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APPROCHE INTELLIGENTE À BASE DE RAISONNEMENT À PARTIR DE CAS POUR LE DIAGNOSTIC EN LIGNE DES SYSTÈMES AUTOMATISÉS DE PRODUCTION / Intelligent case based reasoning approach for online diagnosis of automated production systems

Ben Rabah, Nourhène 14 December 2018 (has links)
Les systèmes automatisés de production (SAP) représentent une classe importante des systèmes industriels qui sont de plus en plus complexes vue le grand nombre d’interaction et d’interconnexion entre leurs différents composants. En conséquence, ils sont plus sensibles aux dysfonctionnements dont les conséquences peuvent être importantes en termes de productivité, de sécurité et de qualité de production. Un défi majeur est alors de développer une approche intelligente qui peut être utilisée pour le diagnostic de ces systèmes afin de garantir leurs suretés de fonctionnement. Dans le cadre de cette thèse, nous nous intéressons seulement au diagnostic des SAP ayant une dynamique discrète. Nous présentons dans le premier chapitre ces systèmes, les dysfonctionnements possibles et la terminologie du diagnostic utilisée. Ensuite, nous présentons un état de l’art de différentes méthodes et approches existantes et aussi une synthèse de ces méthodes. Cette synthèse nous a motivé de choisir une approche à base de donnée qui s’appuie sur une technique d’apprentissage automatique, qui est le raisonnement à partir de cas (RàPC). Pour cela, nous avons présenté dans le deuxième chapitre un état de l’art sur l’apprentissage automatique et ses différentes méthodes en mettant l’accent essentiellement sur le RàPC et ses utilisations pour le diagnostic des systèmes industriels. Cette étude nous a permis de proposer dans le chapitre 3 une approche d’aide au diagnostic qui se base sur le RàPC. Cette approche s’appuie sur une phase hors ligne et une phase en ligne. La phase hors ligne permet de définir un format de représentation de cas et de construire une base de cas normaux (BCN) et une base de cas défaillants (BCD) à partir d’une base de données d’historique. La phase en ligne permet d’aider les opérateurs humains de surveillance à la prise de la décision du diagnostic la plus adéquate. Les résultats des expérimentations sur un système de tri de caisses ont présentés les piliers de cette approche qui résident au niveau du format de représentation de cas proposé et au niveau de la base de cas utilisé. Pour résoudre ces problèmes et améliorer les résultats, un nouveau format de représentation de cas est proposé dans le chapitre 4. Selon ce format et à partir des données issues du système simulé après son émulation en mode normal et fautif, les cas de la base de cas initiale sont construits. Ensuite, une phase de raisonnement et d’apprentissage incrémental est présentée. Cette phase permet non seulement le diagnostic du système surveillé mais aussi d’enrichir la base de cas suite à l’apparition des nouveaux comportements inconnus. Les expérimentations présentées dans le chapitre 5 sur « le plateau tournant » qui est un sous système du système « tri de caisses » ont permis de montrer l’amélioration des résultats et aussi d’évaluer et de comparer les performances de l’approche proposée vis-à-vis certaines approches d’apprentissage automatique et vis-à-vis une approche à base de modèle pour le diagnostic du plateau tournant. / Automated production systems (APS) represents an important class of industrial systems that are increasingly complex given the large number of interactions and interconnections between their different components. As a result, they are more susceptible to malfunctions, whose consequences can be significant in terms of productivity, safety and quality of production. A major challenge is to develop an intelligent approach that can be used to diagnose these systems to ensure their operational safety. In this thesis, we are only interested in the diagnosis of APS with discrete dynamics. We present in the first chapter these systems, the possible malfunctions and the used terminology for the diagnosis. Then, we present a state of the art of the existing methods for the diagnosis of this class of systems and also a synthesis of these methods. This synthesis motivated us to choose a data-based approach that relies on a machine learning technique, which is Case-Based Reasoning (CBR). For this reason, we presented in the second chapter a state of the art on machine learning and its different methods with a focus mainly on the CBR and its uses for the diagnosis of industrial systems. This study allowed us to propose in Chapter 3 a Case Based Decision Support System for the diagnosis of APS. This system is based on an online block and an offline block. The Offline block is used to define a case representation format and to build a Normal Case Base (NCB) and a Faulty Case Base (FCB) from a historical database. The online block helps human operators of monitoring to make the most appropriate diagnosis decision. The experiments results perform on a sorting system presented the pillars of this approach, which reside in the proposed case representation format and in the used case base. To solve these problems and improve the results, a new case representation format is proposed in chapter 4. According to this format and from the data acquired from the simulated system after its emulation in normal and faulty mode, cases of the initial case base are build. Then, a reasoning and incremental learning phase is presented. This phase allows the system diagnosis and the enrichment of the case base following the appearance of new unknown behaviors. The experiments presented in Chapter 5 and perform on the 'turntable' which is a subsystem of the 'sorting system” allowed to show the improvement of the results and also to evaluate and compare the performances of the proposed approach with some automatic learning approaches and with a model-based approach to turntable diagnosis.
