Thèse numérisée par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal.

Ces dernières années, la santé des jeunes générations est devenue une priorité et il est important de pouvoir mieux identifier les signes de mal-être et/ou de souffrance des jeunes. L’étude de ces problématiques de souffrance est d’autant plus importante que la réussite des jeunes passe par le fait d’être en bonne santé. Nous avons choisi de nous centrer sur deux dimensions de ces problématiques qui impactent la scolarité et l’efficacité des jeunes de la maternelle à l’université : le stress et les difficultés d’attention. Bien que la littérature aborde majoritairement la problématique des difficultés d’attention sous l’angle du Trouble de l’Attention avec ou sans Hyperactivité (TDAH), elles regroupent également les difficultés pouvant être présentes dans l’ensemble des dimensions cognitives propre à l’attention, et, peuvent être inhérentes à d’autres souffrances psychiques comme la dépression, l’anxiété, les troubles psychotiques. En considération avec la littérature récente, pour nous, les difficultés d’attention correspondent à un continuum dont une extrémité serait le TDAH, pouvant ainsi être défini selon le niveau de symptomatologie du TDAH. Le stress est défini et évalué de manière multiple, selon des marqueurs physiologiques, ou encore par des inventaires d’événement de vie. Pour des raisons théoriques, nous le définissons par le concept de stress perçu et ressenti. Il ressort que les liens entre le stress et les difficultés d’attention ne sont pas clairs. Certaines études mettent en avant un impact du stress sur les difficultés d’attention, d’autres des difficultés d’attention sur le stress. Afin d’approfondir ces liens, nous avons isolé deux prédicteurs de la symptomatologie du TDAH en lien avec le stress : les comportements parentaux et les problèmes de sommeil. Toutefois, il n’existe à notre connaissance aucune étude ayant travaillé les liens entre le stress, la symptomatologie du TDAH et les problèmes de sommeil, et, entre le stress, la symptomatologie du TDAH et les comportements parentaux. Afin d’étudier ces liens et comprendre l’articulation du stress et de la symptomatologie du TDAH (difficultés d’attention et comportements d’hyperactivité), nous avons réalisé trois études: deux en population générale, auprès d’enfants en maternelle (3-6 ans) et auprès d’étudiants à l’université, et, une auprès d’enfant et d’adolescents (6-16 ans) présentant des difficultés scolaires. Nos études montrent que le stress est fortement associé aux difficultés d’attention et moins aux comportements d’hyperactivité chez les 3-6 ans et chez les étudiants. Chez les 6-16 ans, le stress perçu n’est pas associé à la symptomatologie du TDAH au contraire des difficultés émotionnelles mesurées par les parents qui sont associées aux difficultés d’attention et aux comportements d’hyperactivité. Les problèmes de sommeil sont associés aux difficultés d’attention et aux comportements d’hyperactivité chez les étudiants, ils ne sont associés qu’aux comportements d’hyperactivité chez les 3-6 ans et qu’aux difficultés d’attention chez les 6-16 ans. Nos résultats montrent la présence d’une médiation partielle chez les étudiants que nous ne retrouvons pas chez les enfants et adolescents. Les comportements parentaux, principalement coercitifs, sont associés avec les comportements d’hyperactivité et d’inattention. Et il semble que le stress soit un médiateur partiel entre les comportements parentaux et la symptomatologie du TDAH. Ainsi l’ensemble de nos études montrent l’importance de considérer les difficultés d’attention selon un continuum et de tenir compte du stress et des difficultés de sommeil lorsque nous évaluons la présence de difficultés d’attention. Ces deux variables peuvent augmenter la sévérité des difficultés d’attention, pouvant peut-être provoquer un TDAH-like. Ce travail de thèse fait également ressortir un champ d’intervention possible par la prise en compte simultanée des difficultés d’attention, du stress et des problèmes de sommeil. / In recent years, the health of younger generations has become a priority and it seems more important to identify the signs of malaise and / or suffering of young people. The study of these problems of suffering is all the more important that the success of young people is through being healthy. We chose to focus our work on two dimensions that impact the education and effectiveness of young people from kindergarten to university: stress and attention difficulties.Although the literature mainly addresses the problem of attention difficulties from the angle of Attention Disorder with or without Hyperactivity (ADHD), attention difficulties also group the difficulties that can be present in all the cognitive dimensions specific to attention, and, may be inherent to other psychological pains such as depression, anxiety, psychotic disorders. In consideration with recent literature, for us attention difficulties correspond to a continuum of which one pole is ADHD, thus being able to be defined according to the level of symptomatology of ADHD.Stress is defined and evaluated in multiple ways, according to physiological markers, or by life event inventories. For theoretical reasons, we define it by the concept of perceived and felt stress.It appears that the links between stress and attention difficulties are unclear. Some studies highlight an impact of stress on attention difficulties and others attention difficulties on stress.In order to understand these links, we isolated two predictors of ADHD symptomatology related to stress: parental behaviors and sleep problems. However, to our knowledge, there are no studies that have worked on the links between stress, symptomology