Une technique de traitement du signal qui corrèle un gabarit connu avec un signal bruité pour détecter des signaux faibles.Le filtrage adapté est une technique de traitement du signal utilisée pour détecter un motif connu (le « signal ») enfoui dans des données bruitées. En cosmologie, elle est appliquée à la recherche de « cercles appariés » dans le fond diffus cosmologique (CMB) — des motifs qui apparaîtraient si l'univers avait une topologie non triviale, comme un tore ou une forme multiplement connexe. L'idée est que si l'univers est fini et suffisamment petit, la même région de l'univers primordial serait visible depuis différentes directions, laissant des cercles de fluctuations de température similaires sur le ciel.
Le concept de filtrage adapté est né dans la théorie du radar et des communications dans les années 1940, et a été adapté à la cosmologie dans les années 1990 par des chercheurs comme Neil Cornish et ses collègues pour tester la topologie cosmique.
La méthode fonctionne en corrélant les données avec un gabarit du signal attendu. Si le gabarit correspond à une caractéristique des données, la corrélation produit un pic ; sinon, le résultat n'est que du bruit. Pour les cercles appariés, l'algorithme recherche des paires de cercles sur le ciel du CMB avec des motifs de température similaires, en utilisant un filtre qui maximise le rapport signal sur bruit. Cela nécessite une gestion minutieuse des propriétés de bruit des cartes du CMB.
Au-delà de la cosmologie, le filtrage adapté est utilisé dans la détection des ondes gravitationnelles (par exemple, LIGO) pour identifier le faible gazouillis de la fusion de trous noirs, ainsi que dans les systèmes radar et sonar.
La première détection directe des ondes gravitationnelles en 2015 reposait sur le filtrage adapté, où la forme d'onde prédite d'une fusion de trous noirs était comparée aux données bruitées du détecteur pour trouver le signal.