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Effets potentiels du changement climatique sur la survie et la croissance de la truite fario (Salmo trutta L.) : conséquences de la température et des crues hivernales sur les jeunes stades / Potential effects of Global Climate Change on survival and growth of brown trout (Salmo trutta L.) : consequences of temperature and floods on young stages

Arevalo, Elorri 05 December 2017 (has links)
Le changement climatique devrait induire une augmentation des précipitations pendant l'hiver et le printemps dans les régions tempérées et la côte nord de l'Europe. Dans les écosystèmes fluviaux, les précipitations affectent directement le débit des eaux courantes et les rivières subiront des crues plus sévères. En outre, la température de l'air et de l'eau augmenteront à travers le monde. Ces nouvelles conditions environnementales vont avoir des conséquences sur la phénologie des espèces et les interactions prédateurs/proies. Les jeunes truites fario (Salmo trutta L.) commencent leur alimentation exogène en mars/avril. Cette étape critique de leur cycle de vie induit d’importants changements aussi bien physiologiques que comportementaux. Pour permettre un bon développement des individus et un taux de survie élevé, les proies doivent être disponibles et abondantes, en particulier à ce moment de l’ontogénèse où les juvéniles sont vulnérables au manque de nourriture et à la prédation. Des expériences en milieux contrôlés ont été menées pour quantifier la sensibilité à différentes modalités de vitesses de courant de trois espèces d’invertébrés couramment consommées par les salmonidés et pour évaluer l’effet de la température sur le métabolisme d’alevins en situation de jeûne. Des expériences en milieu semi-naturel ont été mises en place pour mieux comprendre les effets d’une crue sur la communauté d’invertébrés et sur la survie, le comportement et la croissance des alevins en première alimentation. Il apparaît que la crue impacte différemment les truites en fonction du moment de la saison auquel elles commencent à s’alimenter (au début ou à la fin du printemps) et de la productivité du système. / Global Climate Change will increase precipitations in the temperate and Northern coast of Europe during winter and spring. In riverine ecosystems, precipitation affects directly the discharge of running waters and, thus, it is predicted that streams will face more severe floods. Additionally, air and water temperature will increase all over the world. These new environmental conditions can alter the phenology of species and predator/prey interactions. Newborns of brown trout (Salmo trutta L.) start their exogenous feeding in March/April. This stage is a critical step as individuals undergo huge physiological and behavioral changes. To allow a good development and a high survival rate, prey has to be abundant, particularly during early ontogenesis when they are most vulnerable to food scarcity and predation. In this thesis, experiments in controlled-environment were conducted to estimate the effect of water velocity on the preferred prey taxa for salmonids and to understand the effect of temperature on the metabolism of alevins facing starvation. Experiments in semi-natural conditions were set up to better understand the effects of floods on invertebrate communities and on survival, behavior and growth of first-feeding alevins. Our data support that floods affect trout differently depending on when they start feeding (early or late spring) and the availability of prey in their environment.