of ADHD and sleep problems, and, between stress, ADHD symptomatology and parental behavior.In order to study these links and to understand the articulation of stress and ADHD symptomatology (attention difficulties and hyperactivity behaviors), we conducted three studies: two in the general population, with children in kindergarten (2 at age 6) and with university students, and one with children and adolescents between the ages of 6 and 16 with learning difficulties.Our studies show that stress is strongly associated with attention difficulties and less with hyperactivity in 2 to 6-year old and students. In the age group 6 to 16, perceived stress is not associated with ADHD symptomatology, unlike emotional difficulties measured by parents that are associated with attention difficulties and hyperactivity behaviors. Sleep problems are associated with attention difficulties and hyperactivity behaviors in students, they are associated with hyperactivity behaviors in 2-6 years of age and attention difficulties in 6- 16 years old. Our results show the presence of partial mediation among students that we do not find in children and adolescents. Parenting behaviors, mainly coercive, are associated with hyperactivity and inattention behaviors. And it seems that stress mediate partially the relationship between parenting behaviors and the symptomatology of ADHD.Thus, all of our studies show the importance of considering attention difficulties along a continuum and considering stress and sleep difficulties when assessing the presence of attention difficulties. These two variables may increase the severity of attention difficulties, possibly leading to ADHD-like. This thesis work also highlights a possible field of intervention by simultaneously considering the difficulties of attention, stress and sleep problems.

Thèse numérisée par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal

De nombreuses applications de la vision par ordinateur requièrent la détection, la localisation et le suivi de régions ou d’objets d’intérêt dans une image ou une séquence d’images. De nombreux modèles d’attention visuelle, inspirés de la vision humaine, qui détectent de manière automatique les régions d’intérêt dans une image ou une vidéo, ont récemment été développés et utilisés avec succès dans différentes applications. Néanmoins, la plupart des approches existantes sont limitées à l’analyse de scènes statiques et très peu de méthodes exploitent la nature temporelle des séquences d’images.L'objectif principal de ce travail de thèse est donc l'étude de modèles d'attention visuelle pour l'analyse de scènes dynamiques complexes. Une carte de saliance est habituellement obtenue par la fusion d'une carte statitque (saliance spatiale dans une image) d'une part, et d'une carte dynamique (salience temporelle entre une série d'image) d'autre part. Dans notre travail, nous modélisons les changements dynamiques par un opérateur de texture LBP-TOP (Local Binary Patterns) et nous utilisons l'information couleur pour l'aspect spatial.Les deux cartes de saliances sont calculées en utilisant une formulation discriminante inspirée du système visuel humain, et fuionnées de manière appropriée en une carte de saliance spatio-temporelle.De nombreuses expériences avec des bases de données publiques, montrent que notre approche obteint des résulats meilleurs ou comparables avec les approches de la littérature. / Visual saliency is an important research topic in the field of computer vision due to its numerouspossible applications. It helps to focus on regions of interest instead of processingthe whole image or video data. Detecting visual saliency in still images has been widelyaddressed in literature with several formulations. However, visual saliency detection invideos has attracted little attention, and is a more challenging task due to additional temporalinformation. Indeed, a video contains strong spatio-temporal correlation betweenthe regions of consecutive frames, and, furthermore, motion of foreground objects dramaticallychanges the importance of the objects in a scene. The main objective of thethesis is to develop a spatio-temporal saliency method that works well for complex dynamicscenes.A spatio-temporal saliency map is usually obtained by the fusion of a static saliency mapand a dynamic saliency map. In our work, we model the dynamic textures in a dynamicscene with Local Binary Patterns (LBP-TOP) to compute the dynamic saliency map, andwe use color features to compute the static saliency map. Both saliency maps are computedusing a bio-inspired mechanism of Human Visual System (HVS) with a discriminantformulation known as center surround saliency, and are fused in a proper way.The proposed models have been extensively evaluated with diverse publicly availabledatasets which contain several videos of dynamic scenes. The evaluation is performed intwo parts. First, the method in locating interesting foreground objects in complex scene.Secondly, we evaluate our model on the task of predicting human observers fixations.The proposed method is also compared against state-of-the art methods, and the resultsshow that the proposed approach achieves competitive results.In this thesis we also evaluate the performance of different fusion techniques, because fusionplays a critical role in the accuracy of the spatio-temporal saliency map. We evaluatethe performances of different fusion techniques on a large and diverse complex datasetand the results show that a fusion method must be selected depending on the characteristics,in terms of color and motion contrasts, of a sequence. Overall, fusion techniqueswhich take the best of each saliency map (static and dynamic) in the final spatio-temporalmap achieve best results.

