Les sémantiques de jeux s'attachent à caractériser le comportement interactif des preuves et des programmes, en les modélisant par des stratégies qui décrivent la façon dont ils réagissent à leur environnement. Afin de prendre en compte les aspects concurrents des preuves en logique linéaire, nous avons été amenés à retravailler les notions et techniques classiques de sémantique des jeux pour les étendre à un cadre asynchrone et non-alterné. Dans une première partie, nous définissons une famille de stratégies asynchrones donnant lieu à un modèle de logique linéaire, pleinement complet pour le fragment multiplicatif. Ces stratégies sont définies de façon locale par une série d'axiomes diagrammatiques ; elles sont ensuite raffinées par un critère dynamique d'ordonnancement, dont nous montrons qu'il impose une version orientée du critère de correction des réseaux de preuve. Cette formulation asynchrone permet d'unifier des modèles variés de la logique linéaire - aussi bien séquentiels que concurrents, dynamiques que statiques - où les preuves sont vues comme des stratégies séquentielles, des stratégies concurrentes, des relations ou des structures d'événements. Dans une seconde partie, nous abordons une autre approche pour décrire la causalité induite par les preuves et introduisons une sémantique de jeux capturant les dépendances engendrées par les connecteurs du premier ordre en logique propositionnelle. Nous montrons que la catégorie résultante peut être finiment présentée par un 2-polygraphe et étudions la possibilité d'orienter cette présentation en un système de réécriture confluent, notamment en introduisant un algorithme d'unification dans ce cadre 2-dimensionnel.

Mon sujet de thèse s'inscrit dans le contexte de l'ingénierie des Environnements Informatiques pour l'Apprentissage Humain (EIAH) et porte sur la mise en oeuvre d'un processus dédié à la conception collective de scénarios pédagogiques dans un contexte de réingénierie.<br />Ce processus doit pouvoir aider des équipes de conception dont le but est de décrire des situations d'apprentissage qui peuvent être opérationnalisées dans un Environnement Informatique pour l'Apprentissage Humain (EIAH).<br />Nous considérons le processus de conception des scénarios pédagogiques qui décrivent ces situations d'apprentissage comme une construction impliquant des résolutions de problèmes.<br />Ces résolutions de problèmes sont plus ou moins bien définies et donnent lieu à des processus plus ou moins planifiés ou opportunistes.<br />Une des conséquences de ce constat nous a amené à considérer les scénarios et les métamodèles utilisés pour les décrire comme des objets qui parcourent l'activité de conception.<br />C'est sur cette base que le processus que nous avons défini et instrumenté permet de caractériser un ensemble d'artefacts, qui contribuent à l'élaboration de métamodèles et de scénarios en inscrivant leur conception dans une démarche centrée utilisateurs. Cette démarche se caractérise par le fait qu'elle implique les utilisateurs de ces métamodèles et de ces scénarios dans le processus de conception.

En raison de l'émergence de XML, standard de facto d'échanges de données sur Internet, les problèmes liés à la régulation des accès aux documents XML a reçu une attention considérable ces dernières années. Les modèles de contrôle d'accès existants attachent des autorisations sur les nœuds du document XML, mais se désintéressent des associations entre les nœuds. Cependant, les arcs reliant les nœuds, tels que les associations de descendance ou de fraternité, peuvent révéler des informations aussi sensibles que les nœuds eux-mêmes. Notre travail de recherche a porté sur la définition d'un nouveau modèle de contrôle d'accès pour XML. La validation de notre travail a été faite dans un contexte applicatif très sensible, celui du dossier médical personnel (DMP). Le modèle proposé défend l'intégration des associations entre les nœuds comme des éléments de première classe dans les modèles de contrôle d'accès. Nos contributions portent sur :(1) la caractérisation de deux classes d'autorisation sur les associations (dépersonnalisation des ancêtres et réduction de chemin) en prenons en compte la dimension des associations de fraternité ;(2) la définition d'un formalisme à base de règles pour exprimer ces classes d'autorisation sur les associations en permettant leur intégration d'une façon très simple dans les modèles de contrôle d'accès existants,(3) validation de notre modèle par un prototype. <br />La mise en place de DMP auprès d'un hébergeur de données de santé pose des problèmes de confidentialité. En effet, l'hébergeur peut se révéler non fiable. Pour cette raison, nous avons étudié, également, des solutions pour sécuriser le partage des données sur des infrastructures non sûres.