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Rare events in many-body systems: reactive paths and reaction constants for structural transitions

Picciani, Massimiliano 30 January 2012 (has links) (PDF)
Cette thèse aborde l'étude de phénomènes physiques fondamentaux, avec des applications aux matériaux d'intérêt nucléaire. Nous avons développé des méthodes pour l'étude d'évènements rares concernant des transitions structurales thermiquement activées dans des systèmes à N-corps. La première méthode consiste en la simulation numérique du courant de probabilité associé aux chemins réactifs. Après avoir dérivé les équations d'évolution du courant de probabilité, on échantillonne ce courant grâce à un algorithme de type Monte Carlo Diffusif. Cette technique, dénommée Transition Current Sampling, a été appliquée pour étudier les transitions structurales d'un agrégat de 38 atomes liés par un potentiel Lennard-Jones (LJ-38). Un deuxième algorithme, dénommée Transition Path Sampling avec bias de Lyapunov local (LyTPS), a ensuite été développé. LyTPS permet de calculer des taux de réaction à température finie en suivant la théorie des états de transition. Un biais statistique dérivant du maximum des exposantes de Lyapunov locaux est introduit pour accélérer l'échantillonnage de trajectoires réactives. Afin d'extraire la valeur des constantes de réaction d'équilibre depuis celle obtenues par LyTPS, on utilise le Multistate Bennett Acceptance Ratio. Nous avons à nouveau validé cette méthode sur l'agrégat LJ-38. LyTPS est ensuite utilisé pour calculer les constantes de migration des lacunes et di-lacunes dans le Fer-α, ainsi que l'entropie de migration associée. Ces constantes de réaction servent de paramètre d'input dans des codes de modélisation cinétique (First Passage Kinetic Monte Carlo) pour reproduire numériquement des recuits de résistivité de Fer-α après irradiation.
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Théorie algébrique des systèmes à évènements discrets

Moller, Pierre 21 December 1988 (has links) (PDF)
Considérons les systèmes à évènements discrets qui sont modélisables par des réseaux de Pétri du type "graphes d'évènements temporisés", Ils ont un comportement optimal (fonctionnement au plus tôt) qui peut-être calculé sans simulation par un système dynamique qui est linéaire dans l'algèbre des dïodes (max,+) ou (min,+). Le comportement asymptotique d'un tel système à évènements discrets est cyclique et les caractéristiques de ce cycle (période, délai, motif) sont analysables par un calcul de valeur propre sur la matrice de dynamique. À partir de cette formulation linéaire, une représentation externe (fonction de transfert) peut-être obtenue grâce à un calcul formel sur des séries à coefficients dans les dïodes, la fonction de transfert d'un tel système est rationnelle au sens des dïoides et est factorisable en une expression finie de polynômes.
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Estimation non-paramétrique de données censurées dans un cadre multi-états

Geffray, Ségolen 03 November 2006 (has links) (PDF)
Cette thèse porte sur le modèle des risques concurrents et sur le modèle des évènements <br />récurrents.<br />Dans le cadre des risques concurrents, on s'intéresse aux fonctions <br />d'incidences cumulées : elles correspondent à la probabilité qu'un évènement d'un certain type se <br />produise avant un instant donné. Ces fonctions sont estimées de façon non-paramétrique au moyen <br />de l'estimateur de Aalen-Johansen. Des résultats d'approximation forte, de loi du logarithme <br />itéré et de convergence faible pour des processus basés sur l'estimateur de Aalen-Johansen sont <br />établis. Des bandes de confiance sont construites et simulées. Une extension du modèle de <br />Koziol-Green est aussi considérée.<br />Dans le cadre d'évènements récurrents, des fonctions d'incidences cumulées conditionnelles sont <br />estimées de façon non-paramétrique. Les estimateurs proposés sont consistants et leur <br />comportement à distance finie est illustré sur des données réelles et simulées.
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Impact du partage d'informations et du vendor managed inventory sur la performance des chaines logistiques / Information sharing and Vendor Managed Inventory impacts on supply chain performance.