L'attention focalisée est une fonction cognitive de haut niveau permettant à l'Homme de faciliter sélectivement certaines actions et perceptions. Dans un monde regorgeant de choix d'actions, et de possibilités de perceptions, l'attention focalisée représente une composante vitale de la cognition humaine. Un constat important doit cependant être noté : l'Homme est incapable de maintenir indéfiniment un état stable d'attention focalisée. Cette incapacité est mise en évidence pendant les tâches d'attention soutenue par l'apparition progressive de déficiences sensori-motrices au cours du temps. L'impulsivité motrice augmente alors, ainsi que le temps de réponse aux stimuli impératifs, et la sensibilité perceptive diminue. À l'heure actuelle, les bases neuronales du phénomène restent très peu connues et ce manque de connaissance est clairement perceptible au sein de deux champs disciplinaires - les Neurosciences Cognitives et l'Ingénierie Cognitive. En Neurosciences Cognitives, la question demeure ainsi posée : pourquoi l'Homme est-il incapable de maintenir un niveau de performance sensori-motrice optimal au cours de tâches d'attention soutenue ? En Ingénierie Cognitive, la problématique concerne le développement d'Interfaces Cerveau-Machine (ICM) passives : identifier les marqueurs neuronaux des déficits d'attention permettrait, à terme, de suivre en temps réel l'état cognitif de l'Homme et de l'alerter de la survenue de ces déficits durant son activité. Ces deux problématiques ont été traitées dans cette thèse. Dans un premier temps, je démontre que le maintien d'une attention focalisée sur une stimulation visuelle entraîne une rapide inhibition des aires visuelles corticales. Cette inhibition sensorielle serait liée à l'absence de variation de la stimulation sensorielle. Ainsi, l'inhibition sensorielle serait bénéfique au cours de tâches de recherche visuelle : elle permettrait à l'Homme d'éviter de réexaminer plusieurs fois le même stimulus, le même objet, la même localisation spatiale; mais lorsqu'une attention soutenue est requise, ce mécanisme serait alors à l'origine de l'apparition de déficiences sensorielles. La présence de cette inhibition sensorielle apporte une explication probante à la diminution de sensibilité perceptive et à l'allongement du temps de réaction qui caractérisent le phénomène. Je montre ensuite que l'activité de structures neuronales motrices et d'aires corticales connues pour sous-tendre l'attention focalisée (i.e., tractus cortico-spinal, et aires corticales motrice primaire, préfrontale et pariétale droite) augmente progressivement au cours d'une tâche d'attention soutenue. Ce sur-engagement reflèterait un processus de compensation en réponse au désengagement préalable des aires corticales sensorielles et à la diminution de la qualité des représentations perceptives. Aussi, l'augmentation d'activité des structures neuronales motrices expliquerait l'augmentation de l'impulsivité motrice, une des signatures comportementales des déficits d'attention. Dans un second temps, je teste la possibilité d'exploiter ces corrélats neuronaux des déficits d'attention afin de discriminer deux états attentionnels donnés (i.e., avec ou sans déficits d'attention) au sein d'une ICM passive. Nous avons pour cela appliqué des méthodes de classification supervisées sur des données de spectroscopie proche infra-rouge reflétant l'activité hémodynamique des aires corticales préfrontale et pariétale enregistrées pendant une tâche d'attention soutenue. Nous rapportons des résultats encourageant en termes de performance de classification pour le futur développement d'ICM passives. Pris ensemble, les résultats décrits dans cette thèse apportent une meilleure compréhension des corrélats neuronaux des déficits d'attention et montrent comment cette connaissance peut être exploitée afin de développer des systèmes permettant de limiter la survenue d'accidents et d'incidents liés à l'erreur humaine dans un contexte écologique. / Focused attention represents a high-level cognitive function enabling humans to selectively facilitate specific actions and perceptions. In a world full of choices of action, and of perceptual possibilities, focused attention appears to be a vital component of human cognition. One observation however, is worth making: human-beings are unable to maintain stable states of focused attention indefinitely. This inability manifests during sustained attention tasks with the progressive occurrence of sensory-motor deficiencies with time-on-task. The phenomenon - called attention decrement - is characterized by increases in motor impulsivity and in response times to imperative events, and by a reduction in perceptual sensitivity. So far, the neural underpinnings of attention decrement have not been fully elucidated and this lack of knowledge is clearly palpable within two disciplinary fields : Cognitive Neuroscience and Cognitive Engineering. In Cognitive Neuroscience, the associated question is why are human-beings unable to maintain an optimal sensory-motor performance during sustained attention tasks? In Cognitive Engineering, the lack of a complete scientific understanding of attentional issues impacts the