières notions de physique quantique, et la cryptographie quantique servira d'illustration. La notion de bit quantique, ou qubit, sera approfondie sur l'exemple du spin 1/2 dans un champ magnétique, ce qui sera l'occasion d'expliquer le fonctionnement de la résonance magnétique nucléaire (RMN) et de l'imagerie médicale par résonance magnétique (IRM). On passera ensuite aux portes logiques et aux algorithmes quantiques, en montrant comment ces algorithmes sont susceptibles de conduire à un gain exponentiel de temps de calcul.

    Organisation de l'UE:

    Le contrôle continu se compose :

    Calcul de la note de l'UE : Informations supplémentaires :

    durée du partiel ou de l'examen : 2 heures, document autorise: un feuille recto-verso.

    Options du semestre 4 (parcoursInformatique)

    L'étudiant doit choisir une options parmi celles qui sont proposées ci-dessous.

    EEA

    Le résumé n'est pas encore disponible.

    Internet et programmation WEB

    L'option présente le fonctionnement d'internet. Les cours et travaux dirigés associés sont regroupés en trois parties. La première introduit le fonctionnement des échanges réseaux (architecture OSI, protocoles TCP/IP et HTTP) et le fonctionnement des serveurs web. La deuxième partie présente la programmation pour internet : html pour les documents les plus simples et les feuilles de styles (CSS) pour leur mise en forme. Cette deuxième partie inclut également la programmation des pages "côté" clients (exécutées sur la machine qui lit les pages web) à travers javascript. Finalement, la troisième et dernière partie, la programmation des pages générées dynamiquement sur le serveur web est abordée avec le langage Php, ainsi que ses connextions avec des bases de données.

    Organisation de l'UE:

    Le contrôle continu se compose :

    Calcul de la note de l'UE : Informations supplémentaires :

    .

    Méthodes numériques et méthodes formelles

    Méthodes formelles : Le cours commencera par une initiation à un logiciel de calcul formel (Maple). On en explorera les diverses possibilités : calcul symbolique, calcul numérique exact, calcul numérique approché de précision aussi grande que désirée, représentation graphique d'objets 2D ou 3D. On s'intéressera ensuite à la méthode de Gauss pour la résolution de systèmes d'équations linéaires. On l'utilisera pour calculer une base et un système d'équations linéaires minimal pour les sous-espaces vectoriels solutions de divers problèmes d'algèbre linéaire numériques: par exemple le noyau et l'image d'une application linéaire. On reprendra ensuite les mêmes problèmes mais avec un paramètre et on devra distinguer différents cas pour les solutions. Enfin on fera des applications de ces techniques : par exemple le calcul d'un polynôme passant par des points donnés (interpolation). Cet enseignement est illustré par des tps sur machine utilisant le logiciel de calcul formel Maple.

    Méthodes numériques : Le but est d'introduire certaines techniques et problèmes liés au calcul numérique. La "philosophie" du cours est plus tournée vers les applications concrètes que vers la théorie. On abordera successivement, les calculs en virgule flottante, la r ésolution d'équations non linéaires à une inconnue, la résolution de systèmes d'équations linéaires, le calcul approché d'intégrales, l'approximation de fonctions et les m éthodes d'accélération de convergence.

    Organisation de l'UE:

    Le contrôle continu se compose :

    Calcul de la note de l'UE :

    Probabilités

    C'est une UE partagée entre les parcours Mathématique et Informatique, voir le contenu de l'option Probabilité du parcours mathématique : ici

    Le contrôle continu se compose :

    Calcul de la note de l'UE :

    Informations supplémentaires :

    Site où se trouve une description complète du cours.

    Programmation fonctionnelle II

    Pre-réquis : Le cours "Programmation Fonctionnelle" de MI2 ou de MP2 (semestre 3). Connaissance de la programmation fonctionnelle récursive en Scheme sur les nombres, les listes et les arbres.