Rouibi, Sonia 15 May 2012 (has links)
Le développement des technologies de l’information et de la communication que connait notre siècle a grandement facilité les pratiques d’échanges d’informations au sein des chaînes logistiques. Ces pratiques ont pu ainsi évoluer vers de nouvelles formes de collaborations entre entreprises, telles que le Partage d’Informations (PI) et le Vendor Managed Inventory (VMI). Le VMI est un mécanisme de coordination dans lequel le fournisseur a la responsabilité de la gestion des stocks de son client. Ce mécanisme repose sur plusieurs principes parmi lesquels un partage d’informations très développé entre les parties qui s’y engagent. Le PI et le VMI sont adoptés par les entreprises pour permettre une augmentation des profits et une réduction des coûts. Toutefois, leurs résultats sont mitigés et nécessitent encore un approfondissement de leur compréhension. La contribution de cette thèse se situe dans l’analyse des impacts de ces mécanismes sur des chaînes logistiques où tous les maillons sont des entreprises de production dont les efficacités peuvent être différentes. Pour ce faire, plusieurs scénarios ont été étudiés sur des chaînes logistiques constituées de trois échelons, chaque échelon peut appartenir à quatre classes d’efficacité. Ces chaînes peuvent répondre à deux types de demande du marché final ; une demande stable ou une demande variable. De plus, plusieurs mécanismes de coordination sont étudiés : les mécanismes de gestion standard, de partage d’informations entre deux échelons, de partage d’informations entre trois échelons, de VMI entre deux échelons, puis de VMI étendu aux trois échelons. L’outil utilisé pour mener ces expérimentations est le logiciel de simulation à évènements discrets Arena. L’interprétation des résultats a montré que le mécanisme de coordination avec partage d’informations n’a pas eu d’amélioration très significative sur les résultats. En effet, puisque les entreprises ont des capacités de production finies, la disponibilité de l’information n’a pas permis d’obtenir des résultats différents. Le VMI, de son côté, a pu réaliser des réductions des stocks et des coûts de la chaîne logistique. Ces réductions ont été plus importantes chez les chaînes logistiques dont les maillons sont de faibles efficacités. Chez ces dernières, ce sont les deux parties concernées par le VMI (le fournisseur et le donneur d’ordres) qui ont tiré des avantages du VMI. Chez les chaînes logistiques constituées de maillons de haute efficacité, le VMI a permis une réduction des coûts moins importante, car ces chaînes logistiques sont déjà de performance élevée. Pour celles ci, c’est le client qui a tiré profit du VMI, alors que le fournisseur VMI a subi une augmentation des coûts suite à l’augmentation de la fréquence de transport qu’a impliqué ce mécanisme. / The advent of new information and communication technology has greatly facilitated the information exchange practices within supply chains. These practices recently evolved into new forms of collaborations between companies such as Information Sharing (IS) and Vendor Managed Inventory (VMI). The VMI is a coordination mechanism where the supplier is responsible for the inventory management of his customer. This mechanism is based on several principles, including developed information sharing between involved parties. The use of IS and VMI allow companies to increase profits and reduce costs. However, the results about the benefits from their use remain not clear. This motivates the need for new assessments and a better understanding of their effects. This thesis main contribution lies in the analysis and comprehension of IS and VMI’s impacts on supply chains. Especially, we address the issue of supply chains where tiers are production companies with different effectiveness levels. The examined scenario is based on a three tiers supply chain where each tier can belong to four effectiveness classes. The supply chain can respond to two types of end market demands: stable demands or fluctuant demands. In addition, several coordination mechanisms are studied: (i) standard management mechanism, (ii) information sharing between two enterprises, (iii) information sharing between three enterprises, (iv) VMI and (v) Extended VMI to all the three enterprises. The tool used to conduct these experiments is the discrete event simulation software “Arena”. The interpretation of the results showed that the IS coordination mechanism has not very significant improvement. Indeed, as companies have finite capacity, the availability of information did not yield better results. Whereas, the VMI could achieve reductions in both inventory and supply chain costs. In addition, VMI improved profits of the two parties, the vendor and the customer. Finally, the advantages of VMI appear to be stronger when the overall supply chain is less effective.