development of efficient passive Brain-Computer interfaces (BCI), capable of detecting the occurrence of potentially dangerous attention decrements during the performance of everyday activities. Both issues have been addressed in this thesis. In terms of Cognitive Neuroscience, I demonstrate that sustaining focused attention on a visual stimulation rapidly leads to an inhibition of the visual cortices. This sensory inhibition can be causally related to the lack of changes in perceptual stimulation typically characterizing sustained attention tasks. While the mechanism may be beneficial during visual search tasks as it helps humans avoid processing the same stimulus, the same object, the same location several times, it can lead to the occurrence of sensory deficiencies when sustained attention is required. As such, the sensory inhibition provides a compelling explanation as to the decrease in perceptual sensitivity and to the increase in reaction time that typify attention decrement. I show in a second study that attention decrement is associated with an increase in the activity of motor- and attention-related neural structures (i.e., cortico-spinal tract, primary motor, prefrontal and right parietal cortices). This excessive engagement reflects a compensatory process occurring in response to the sensory disengagement already highlighted and to the related degradation of the quality of perceptual representations. It is notable that the excessive engagement of the motor neural structures with time-on-task provides a potential explanation for the increase in motor impulsivity typifying attention decrement. In terms of application of these new findings, I investigated the potential of exploiting these neural correlates of attention decrement to discriminate between two different attentional states (i.e., with or without attention decrement) through a passive BCI system. To do so, we applied supervised classification analyses on near-infrared spectroscopy signals reflecting the hemodynamic activity of prefrontal and parietal cortices as recorded during a sustained attention task. We achieved relatively promising classification performance results which bode well for the future development of passive BCI. When considered together, the results described in this thesis contribute towards a better understanding of the neural correlates of attention decrement and demonstrate how this novel knowledge can be exploited for the future development of systems which may enable a reduction in accidents and human error-driven incidents in real world environments.

Les personnes dirigent souvent leur attention vers les objets avec lesquels ils interagissent. Une premiere etape que doivent franchir les systemes informatiques pour s'adapter aux utilisateurs et ameliorer leurs interactions avec eux est de localiser leur emplacement, et en particulier la position de leur tete dans l'image. L'etape suivante est de suivre leur foyer d'attention. C'est pourquoi nous nous interessons aux techniques permettant d'estimer et de suivre le regard des utilisateurs, et en particulier l'orientation de leur tete.<br /><br />Cette these presente une approche completement automatique et independante de l'identite de la personne pour estimer la pose d'un visage a partir d'images basse resolution sous conditions non contraintes. La methode developpee ici est evaluee et validee avec une base de donnees d'images echantillonnee. Nous<br />proposons une nouvelle approche a 2 niveaux qui utilise les apparences globales et locales pour estimer l'orientation de la tete. Cette methode est simple, facile a implementer et robuste a l'occlusion partielle. Les images de visage sont normalisees en<br />taille dans des images de faible resolution a l'aide d'un<br />algorithme de suivi de visage. Ces imagettes sont ensuite projetees dans des memoires autoassociatives et entraineespar la regle d'apprentissage de Widrow-Hoff. Les memoires autoassociatives ne necessitent que peu de parametres et evitent l'usage de couches cachees, ce qui permet la sauvegarde et le chargement de prototypes de poses du visage humain. Nous obtenons une premiere estimation de l'orientation de la tete sur des sujets connus et inconnus.<br /><br />Nous cherchons ensuite dans l'image les traits faciaux saillants du visage pertinents pour chaque pose. Ces traits sont decrits par des champs receptifs gaussiens normalises a l'echelle intrinseque. Ces descripteurs ont des proprietes interessantes et sont moins couteux que les ondelettes de Gabor. Les traits saillants du visage detectes par les champs receptifs gaussiens motivent la construction d'un modele de graphe pour chaque pose. Chaque noeud du graphe peut etre deplace localement en fonction de la saillance du point facial qu'il represente. Nous recherchons parmi les poses voisines de celle trouvee par les memoires autoassociatives le graphe qui correspond le mieux a l'image de test. La pose correspondante est selectionnee comme la pose du visage de la personne sur l'image. Cette methode n'utilise pas d'heuristique, d'annotation manuelle ou de connaissances prealables sur le visage et peut etre adaptee pour estimer la pose d'autres objets deformables.