    Ce cours complémentaire fait suite au premier qui présentait l'aspect purement fonctionnel de la programmation en Scheme. L'objet de cette option consiste à introduire les concepts de base de la programmation impérative , voir en quoi elle complète l'approche fonctionnelle, et dans quels secteurs elle s'avère intéressante, voire indispensable.

    Après quelques rappels, on étudiera une machine virtuelle permettant de traduire les arbres d'expressions étudiés au semestre 3 en langage machine avec branchements. On introduira ensuite le séquencement avec le graphisme de la tortue. L'affectation sera présentée, principalement en vue de modéliser un état local. Des traductions de programmes C et Java (avec ou sans objets) illustreront cette approche.

    On étudiera ensuite les fichiers à travers les ports d'entrée-sortie, liés à la console, au disque et au Web. Une introduction sera en effet donnée à la fabrication de petits programmes effectuant des connexions sur Internet et récupérant des données sur le Web, pour traitement ultérieur (par exemple : écrire un programme Scheme qui donne la température actuelle à Nice, via un serveur situé à New-York !).

    On présentera de manière minimale la couche-objet de Scheme, de manière à pouvoir construire des interfaces graphiques : fenêtres, boutons, menus, zones à dessiner, etc. On montrera au passage comment programmer avec la souris (dessin à main levée).

    Enfin diverses applications seront programmées, en direction des mathématiques (polynomes, courbes de Bézier...), de l'informatique (automates, machines de Turing, Intelligence Artificielle...), et de la physique (simulation graphique du problème des N corps en gravitation, par exemple), etc. Certains logiciels extérieurs à Scheme pourront être utilisés et présentés pendant ce cours. Un scientifique devrait posséder à la fin de cette option un outil effectif pouvant lui permettre de programmer de petites applications bien présentées.

    Cette formation est ouverte aux futurs informaticiens aimant programmer, mais aussi aux futurs matheux qui voudraient se destiner à une Ecole d'Ingénieur, à des études liant l'Informatique et les Mathématiques, ou qui choisiront l'option Informatique (option D) à l'Agrégation de Maths.

    Organisation de l'UE:

    Le contrôle continu se compose :

    Calcul de la note de l'UE :

    Informations supplémentaires :

    Documents autorisés pendant l'examen final : le polycopié du cours.

    Semestre 4 (parcours Mathématique)

    Algèbre

    L'objectif du cours est de familiariser l'étudiant avec les structures algébriques fondamentales que sont les groupes, les anneaux et les corps. On étudie principalement les groupes de permutations (décomposition en cycles disjoints, ordre et signature d'une permutation) et divers groupes de matrices (matrices inversibles, matrices orthogonales, matrices de permutation). L' anneau des entiers relatifs (calcul des congruences et théorème de Bézout) et la construction des corps des nombres rationnels, réels et complexes sont revus; on aborde ensuite le calcul dans les corps finis (théorème chinois). Enfin, on étudie les polynômes à coéfficients dans les corps mentionnés ci-dessus et leurs fractions (décomposition en éléments simples).

    Le contrôle continu se compose :

    Calcul de la note de l'UE :

    Analyse III

    L'objectif principal du cours est de familiariser l'étudiant avec les fonctions réelles de plusieurs (i.e.  2 ou 3) variables réelles. On étudie les suites convergentes dans les espaces vectoriels normés et la continuité des fonctions réelles définies sur des ouverts d'espaces vectoriels normés. On traite ensuite les dérivées partielles, les différentielles, les gradients, ainsi que leurs applications aux problèmes d'extréma.

    Le contrôle continu se compose :

    Calcul de la note de l'UE :

    Probabilités

    Ce cours est une initiation au calcul des probabilités moderne, dégagé des notions de
    combinatoire avec lesquelles on confond trop souvent cette branche des mathématiques.
    Les exemples iront de l'utilisation très originale des probabilités en finances des produits
    dérivés à l'application usuelle en statistique. Les concepts centraux sont ceux de loi de
    probabilité et d'espérance mathématique. Les résultats essentiels sont la loi des grands
    nombre et son affinement, le théorème de la limite centrale.