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Sensibilité des précipitations extrêmes au couplage sous-mensuel atmosphère-océan en Méditerranée nord-occidentale : approche par la modélisation climatique régionale / Sensitivity of extreme precipitation to submonthly air-sea coupling in the northwestern Mediterranean : a regional climate modeling approach

Berthou, Ségolène 02 December 2015 (has links)
Chaque automne, des événements de précipitations intenses (HPEs) ont lieu en Méditerranée nord-occidentale. Cette thèse adopte une approche par la modélisation climatique régionale couplée atmosphère-océan pour traiter de la sensibilité de ces événements à des changements de température de surface de la mer (SST) résultant soit de biais dans le modèle couplé, soit de la réponse de la couche de mélange océanique à des forçages atmosphériques. Deux cas d’études mettent en évidence la sensibilité particulière des zones de convergence d’humidité aux changements de SST. L’élaboration d’indices synthétiques de changements dans les précipitations et de changements de SST en amont des zones précipitantes met en lumière dans plusieurs régions (Cévennes, région de Valence, Calabre) une relation linéaire entre ces deux quantités dans deux plateformes de modélisation différentes : MORCE et CNRM-RCSM4. Dans la région de Valence, en Espagne, nous montrons en outre que les événements de précipitations intenses sont souvent précédés d’un épisode de Mistral qui refroidit la zone amont des précipitations dans les jours précédant celles-ci, refroidissement qui tend ensuite à réduire l’intensité de l’événement précipitant. / Every year in autumn, heavy precipitation events (HPEs) occur in the northwestern Mediterrranean. This thesis uses coupled atmosphere-ocean regional climate modeling to tackle the sensitivity of these events to sea surface temperature (SST) changes coming either from model biases or from the oceanic mixed layer response to atmospheric forcing. Two case studies show the particular sensitivity of moisture convergence zones to SST changes. The use of synthetic indexes of precipitation changes and SST changes in the upstream zones shows a linear relationship between the two indexes in several regions (Cévennes, the region of Valencia, Calabria) in the modeling platforms MORCE and CNRM-RCSM4. Furthermore, we show that the HPEs in the region of Valencia are often preceded by a Mistral event which cools the upstream zone whithin 5 days before the HPEs. In turn, this cooling tends to reduce the intensity of the HPE.
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The role of coping style in the relationship between stressful life events and depressive symptoms in young adults

Pelekanakis, Annie 08 1900 (has links)
Introduction : Identifier des mécanismes sous-tendant l’association entre les évènements stressants et la dépression est essentiel pour développer des interventions de santé publique ciblées. Pour faire face aux évènements stressants, les individus adoptent des styles d'adaptation qui sont associés différemment aux symptômes dépressifs. Cependant, aucune étude n'a évalué si le style d'adaptation est médiateur et/ou modérateur de cette association. Objectifs : Examiner chacun des styles soit l’adaptation centrée sur le problème, l’adaptation centrée sur les émotions et l’adaptation évitante comme médiateur et/ou modérateur de l’association entre les évènements stressants et les symptômes dépressifs chez les jeunes adultes. Méthodes : Nicotine Dependence in Teens (NDIT) est une étude longitudinale portant sur 1294 participants recrutés en secondaire I dans 10 écoles secondaires de Montréal, Québec entre 1999–2000. L’analyse actuelle utilise les données (n = 782) de questionnaires auto-rapportés recueillis après le secondaire entre 2011–2012. En utilisant la décomposition en quatre parties de VanderWeele, l’effet total d’évènements stressants sur les symptômes dépressifs a été décomposé en composantes représentant la modération uniquement, la médiation uniquement, l’interaction médiée et ni la médiation ni la modération par chaque style d’adaptation. Résultats : Nous avons observé une modération par l’adaptation centrée sur le problème (β ̂(IC à 95%)=-1.51(-2.22, -1.06)) et une médiation (0.15(0.05, 0.17)) et une modération (1.16(1.05, 1.68) par l’adaptation centrée sur les émotions. L’adaptation évitante n’a ni médiatisé ni modéré cette association. Ainsi, les individus ayant une adaptation centrée sur le problème présentent moins de symptômes dépressifs lorsqu’ils sont exposés à plus d’évènements stressants. Ceux ayant une adaptation centrée sur les émotions présentent plus de symptômes dépressifs. Conclusion : Ces résultats suggèrent que les interventions préventives contre la dépression chez les jeunes adultes devraient inclure des éléments pour renforcer les stratégies d'adaptation centrées sur le problème et pour minimiser les stratégies d'adaptation centrées sur les émotions. / Introduction: Identifying potential mechanisms underpinning the association between stressful life events and depression is key to developing targeted public health interventions. To cope with stressful experiences, individuals adopt coping styles which are differentially associated with depressive symptoms. However, no study has assessed whether coping style mediates and/or moderates this association. Objectives: To examine each of problem-focused, emotion-focused and avoidant coping style as a mediator and/or moderator of the association between stressful life events and depressive symptoms in young adults. Methods: The Nicotine Dependence in Teens (NDIT) is a longitudinal study including 1294 participants recruited in grade 7 from 10 high schools in Montreal Quebec between 1999–2000. The current analysis uses data (n = 782) from self-report questionnaires collected post-high school between 2011–2012. Using VanderWeele’s four-way decomposition approach, the total effect of stressful life events on depressive symptoms was decomposed into components representing moderation only, mediation only, mediated interaction and neither mediation nor moderation by each coping style. Results: We observed moderation by problem-focused coping (β ̂(95%CI)=-1.51(-2.22, -1.06)) and mediation (0.15(0.05, 0.17)) and moderation (1.16(1.05, 1.68) by emotion-focused coping. An avoidant coping style neither mediated nor moderated this association. Thus, individuals reporting more problem-focused coping experienced fewer depressive symptoms when exposed to more stressful life events; those reporting more emotion-focused coping experienced more depressive symptoms. Conclusion: These results suggest that preventive interventions for depression in young adults should include components to reinforce problem-focused coping strategies and should minimize negative emotion-focused coping strategies.