Problématique : Le diagnostic de trouble déficitaire d'attention avec et sans hyperactivité (TDAH) figure parmi le trouble psychiatrique le plus répandu chez les enfants d'âge scolaire. Son incidence a augmenté significativement au cours des cinquante dernières années. Il s'accompagne souvent d'un traitement médicamenteux avec un psychostimulant. Quoique le phénomène ait été largement étudié dans différents domaines, notamment le monde de la santé et de l'éducation, il existe peu donnée probante auprès de la population francophone en situation linguistique minoritaire (FSLM). -- Objectifs : Cette étude doctorale s'inscrit dans le domaine de la santé publique et santé communautaire, plus spécifiquement dans la pratique infirmière en santé mentale en milieu scolaire. Le but de cette thèse est d'explorer l'expérience des parents ayant un enfant atteint du TDAH et fréquentant une école de la minorité francophone de l'est de l'Ontario. Cinq objectifs spécifiques ont été poursuivis, à savoir :1) cerner les caractéristiques et les variables sociodémographiques des parents ; 2) Explorer les points de vue des parents par rapport au TDAH et son traitement médicamenteux ; 3) Identifier l'influence induite par les facteurs individuels, familiaux et socio-environnementaux sur le processus de l'identification, du diagnostic et du traitement de l'enfant ; 4) Décrire les stratégies déployées par les parents pour promouvoir la santé mentale et le bien-être de leur enfant et des leurs et enfin 5) examiner la nature du soutien que les parents ont reçu des ressources formelles et informelles pour répondre aux besoins de leur enfant et des leurs. -- Méthodologie : La présente recherche a été inspirée d'un devis qualitatif descriptif et exploratoire et d'une perspective constructiviste. La collecte des données a été faite à l'aide d'entrevues individuelles semi-structurées via la plateforme Zoom. Les entrevues menées en profondeur ont été réalisées auprès de huit volontaires qui ont été délibérément sélectionnés en fonction de leurs vécus et de leurs expertises. L'échantillon était composé de cinq parents (n=5) et de trois intervenantes du milieu communautaire et scolaire (n=3) de l'est de l'Ontario. Les entrevues ont été enregistrées et transcrites à la main. L'analyse des propos des parents a été effectuée un par un en décrivant leurs récits. De plus, une analyse transversale est utilisée sur l'ensemble des matériels empiriques narratifs des parents ainsi que des intervenantes. -- Résultats : Les résultats de l'étude suggèrent que les expériences des participants sont très similaires. Cependant, leurs récits narratifs témoignent de la complexité de la maladie et de ses impacts sur leur vie, celle de leur enfant ainsi que l'évolution du rôle parental durant le développement de l'enfant. La stigmatisation joue un rôle central dans les vécus des parents immigrants/des communautés noires. De plus, tous les répondants ont soutenu que les ressources communautaires sont très limitées ou non existantes en ce qui concerne les services sociaux et de soins en santé mentale en français. -- Conclusion : Les résultats de cette étude doctorale offrent une perspective différente sur un sujet bien souvent médiatisé à outrance et en même temps sensible, et/ou les points de vue des parents face à leur vécu sont peu pris en compte dans les publications actuelles. Donc, cette étude a donné la voix et la parole à un groupe des parents vivant dans un contexte linguistique particulier. De plus, bien que les confusions autour de la définition de l'étiologie, le diagnostic et le traitement du TDAH chez les enfants demeurent des éléments qui exercent une influence sur la prise des décisions des parents. La majorité des parents caucasienne adhèrent à la conception biomédicale du trouble et de sa médication. Alors qu'il ressort des témoignages des intervenantes que les parents immigrants et/ou des communautés noires associent les comportements extériorisés de l'enfant à plusieurs autres facteurs. Il s'agit, en autres, des aspects individuels, familiaux, sociaux, politiques, raciales, ethniques et culturelles. Les résultats de cette recherche proposent de voir au-delà du regard biomédical traditionnel pour comprendre les comportements de l'enfant, mais aussi des parents. -- Recommandations : Plusieurs pistes de réflexion et d'interventions sont présentées pour la formation, la pratique infirmière et la recherche. Des recherches supplémentaires sont recommandées pour reproduire la présente étude dans d'autres communautés auprès de la population francophone en situation linguistique minoritaire.