Offrir un accès transparent et sécurisé à un ensemble de ressources passe par la définition de logiciels de médiation qui rendent la complexité de l'architecture sous-jacente transparente à l'utilisateur en offrant des facilités de conception, d'intégration, d'interrogation et d'administration permettant le partage de données et de programmes d'une manière fiable et efficace. Un très gros effort a été mené ces vingt dernières années pour aider à la mise en œuvre de ces logiciels de médiation, que cela soit par la communauté bases de données ou par la communauté systèmes distribués. Ces deux communautés adressent différemment le problème de l'accès transparent et sécurisé à des ressources largement distribuées, il est donc important aujourd'hui de comprendre la variabilité des solutions en termes de fonctionnalités, de design, d'algorithmes et d'architectures afin d'identifier les différentes dimensions du problème. <br />Ce mémoire retrace l'ensemble de mes activés de recherche réalisées à partir de 1992 au sein du thème SBD (Systèmes et Bases de Données) du laboratoire PRISM de l'Université de Versailles-St-Quentin, et depuis 2002, dans le cadre du projet SMIS (Secure & Mobile Information System) à l'INRIA. Il détaille les aspects pluridisciplinaires de l'accès transparent aux données comme la conception et le développement de systèmes de médiation de données pour l'interopérabilité de bases de données relationnelles, objets et XML, et la problématique d'accès aux données dans les systèmes à objets distribués à l'aide d'annuaires. Il aborde également la problématique d'accès sécurisé aux données, notamment dans un contexte XML. <br />Ce mémoire détaille l'ensemble de mes contributions scientifiques autour de ces trois thèmes, indique pour chacun d'eux le contexte historique de l'époque et le replace vis-à-vis de l'existant. Pour conclure, il liste un ensemble de perspectives et directions de recherche à la lueur de mon expérience pluridisciplinaire et du constat de l'adoption croissante de XML comme fondation technologique pour l'accès transparent et sécurisé aux données largement distribuées.

La baisse de confiance accordée aux serveurs traditionnels de bases de données et aux hébergeurs de bases de données (Database Service Providers) ainsi que l'intérêt croissant pour la distribution sélective de données sont différents facteurs qui amènent à migrer le contrôle d'accès du serveur vers les terminaux clients. Plusieurs schémas de chiffrement et de dissémination de clés ont été proposés dans ce but mais en compilant les règles de contrôle d'accès dans le processus de chiffrement, ils imposent tous un partage statique des données. L'apparition de composants matériels sécurisés sur divers terminaux clients permet de lever cette limitation en permettant de concevoir de nouveaux schémas dynamiques de contrôle d'accès sur le client. Cette thèse présente un évaluateur sécurisé de politiques de contrôle d'accès flexibles et dynamiques sur des documents XML. Cet évaluateur est embarqué dans un composant matériel sécurisé et doit par conséquent s'adapter à des contraintes matérielles spécifiques. Il tire pour cela parti d'un index dédié pour converger rapidement vers les parties autorisées d'un document arrivant éventuellement en flux sur le terminal client. Des mécanismes supplémentaires de sécurité garantissent que le document d'entrée est protégé contre toute forme de modification illicite et d'attaque de rejeu. La viabilité de notre approche est montrée dans divers contextes applicatifs sur des cartes à puces actuelles et est validée par des mesures de performance.