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Haptic optical tweezers with 3D high-speed tracking / Pinces optiques haptiques avec 3D haute vitesse de suivi

Yin, Munan 03 February 2017 (has links)
La micromanipulation a un grand potentiel pour révolutionner la recherche biologique et les soins médicaux. À petite échelle, microrobots peuvent effectuer des tâches médicales avec peu invasive, et d'explorer la vie à un niveau fondamental. Pinces optiques sont l'une des techniques les plus populaires pour la manipulation biologique. La production de petits lots qui exige une grande flexibilité repose principalement sur le processus de téléopération. Cependant, le niveau limité d'intuitivité rend de plus en plus difficile de conduire efficacement les tâches de manipulation et d'exploration dans le micromonde complexe. Dans de telles circonstances, des chercheurs pionniers ont proposé d'incorporer l'haptique dans la boucle de contrôle du système OTs, qui vise à gérer les tâches de micromanipulation de manière plus flexible et plus efficace. Cependant, la solution n'est pas encore complète, et il ya deux défis principaux à résoudre dans cette thèse: Détection de force 3D, qui doit être précis, rapide et robuste dans un espace de travail suffisamment grand; Haute vitesse jusqu'à 1 kHz force de rétroaction, ce qui est indispensable pour permettre une sensation tactile fidèle et d'assurer la stabilité du système. Dans la micromanipulation des pinceaux optiques, la vision est un bon candidat pour l'estimation de la force puisque le modèle force-position est bien établi. Cependant, le suivi de 1 kHz dépasse la vitesse des procédés de traitement classiques. La discipline émergente de l'ingénierie biomorphe visant à intégrer les comportements de vie dans le matériel informatique ou le logiciel à grande échelle rompt le goulot d'étranglement. Le capteur d'image asynchrone basé sur le temps (ATIS) est la dernière génération de prototype de rétine de silicium neuromorphique qui enregistre seulement les changements de contraste de scène sous la forme d'un flux d'événements. Cette propriété exclut le fond redondant et permet la détection et le traitement des mouvements à grande vitesse. La vision événementielle a donc été appliquée pour répondre à l'exigence de la rétroaction de force 3D à grande vitesse. Le résultat montre que les premières pinces optiques haptiques 3D à grande vitesse pour une application biologique ont été obtenues. La réalisation optique et les algorithmes de suivi événementiel pour la détection de force 3D à grande vitesse ont été développés et validés. L'exploration reproductible de la surface biologique 3D a été démontrée pour la première fois. En tant que puissant capteur de force 3D à grande vitesse, le système de pinces optiques développé présente un potentiel important pour diverses applications. / Micromanipulation has a great potential to revolutionize the biological research and medical care. At small scales, microrobots can perform medical tasks with minimally invasive, and explore life at a fundamental level. Optical Tweezers are one of the most popular techniques for biological manipulation. The small-batch production which demands high flexibilities mainly relies on teleoperation process. However, the limited level of intuitiveness makes it more and more difficult to effectively conduct the manipulation and exploration tasks in the complex microworld. Under such circumstances, pioneer researchers have proposed to incorporate haptics into the control loop of OTs system, which aims to handle the micromanipulation tasks in a more flexible and effective way. However, the solution is not yet complete, and there are two main challenges to resolve in this thesis: 3D force detection, which should be accurate, fast, and robust in large enough working space; High-speed up to 1 kHz force feedback, which is indispensable to allow a faithful tactile sensation and to ensure system stability. In optical tweezers micromanipulation, vision is a sound candidate for force estimation since the position-force model is well established. However, the 1 kHz tracking is beyond the speed of the conventional processing methods. The emerging discipline of biomorphic engineering aiming to integrate the behaviors of livings into large-scale computer hardware or software breaks the bottleneck. The Asynchronous Time-Based Image Sensor (ATIS) is the latest generation of neuromorphic silicon retina prototype which records only scene contrast changes in the form of a stream of events. This property excludes the redundant background and allows high-speed motion detection and processing. The event-based vision has thus been applied to address the requirement of 3D high-speed force feedback. The result shows that the first 3D high-speed haptic optical tweezers for biological application have been achieved. The optical realization and event-based tracking algorithms for 3D high-speed force detection have been developed and validated. Reproducible exploration of the 3D biological surface has been demonstrated for the first time. As a powerful 3D high-speed force sensor, the developed optical tweezers system poses significant potential for various applications.