    Le contrôle continu se compose :

    Calcul de la note de l'UE :

    Informations supplémentaires :

    Site où se trouve une description complète du cours.

    Anglais

    L'enseignement d'anglais de cette UE s'appuie sur l'oral (surtout comprehension et un peu d'expression). Les étudiants doivent répondre à des questions ou compléter des textes suite à une écoute d'un document parlé. Ils doivent également prendre la parole pour exprimer des points de vue ou compléter des informations en rapport direct avec les textes étudiés. Une étude de vocabulaire est prévue en parallèle et en complément des textes écoutés.

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    Calcul de la note de l'UE :

    Informations supplémentaires :

    Informatique (Calcul et Complexité)

    Complexité des algorithmes :

    1. Théorie de la complexité : i) notion de complexité, ii)complexité dans le pire des cas, en moyenne, iii) complexité asymptotique iv) optimalité, v) analyse des algorithmes récursifs
    2. Etude pratique : i) enveloppe convexe d'un nuage de points, ii) e problème de l'enveloppe convexe, iii) borne d'optimalité, iv) approche par les sommets : un algorithme naïf en O(n 4 ), v) approche par les arêtes : naif (O(n 3 ), « output sensitive » en O(cn) (Jarvis), vi) un premier algorithme optimal : l'algorithme de Graham, vii) l'approche incrémentale
    3. Classes de problèmes : i) problèmes « faciles », problèmes « difficiles », ii) l es classes P et NP, iii) réduction polynomiale, iv) problème NP-difficile, NP-complet, v) un exemple de réduction pour montrer la NP-complétude, vi) que faire en face d'un problème NP-complet ?

    Calculabilité : Le résumé n'est pas encore disponible.

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    Informations supplémentaires :

    Options du semestre 4 (parcours mathématique)

    L'étudiant doit choisir une options parmi celles qui sont proposées ci-dessous.

    Programmation fonctionnelle (option double)

    C'est une UE partagée entre les parcours Mathématique et Informatique, voir le contenu de l'option Programmation fonctionnelle II du parcours informatique : ici

    Statistiques

    C'est une UE partagée entre les parcours Mathématique et Informatique.

    A l'aide de l'outil informatique (très certainement Excel), nous explorerons différents domaines des statistiques comme les tests, la regression, la synthèse de données. L'objectif sera surtout un aspect applicatif en se focalisant principalement sur l'interprétation des résultats, ce qui est généralement demandé dans la vie et qui s'avère être le plus difficile à réaliser.

    Organisation de l'UE:

    Le contrôle continu se compose :

    Calcul de la note de l'UE :

    Informations supplémentaires :

    Les deux partiels se dérouleront en salle machine.

    Méthodes numériques

    Le cours présente des méthodes de résolution directe ou itérative de systèmes linéaires (Gauss, LU, Jacobi...), de calcul de zéros de fonctions non-linéaires (Newton), d'interpolation polynomiale (Lagrange, Newton) et d'intégration numérique (trapèze, Simpson). Il est illustré par des tps sur machine utilisant un système de calcul numérique (Scilab).

    Organisation de l'UE:

    Le contrôle continu se compose :

    Calcul de la note de l'UE :

    Calcul formel

    Le cours reprend la méthode de Gauss de résolution de systèmes linéaires et l'utilise pour calculer bases et équations des solutions de divers problèmes d'algèbre linéaire (noyau, image...) numériques ou avec paramètre puis des applications (interpolation, valeurs propres...). Il est illustré par des tps sur machine utilisant un système de calcul formel (Maple).

    Organisation de l'UE:

    Le contrôle continu se compose :

    Calcul de la note de l'UE :

    Pondération des unités d'enseignement

    A partir de la rentrée 2006, il y a un certains nombre de changements qui ont été décidés en accord avec le doyen de l'UFR Sciences pour favoriser la réussite des étudiants et donc diminuer le taux d'échec.