Nous considérons le problème de concevoir des représentations compactes ou succinctes de structures de données géométriques. Dans ce cadre, en plus des questions de simple compression, l'attention est portée sur l'étude de structures de données nécessitant une petite quantité de ressources mémoire et permettant de répondre à des requêtes locales en temps O(1). L'une des contributions de cette thèse consiste à proposer un cadre algorithmique général pour la conception de représentations compactes de structures telles que les graphes planaires et les maillages surfaciques. Comme application nous présentons différentes structures spécialement conçues pour représenter de manière compacte la connectivité (ou information combinatoire) de certaines classes de graphes localement planaires. Pour le cas des triangulations planaires à m faces, nous proposons une représentation compacte de l'information combinatoire nécessitant asymptotiquement 2:175 bits par triangle pour le coût en espace et qui permet la navigation entre triangles adjacents, ainsi que d'autres requêtes locales d'incidence entre sommets, en temps constant : cette structure est ainsi optimale pour la classe des triangulations ayant un bord de taille arbitraire. Une telle représentation reste valide et optimale dans le cas de triangulations d'une surface de genre g borné : O(g lgm) bits supplémentaires sont alors nécessaires. Cette représentation est bien adaptée pour faire une mise à jour locale efficace de la triangulation. Plus précisément, il est possible d'effectuer des mises à jour en temps O(1) amorti après insertion de sommets, et en temps O(log2m) amorti après suppression de sommets et flip d'arêtes. Et en ce qui concerne les triangulations et les graphes planaires 3-connexes, correspondant aux maillages triangulaires et polygonaux homéomorphes à une sphère, nous proposons les premières représentations succinctes optimales : elles atteignent l'entropie respective des deux classes, 2 bits par arête pour les graphes 3-connexes, et 1:62 bits par triangle (ou 3:24 bits par sommet) pour les triangulations. Ces structures permettent aussi l'accès en temps O(1) aux informations associées aux sommets, notamment leurs coordonnées. Cependant nous ne traitons pas ici la compression de cette information géométrique.

Ce rapport présente mes principaux résultats en trois axes de recherche depuis 1989 : les Bases de Données Géographiques, l'Intégration de Données et la prise en compte de la Sémantique dans les Systèmes Pair-a-pair (P2P). Une base de données géographiques est dédiée à la représentation, au stockage et à la récupération d'informations référencées dans l'espace. Les techniques traditionnelles de modélisation n'étaient pas adéquates pour le traitement de ces types de données. La difficulté vient du fait que la plupart des données sont validées en termes de leurs localisation dans l'espace, du temps et de leur disponibilité. Dans ce contexte, notre contribution a été la proposition d'un modèle de données géographiques orienté-objet, MGeo+, et son langage de requête, LinGeo. Nous avons aussi travaillé sur l'analyse des méthodes d'accès spatiales et sur la proposition d'un langage de requêtes visuel et son interface utilisateur. Les systèmes d'intégration de données sont des outils qui offrent un accès uniforme à des sources de données distribuées et hétérogènes. Cela est accompli en identifiant les hétérogénéités et en fournissant une vue unifiée sur les diverses sources. Les utilisateurs envoient leurs requêtes sur cette vue intégrée sans perdre du temps à naviguer sur le Web. Nous travaillons sur la spécification et l'implémentation d'un système d'intégration de données et, en particulier, sur les aspects d'évolution du schéma de médiation et de la qualité des schémas. Les schémas et les instances des sources de données hétérogènes, dynamiques et distribuées contiennent rarement des descriptions sémantiques explicites qui puissent être utilisées pour dériver le sens des éléments du schéma (entité, attributs et associations). L'information sémantique implicite doit être extraite pour clarifier la signification des éléments du schéma. Pour permettre cela, une ontologie du domaine fournira les informations des associations sémantiques entre les termes du vocabulaire partagé par les sources. Cependant, l'information sémantique a un rapport avec la compréhension des gens et est une tâche dépendante du contexte et qui nécessite une connaissance spécifique du domaine. Le concept de contexte peut être employé pour améliorer la prise de décision afin de résoudre l'hétérogénéité sémantique des processus d'intégration de données une fois qu'il aide à la compréhension sémantique du schéma des sources et de leurs contenus. Nous présentons notre proposition d'un modèle de contextes, d'un gestionnaire de contextes indépendant du domaine, d'une ontologie d'informations contextuelles pour l'intégration de données et d'une approche pour la prise en compte des aspects sémantiques dans les systèmes pair-a-pair (P2P).