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Décrochage scolaire au secondaire : synergie entre l’adversité familiale perdurant depuis l’enfance et l’exposition aux évènements stressants à l’adolescence

Archontakis, Camélie 06 1900 (has links)
Le décrochage scolaire est un enjeu de taille en raison de ses coûts individuels et sociaux. Des études récentes suggèrent que celui-ci résulte non seulement de l’exposition à des facteurs de risque à long terme, mais aussi de l’exposition proximale à des évènements de vie stressants. Selon le modèle de sensibilisation au stress, le rôle précipitant apparent des stresseurs pourrait être exacerbé chez ceux ayant un historique d’adversité familiale. Cette étude visait à examiner cette hypothèse, en vérifiant d’abord (1) si l’exposition aux évènements stressants et la présence d’adversité familiale perdurant depuis l’enfance étaient directement associées au décrochage scolaire et ensuite (2) si ce type d’adversité exacerbait l’association entre l’exposition à des évènements stressants récents et le décrochage. Ces liens ont été testés auprès d’un échantillon (N = 545) d’adolescents âgés en moyenne de 16 ans (M = 16,5; ÉT = 0,9) surreprésentant les élèves ayant abandonné l’école secondaire avant la diplomation. Au-delà de facteurs confondants potentiels, les résultats suggèrent que les adolescents ayant récemment vécu des évènements de vie stressants sévères sont particulièrement à risque de décrocher, de même que ceux ayant vécu un type d’adversité familiale (ayant mené à un suivi avec la DPJ). Toutefois, les liens directs attendus n’ont pas été observés pour d’autres formes d’adversité familiale (p. ex., problèmes de santé mentale des parents), ni les liens de modération correspondant aux prédictions du modèle de sensibilisation au stress. Ces résultats partiellement concordant avec les hypothèses sont discutés en considérant leurs implications théoriques et pratiques. / High school dropout is a major issue due to its individual and social costs. Recent studies suggest that dropping out results not only from exposure to long-term risk factors, but also from proximal exposure to stressful life events. According to the stress sensitization model, this apparent precipitating role of stressor exposure should be exacerbated among those exposed to family adversity during childhood. The goal of this study was to test this hypothesis, by examining (1) whether exposure to stressful events and the presence of family adversity during childhood were directly associated with high school dropout, and (2) whether this kind of adversity exacerbated the association between exposure to recent stressful events and high school dropout. These associations were tested within a sample (n = 545) of youths aged 16 years old on average (M = 16.5; SD = 0.9) recruited in 12 public high schools located in and around Montreal and overrepresenting early school leavers. After accounting for potential confounders, adolescents who had recently experienced severe stressful life events were found to be more at risk of dropping out, as were those with a history of follow-up with child protection services. However, dropping out was not more frequent among adolescents exposed to other forms of family adversity, namely the presence of family crises and parental chronic mental health problems. Also, the expected sensitization effects were not observed in moderation analyzes. These results partially aligned with hypotheses are discussed in terms of theoretical and practical implications.

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