    A partir de septembre 2006

    Licence MI semestre 3
    Code Coeff. ECTS Matière CM TD TP
    L2M1 6,5 6,5 Algèbre 18 36 0
    L2M2 6,5 6,5 Intégrales et séries 18 36 0
    L2I1 6 6 Informatique Théorique 24 24 0
    L2I2 5 5 Programmation fonctionnelle I 24 0 24
    L2E 3 3 EEA 12 12 0
    L2LV 3 3 Langue vivante (Anglais) 0 24 0
    Total   30 30 96 120 36
    Parcours Informatique
    Licence MI parcours Informatique semestre 4
    Code Coeff. ECTS Matière CM TD TP
    L2M3 6 6 Algèbre 18 36 0
    L2M4 2,5 2,5 Statistiques 12 12 0
    L2I3 6 6 Algorithmique 24 24 0
    L2I4 5,5 5,5 Programmation impérative 24 12 36
    L2I5 2,5 2,5 Bases de données 12 0 12
    L2P 2,5 2,5 Physique pour informaticiens 12 12 0
    L20 5 5 Option sur liste 26 26 0
    Total  30 30 128 122 48

     

    Liste des options disponibles du parcours informatique
    Code
    Coeff.
    ECTS
    Matière
    CM
    TD
    TP
    L20 5 5 EEA 26 26 0
    L20 5 5 Internet et programmation web 26 26 0
    L20 5 5 Méthodes numériques et méthodes formelles 26 26 0
    L20 5 5 Probabilités 26 26 0
    L20 5 5 Programmation fonctionnelle II 26 26 0
    Parcours mathématique
    Licence MI parcours Mathématique semestre 4
    Code Coeff. ECTS Matière CM TD TP
    6,5 6,5 Algèbre III 18 42 0
    6,5 6,5 Analyse III 18 42 0
    6 6 Probabilités 18 36 0
    2 2 Anglais 19,5 0
    3 3 Informatique 13 13 0
    6 6 Option sur liste 26 26 0
    Total  30 30   93 178,5 0

     

    Liste des options disponibles du parcours mathématique
    Code
    Coeff.
    ECTS
    Matière
    CM
    TD
    TP
      3 3 Statistiques 13 13 0
      3 3 Méthodes numériques 13 13 0
      3 3 Calcul formel 13 13 0
      6 6 Programmation fonctionnelle (option double) 26 26 0

    Jusqu'en septembre 2006

    Licence MI semestre 3

    Semèstre/UE Coeff. ECTS Matière CM TD TP
    L2M1 6 6 Algèbre 18 36 0
    L2M2 6,5 6,5 Intègrales et séries 18 36 0
    L2I1 6 6 Informatique Théorique 24 24 0
    L2I2 6,5 6,5 Programmation impérative 24 0 36
    L2E 3 3 EEA 12 0 12
    L2LV 2 2 Langue vivante 0 24 0
    Total :  30 30 96 120 48

    Licence I semestre 4

    Semèstre/UE Coeff. ECTS Matière CM TD TP
    L2M3 6,5 6,5 Algèbre 18 36 0
    L2M4 2,5 2,5 Statistiques 12 12 0
    L2I3 6,5 6,5 Algorithmique 24 36 0
    L2I4 4 4 Programmation fonctionnelle 24 0 24
    L2I5 2,5 2,5 Bases de données 12 0 12
    L2P 2,5 2,5 Physique pour informaticiens 12 12 0
    L20 5,5 5,5 Option sur liste 26 26 0
    Total :  30 30 128 122 36

    Liste des options disponibles

    Semèstre/UE Coeff. ECTS Matière CM TD TP
    L20 5,5 5,5 EEA 26 26 0
    L20 5,5 5,5 Internet et programmation web 26 26 0
    L20 5,5 5,5 Méthodes numériques et méthodes formelles 26 26 0
    L20 5,5 5,5 Probabilités 26 26 0

    Author: Philippe Lahire (version 1.0)

    mise à jour : 06-Jul-2008 15:51