Quatre-vingt à quatre-vingt-dix pourcent de tous les traumatismes crânio-cérébraux (TCC) sont qualifiés de légers. Malgré la fréquence de cette condition médicale dans la population générale, l'ampleur de ses conséquences au niveau neuropsychologique est au coeur de débats et de controverses dans le milieu clinique comme au sein de la communauté scientifique. Plusieurs difficultés méthologiques sont à la source même de cette controverse. La mesure des déficits, l'hétérogénéité des groupes étudiés, les délais dans le recrutement, le manque de contrôle des symptômes post-commotionnels et comorbides sont autant de facteurs qui contribuent au manque de constance dans les résultats obtenus. La présente thèse vise l'étude des troubles attentionnels suite au TCC léger tout en portant une attention particulière à ces facteurs méthodologiques. Dans un premier temps, l'étude 1 vise à effectuer une première validation d'un instrument de mesure informatisé des troubles d'attention partagée, le Test d'Attention Partagée Informatisé (TAPI). Ce test a spécifiquement été développé afin de contourner les failles méthodologiques rencontrées dans la littérature sur l'évaluation des déficits d'attention partagée. Son développement visait aussi à créer un instrument sensible, capable de mesurer les déficits parfois subtils vécus suite au TCC léger. La validité de construit, la validité convergente, ainsi que la fidélité du test sont vérifiées. Alors qu'une excellente validité de construit ainsi qu'une excellente fidélité sont retrouvées, la validité de convergence n'a pu être appuyée à l'aide du critère utilisé (le Tracé B). Cependant, il peut être avancé que le TAPI est un test très sensible et stable dans le temps. Dans un second temps, l'étude 2 utilise l'instrument validé dans le cadre de l'étude 1 afin d'évaluer la présence de troubles d'attention partagée suite au TCC léger. Afin d'évaluer l'évolution des troubles attentionnels, 40 participants TCC léger sont recrutés directement dans un centre de traumatologie de la région de Québec. Ils sont évalués dans les jours suivant le TCC léger ainsi que 3 mois post-traumatisme. En plus d'évaluer les déficits d'attention partagée, les symptômes post-commotionnels et comorbides sont mesurés. Les participants TCC léger rapportent plus de difficultés à partager leur attention ainsi qu'un plus grand nombre de symptômes dans la première semaine suite au traumatisme. Cependant, au suivi de 3 mois, alors que la majorité des participants ne vit plus de symptômes post-commotionnels et comorbides, des difficultés à partager l'attention continuent d'être mesurées. Pour les individus rapportant vivre un plus grand nombre de symptômes post-commotionnels et comorbides, des difficultés attentionnelles plus importantes sont aussi mesurées.

Dans ce manuscrit, nous nous intéressons à l'analyse visuelle du comportement humain à partir de l'information du regard. A l'inverse des caméras statiques et externes, nous adoptons un point de vue subjectif, ce qui permet de placer le contexte d'étude au centre de l'être humain et de ses interactions avec l'environnement. Pour atteindre cet objectif, nous avons développé un eye-tracker porté, ainsi que des outils d'analyse associés, en particulier la reconnaissance d'attention dans le cadre d'interactions sociales et la reconnaissance d'activités subjectives. Dans la première partie de cette thèse, nous présentons un eye-tracker binoculaire tête porté à partir duquel nous estimons le regard du sujet. Contrairement à la plupart des systèmes basés sur l'éclairage infrarouge, notre approche fonctionne en éclairage visible. Pour cela, nous nous inspirons des méthodes basées apparence qui, au lieu, d'extraire des caractéristiques géométriques (par exemple, la pupille), exploitent l'image de l'oeil dans sa globalité et elles permettent donc de prendre en compte toutes les caractéristiques de l'oeil. Pour apprendre la relation entre les caractéristiques d'apparence et les coordonnées du point de regard dans l'image de la caméra scène, deux modèles de régression sont comparés : le Support Vector Regression et le Relevance Vector Regression. Nous proposons, ensuite, une nouvelle méthode de reconnaissance d'attention en vue subjective. Le regard subjectif est obtenu à l'aide de notre eye-tracker, tandis que le regard d'autrui est construit à partir de l'estimation de l'orientation de la tête par régression à noyaux multiples localisés. En combinant ces deux types de regard, nous calculons alors des scores d'attention qui permettent d'identifier des motifs attentionnels dyadiques tels que le regard mutuel, mais aussi des motifs d'ordre supérieur émanant de la nature triadique de notre expérience. Notre outil final d'analyse concerne la reconnaissance d'activités basée sur le regard et l'égo-mouvement. Ces mouvements sont quantifiés en fonction de leur direction et de leur amplitude et encodés sous forme de symboles. Des caractéristiques statistiques sont alors extraites via un codage multi-échelle et un partitionnement temporel. Pour la classification et la segmentation d'activités, nous décrivons une approche par apprentissage contextuel en intégrant des scores de prédiction d'un voisinage à longue portée. Une étude détaillée permet également de comprendre quelles caractéristiques jouent un rôle prédominant dans la représentation d'une activité.

