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publié le 04 mai 2026 par Olivier TOURVIEILLE
L'objectif du travail proposé est de découvrir plusieurs algorithmes différents utilisés dans diverses branches de l'astrophysique pour aider à l'analyse et à la compréhension des données récoltées.
Le sujet abordera les points suivants dans quatre parties totalement indépendantes :
- extraction des informations contenues dans une base de données astronomiques issues du SDSS (Sloan Digital Sky Survey) ;
- classification des galaxies en différentes classes spectrales à l'aide de l'algorithme des k-moyennes ;
- classification des étoiles en différentes classes spectrales à l'aide de l'algorithme des k plus proches voisins ;
- reconnaissance de la structure à grande échelle de l'Univers à l'aide de la théorie des graphes.
Le SDSS (Sloan Digital Sky Survey) est un programme de surveillance systématique du ciel. Un télescope balaie chaque nuit une portion du ciel à la recherche de galaxies lointaines et des systèmes automatisés traitent les photographies obtenues pour repérer et classifier les objets astronomiques qui s'y trouvent en notant un grand nombre d'informations utiles aux astronomes. Nous nous contenterons ici d'en utiliser un sous-ensemble pertinent pour donner l'idée générale des manipulations.
I.1 – Observation du ciel et poids des données
I.2 – Interrogation de la base en SQL
II.1 – Justification de l'approche
II.2 – Distance entre deux spectres
II.3 – Implémentation des k-moyennes
II.4 – Détermination automatique du nombre de groupes
IV.1 – Exemple pour comprendre le concept
IV.2 – Application à la distribution de galaxies : initialisation du graphe
IV.3 – Algorithme de construction de l'arbre
IV.4 – Élagage de l'arbre couvrant de poids minimal
IV.5 – Séparation des groupes sans filament
Le sujet et le corrigé de cette épreuve sont également disponibles sur le site de l’UPSTI (Union des Professeurs de Sciences et Techniques Industrielles) :
https://www.upsti.fr/espace-etudiants/annales-de-concours