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Les ingénieurs se heurtent quotidiennement à des problèmes technologiques de complexité grandissante, qui surviennent dans des secteurs très divers, comme dans les télécommunications, la génomique, la technologie de la santé. Le problème à résoudre peut souvent s'exprimer sous la forme d'un problème d'optimisation : on définit une fonction objectif (voire plusieurs), que l'on cherche à minimiser par rapport à tous les paramètres concernés.
Ce livre se propose de décrire quelques-unes des démarches de l'optimisation, qui sont tout particulièrement rencontrées en traitement du signal et de l'image : l'évolution artificielle et l'approche parisienne , les ondelettes et les fractales , les critères d'information , l'apprentissage et la programmation quadratique , le formalisme bayésien , la modélisation probabiliste , l'approche markovienne , les modèles de Markov cachés , les métaheuristiques (algorithmes génétiques, algorithmes de colonies de fourmis, cross-entropie, optimisation par essaim particulaire, algorithmes à estimation de distribution, systèmes immunitaires artificiels).