Submitted by Maike Costa (maiksebas@gmail.com) on 2016-07-21T11:55:12Z No. of bitstreams: 1 arquivo total.pdf: 3180013 bytes, checksum: af9b75ccb5db9313b0156f70cef6f81d (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-21T11:55:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivo total.pdf: 3180013 bytes, checksum: af9b75ccb5db9313b0156f70cef6f81d (MD5) Previous issue date: 2015-11-09 / In this study, we investigated scenes of joint attention that occurs between teachers and children and among children themselves in the language acquisition process in a day care center from a public early childhood institution, with the following objectives: to analyze the structure and functioning of these social interactions; to identify skills these children have, considering the use of language and its multimodality; to discuss the importance of these scenes in fostering this acquisitional process. During our investigations, we chose to do a qualitative research, a case study type, of a longitudinal character. Video recordings and their transcripts constituted the corpus investigation. Filming occurred within a year, with weekly, biweekly and monthly intervals, respectively, and was directed to spontaneous and planned situations found in the institution‟s pedagogical routine, observing the structure and functioning of these mentioned scenes. Sixteen children between 09-30 months old, six teachers and the researcher were the subjects involved. We sought for elements in studies of joint attention, represented by Tomasello (1995; 1983; 2003; 2005; 2009) and Bruner (1974, 1983), and language, trying to establish a dialogue with the following authors in an interactionist perspective: Vygotsky (1991; 2005); Bakhtin (1988; 2003); Bruner (1983); and Tomasello (2003). The hypotheses to the questions that guided the research report that: in the day care center, scenes of joint attention between adults and children, and among children themselves, are structured and driven by adult language; in the these scenes, there is the child‟s perception of the other's intention in Tomasellians molds; children identify insights and statements of significance in the scenes mentioned; social interactions of joint attention are important for language acquisition and use by children. Our data confirm these hypotheses, however suggests reworking the first one. Therefore, children participation in these scenes seems to be driven also by the intense and constant use of this interaction format in the institution‟s pedagogical routine, making children to become experienced in them. Among the evidence of this study we included: another type of joint attention, the quadratic interaction; two complex cognitive skills in the children who participate in these mentioned scenes, the redirected and collective/collaborative attention; and evidence which characterize that these same children recognize the other's intentions through language in its multimodal use. We concluded that social interactions of joint attention between teachers and children are constitutive of language, in its multimodal use, and are relevant in the acquisition process of this phenomenon, which seems to be driven not only by the adult as an interactive partner, but by children themselves. We hope that this study will contribute to the debate in the sciences dealing with language in social interactions, and as part of early childhood institutions. / Dans cette étude, nous avons investigué des scènes d'attention conjointe que se produisent entre des professeurs et des enfants en procèss d'acquisition du langage, et, entre les propres enfants dans une garderie d'une intitution publique d'éducation des jeunes enfants, avec les objectifs de : analyser le structure et fonctionnement de ces intéractions sociales ; identifier des capacités qui les enfants présentent, concernant l‟utilisation de la langage et sa multimodalité ; discuter l‟importance de ces scènes à faciliter ce processus inquisicional. Dans les chemins d‟enquête, on a choisi une recherche de genre qualitatif, du type étude de cas et de caractère longitudinal. Des videos et leur transcriptions ont constituait le corp de cette recherche. Les tournages ont été faits pendant une année, avec des pauses hebdomadaires, bihebdomadaires et mensuels, et ont été dirigés à des situations spontanées et planifiées de la rotine pédagogique de l'institution enquêté, visant la structure et le fonctionnement des scènes mentionnées. Seize enfants âgés de 09-30 mois, six professeurs et la chercheuse ont été les sujets participants. Nous avons cherché des fondements en études sur l'attention conjointe, représentés par Tomasello (1995; 1983; 2003; 2005; 2009) et par Bruner (1974; 1983), et sur le langage, en cherchant à établir un dialogue dans une perspective interactionnelle, avec les auteurs suivants: Vygotsky (1991; 2005); Bakhtin (1988; 2003); Bruner (1983); et Tomasello (2003). Les hypothèses à questions, qui ont guidé l'enquête, disent que: des scènes d'attention conjointe entre des adultes et des petits, et entre les propres