La reconnaissance d'objets est l'un des domaines d'étude les plus actifs de la vision par ordinateur. Il faut distinguer la reconnaissance de catégories d'objets génériques (une voiture en général, un piéton en général) et la reconnaissance d'instances d'objets particuliers (la voiture de M. Dupont, M. Dupont lui-même). Cette thèse aborde les deux sujets. Nous utilisons pour cela des représentations d'objets par parties, ce qui signifie que l'image à analyser n'est pas considérée dans son ensemble de manière rigide, mais plutôt comme un ensemble de régions locales, ce qui apporte une grande robustesse à la reconnaissance. Nous nous intéressons spécifiquement à la reconnaissance d'objets décrits par sacs-demots. Cela signifie que les relations géométriques entre les régions locales décrivant une image sont ignorées. Nous étudions en particulier l'influence des différentes composantes de la classification d'images par sac-de-mots, et nous montrons que le facteur le plus influent est la quantité de régions locales sélectionnées, et pour cette raison nous proposons une sélection aléatoire et en grande quantité de régions locales dans les images à décrire. Dans le contexte de la thèse CIFRE effectuée en partenariat avec l'INRIA et Bertin Technologies, nous analysons la performance des méthodes sac-de-mots pour la reconnaissance des véhicules militaires en imagerie infra-rouge. Nous montrons que les paramètres algorithmiques se comportent comme en imagerie visible. Nous effectuons aussi une étude des paramètres opérationnels, telle que la distance cible-caméra, et montrons que les paramètres sensibles sont les occultations et la présence de fond texturé quand les cibles sont détourées avec une faible précision. Nous étudions aussi le compromis entre performance et temps de calcul, et proposons une méthode de sélection de primitives adaptées aux classifieurs hiérarchiquesmulti-classes, qui fournissent un meilleur compromis performance / temps de calcul que la selection de primitives pour classifieurs plats. Les trois études précédentes traitent de la reconnaissance de catégories d'objets. Nous nous intéressons aussi à la reconnaissance d'instances d'objets, et proposons une mesure de similarité destinée à des instances d'objets jamais vus lors d'une phase d'apprentissage. Cette mesure est basée sur la quantification par des arbres extrêmement aléatoires de paires de régions locales correspondantes sélectionnées dans les deux images à comparer. Toutes ces études sont validées par des expérimentations importantes sur des bases de données publiques, et nous obtenons à chaque fois des résultats aussi bons, sinon meilleurs, que ceux de l'état de l'art.

Si les Systèmes Multi-Agents (SMA) sont devenus des techniques de modélisation largement utilisées dans le domaine de la simulation de systèmes complexes, l'application de ces outils à des contextes géographiques reste cependant encore embryonnaire. L'intégration de la dimension spatiale au sein des SMA apporte en effet de nouvelles difficultés de modélisation que cette thèse aborde dans le cadre de la navigation maritime. Cette recherche propose un modèle multi-agents adapté à la représentation de comportements d'agents dans un environnement géographique. La démarche développée intègre une approche de raisonnement qualitatif et les comportements multiples des agents à travers le concept de rôle. Du point de vue du raisonnement spatial, modéliser les agents dans un environnement géographique impose de représenter les relations qui traduisent les interactions dans cet espace. A partir de cette observation, notre recherche développe un modèle d'interaction des agents basé sur des raisonnements spatiaux qualitatifs où les propriétés de l'environnement et du contexte géographique sont prises en compte. Le deuxième apport de la recherche est orienté vers la définition d'un modèle agent flexible qui permet la représentation de comportements multiples et changeants à travers la notion de rôle. La recherche est validée par la réalisation du prototype TRANS (Tractable Role Agent prototype for concurrent Navigation Systems) dont l'objectif est de modéliser et de simuler les trajectoires simultanées de navires.

Une représentation connaissances centrées objets, déclarative et uniforme, est présentée. Elle permet de construire une base d'objets dynamique. Le mécanisme d'exploitation associé est fondé sur un processus élémentaire de filtrage flou. De façon générale, il permet l'exploitation d'une base d'objets dans laquelle les traitements sont aussi spécifiés de façon déclarative. Il permet aussi la manipulation de termes du langage naturel définis à l'aide d'outils mathématiques extraits de la théorie des ensembles flous. Le processus manipule la sémantique des objets à l'aide d'informations typées. Il calcule des distances entre objets variant entre 0 et 1 au lieu de rendre de simples réponses binaires. Deux stratégies de filtrage permettent des raisonnements nuancés et de diverses natures. Ces outils sont manipulés pour élaborer un système intelligent d'aide à la modélisation mathématique en biologie