Théorie de l'information
- Responsable de l'UE : Nicolas OBIN (nicolas.obin@sorbonne-universite.fr)
- Code UE : UM4EET10-TI
- Volumes horaires / étu : 10 h Cours, 12 h TD, 6 h TP
- Nombre de crédits de l'UE/EC : 3 ECTS
- Parcours-type :
- Semestre où l'enseignement est proposé : S1 S2 S3 S4
- Langue d'enseignement : Français Anglais
- Public concerné : Département SDI Autre (préciser) :
- Localisation : Campus PMC Autre (préciser) :
Thématique
Cette UE propose d'introduire aux fondamentaux de la théorie de l'information. Depuis la définition des concepts clefs et des définitions mathématiques de mesure quantitative de l'information, les enseignements présentent l'ensemble des éléments d'une chaîne de traitement de l'information : codage de source et compression entropique, codage de canal, codes correcteurs d'erreurs en blocs linéaires et convolutifs, chiffrement symétrique et asymétrique.
Mots-clés : Mesure de l'information, codage, transmission, chiffrement, entropie de Shannon, information mutuelle
Prérequis
Afin de suivre cette UE, doivent être acquis précédemment :
- Mathématiques #1 : Algèbre linéaire, calcul vectoriel et matriciel
- Mathématiques #2 : Traitement des signaux aléatoires, variable aléatoire, probabilités, espérance mathématique
- Informatique : Programmation (sous Matlab), algorithmie
Acquis d'apprentissage visés (AAV)
À l'issue de cette UE, les étudiantes ou étudiants seront capables de :
- Calculer des mesures d'informations
- Coder une source avec un code de taille fixe
- Coder une source avec un code de taille variable et la longueur moyenne de codage
- Calculer les bornes du codages de source
- Calculer la capacité d'un canal de transmission
- Calculer les limites de transmission d'une source sur un canal de transmission
- Mettre en oeuvre la correction d'erreur à la réception d'une source bruitée
- Appliquer le chiffrement et déchiffrement d'une source
Séquencement et modalités de l'enseignement (indicatif)
| Semaine | C/TD/TP | Contenu | Préparation | AAV associé(s) |
|---|---|---|---|---|
| S1 | C1 / TD1 | Mesure quantitative de l'information et théorème du codage de source | 1, 2 | |
| S2 | C2 / TD2 | Codage de source, algorithme de Huffman, capacité de canal | 3, 4, 5, 6 | |
| S3 | C3 / TD3 | Codes correcteurs : codes en bloc linéaire | 7 | |
| S4 | TD4 | Préparation au TP | CC1 (1h30) la même semaine | 1-7 |
| S5 | C4 / TD5 | Codes correcteurs : codes convolutifs | 7 | |
| S6 | C5 / TD6 | Chiffrement de l'information : Algorithmes symétriques, algorithmes asymétriques | 8 | |
| S7 | TP1 | Simulation d'une chaine complète de traitement de l'information en Simulink | 1-8 | |
| S8 | TP2 | Simulation d'une chaine complète de traitement de l'information en Simulink | 1-8 |
Déroulement de l'UE
L’UE se déroule en 3 séquences successives :
-
Séquence 1 : mesure d'information, codage de source et capacité de canal (C1/2, TD1/2/3 et CC1) - Séquence 2 : codes correcteurs d'erreur et chiffrement (C3/4/5, TD4/5/6 et CC2)
-
Séquence 3 : TP
Modalités d'évaluation des acquis d'apprentissage (1ère session)
| Semaine | Indiv/collectif | Présentiel/distanciel | Type d'examen | AAV évalué(s) | Barème % |
|---|---|---|---|---|---|
| S4 | Individuel | Présentiel | Écrit | 1-6 | 30% |
| S7-8 | Individuel | Présentiel | TP | 1-8 | 30% |
| S9 | Individuel | Présentiel | Écrit | 7-8 | 40% |
2nde session
| Session | Indiv/collectif | Présentiel/distanciel | Type d'examen | AAV évalué(s) | Barème % |
|---|---|---|---|---|---|
| 2 | Individuel | Présentiel | Écrit | 1-8 | 70% |
| 1 | Individuel | Présentiel | TP | 1-8 | 30% |
Références bibliographiques
- C. Shannon, W. Weaver. Théorie Mathématique de la Communication, 1948
- O. Rioul. Théorie de l'information et du codage, Lavoisier, 2007.