enfants, dans la garderie, sont structurés et fonctionnent entraînés par le langage du adulte. Dans cette scène, se produit la perception de l'intentionnalité de l'autre, par l'enfant, dans les moules tomaselliens. Il est possible l'identification des compréhensions et des significations indiquées, par les enfants, dans les scènes mentionnées; des interactions sociales d'attention conjointe sont importantes pour l'acquisition et l'utilisation du langage, pour ces enfants. Les données confirment ces hypothèses, par contre suggérent le remaniement de la primière. Ainsi donc, la participation des petits dans ces scènes semblent entraîné, également, par l'utilisation intensive et constante de ce format d'interaction dans la rotine pédagogique de l'institution enquêté, en devenant les enfants expérimentés dans cette participation. Deux importants évidences caractérisent le présent étude: l'indentification de l'autre type d'interaction d'attention conjointe, l'interaction quadratique, et de deux capacités cognitives complexes, par les enfants qui participent des scènes mentionées, l'Attention redirigé et l'Attention collective/collaborative ; et des preuves que caracterisent la reconnaissance de l‟intencionnalité de l‟autre, par rapport les mênes enfants, à travers du langage dans leur utilisation multimodale. Nous concluons que des intéractions sociales d'attention conjointe, entre des professeurs et des enfants, sont constitutives du langage et pertinentes dans le processus d'approvisionnement de ce phénomène, que semble être entraînée, non seulement par l‟adulte comme un partenaire interactif, mais par les enfants eux-mêmes. Nous éspèrons que cette étude peut contribuer au débat dans le cadre des sciences que traitant du langage dans les interactions sociales, et dans le cadre des institutions d'éducation des jeunes enfants. / Neste estudo investigamos cenas de atenção conjunta que ocorrem entre professoras e crianças em processo de aquisição da linguagem, e entre as próprias crianças, em uma creche de uma instituição pública de educação infantil, com os seguintes objetivos: analisar a estrutura e funcionamento destas interações sociais; identificar capacidades que apresentam essas crianças, considerando o uso da linguagem e sua multimodalidade; discutir a importância dessas cenas no favorecimento deste processo aquisicional. Nos caminhos investigativos, optamos por uma pesquisa de natureza qualitativa, do tipo estudo de caso e de caráter longitudinal. Vídeo gravações e suas respectivas transcrições se constituíram o corpus desta investigação. As filmagens foram realizadas no período de um ano, com intervalos semanais, quinzenais e mensais, respectivamente, e eram direcionadas para situações espontâneas e planejadas da rotina pedagógica da instituição investigada, com vistas na estrutura e funcionamento dessas mencionadas cenas. Dezesseis crianças na faixa etária de 09 a 30 meses de idade, seis professoras, e a pesquisadora, foram os sujeitos envolvidos. Buscamos fundamentos em estudos sobre atenção conjunta, representados por Tomasello (1995; 1983; 2003; 2005; 2009) e por Bruner (1974; 1983), e sobre a linguagem, procurando estabelecer um diálogo, numa perspectiva interacionista, com os seguintes autores: Vygotsky (1991; 2005); Bakhtin (1988; 2003); Bruner (1983); e Tomasello (2003). Às hipóteses aos questionamentos que nortearam a investigação, dizem que: cenas de atenção conjunta entre adultos e crianças, e entre as próprias crianças, no berçário, se estruturam e funcionam impulsionadas pela linguagem do adulto; nestas cenas, ocorre a percepção da intencionalidade do outro, pela criança, nos moldes tomasellianos; é possível a identificação de compreensões e significações de enunciados, pelas crianças, nas mencionadas cenas; interações sociais de atenção conjunta são importantes para a aquisição e uso da linguagem, por essas crianças. Nossos dados confirmam essas hipóteses, mas sugere a reelaboração da primeira. Assim sendo, a participação das crianças nessas cenas parece impulsionada, também, pelo uso intenso e constante deste formato de interação na rotina pedagógica da instituição investigada, tornando as crianças experientes nessa participação. Dentre as evidências deste estudo, destacamos: outro tipo de interação de atenção conjunta, a interação quadrática; duas complexas capacidades cognitivas, por crianças que participam dessas mencionadas cenas, a Atenção redirecionada e a Atenção coletiva/colaborativa; e indícios que caracterizam o reconhecimento da intencionalidade do outro, por essas mesmas crianças, através da linguagem em seu uso multimodal . Concluímos, dentre outros, que interações sociais de atenção conjunta, entre professoras e crianças, são constitutivas de linguagem e relevantes no processo de aquisição desse fenômeno, que parece impulsionado, não apenas pelo adulto, como parceiro interativo, mas pelas próprias crianças. Esperamos que esse estudo possa contribuir com o debate no âmbito das ciências que tratam da linguagem em interações sociais, e no âmbito das instituições de educação infantil.