La mode éthique, aussi appelée mode écologique, durable ou lente, a évolué mais reste un marché de niche. Selon des études de marché, l'éco-conception apparaît en termes d'image respectueuse de l'environnement ou d'attractivité qui ne répond pas aux attentes des consommateurs. Une conception de produit réussie doit répondre aux attentes et aux émotions des consommateurs. La perception du consommateur et les connaissances des experts doivent être associées au processus d’évaluation de la mode éthique. Les travaux de recherche actuels sont principalement basés sur l'exploration des valeurs de la mode éthique à partir d'une entreprise traditionnelle, d'un marketing ou d'une conception en perspective. À la différence de cette approche, l’étude proposée a été intégrée aux visions quantitatives des consommateurs et respectueuses de l’environnement, ainsi qu’à une analyse détaillée de la démarche de conception écologique. Cette approche a déjà été étudiée et peut être réduite à l’écart entre les attentes et les valeurs de la mode éthique. Dans ce contexte, de nouveaux produits de design éco-mode seront acceptés sur différents marchés de consommation.Dans cette thèse, le projet de recherche présenté vise à caractériser qualitativement et quantitativement les attentes des consommateurs et leur perception de la mode éthique dans une série de produits textiles représentatifs et leurs relations avec les paramètres de conception des produits concernés. À cette fin, nous proposons une évaluation de l'acquisition de données et une analyse des données humaines. Ces approches sont les suivantes: premièrement, nous proposons une détermination du groupe de discussion des consommateurs et une enquête qualitative. Deuxièmement, nous concevons deux expériences sensorielles avec perception quantitative de la perception et des émotions humaines en utilisant l’ingénierie sensorielle et l’ingénierie Kansei, en acquérant des données de perception expertes sur les paramètres de conception et en utilisant la logique floue afin de caractériser de manière plus objective la relation. De plus, nous anticipons un écart entre l’ACV réelle et la perception humaine. Nous avons comparé les impacts réels d'un produit de mode avec l'analyse du cycle de vie (ACV). / Ethical fashion, also called eco, sustainable or slow fashion, has increasingly evolved but remains a niche market. According to marketing studies, the eco-design appearance in terms of environmentally-friendly image or attractiveness fails to support consumer expectations. A successful product design should meet consumer expectations and emotions. Consumer perception and expert knowledge needs to be involved within the evaluation process of ethical fashion. The current research work is mostly based on the exploration of ethical fashion values from a traditional business, marketing or design perspective. Different from this approach, the proposed study originally integrates quantitative consumer emotional and perceptual values towards environmentally-friendly, and detailed analysis into the eco-fashion design approach. This approach has not been studied before and can minimize the gap between expectations and design values of ethical fashion. In this context, new eco-fashion design products will receive broader acceptance in various consumer markets.In this thesis, the research project presented aims at qualitatively and quantitatively characterizing consumer expectation and consumer perception on ethical fashion in a series of representative textile products and their relations with concerned product design parameters. For this purpose, we proposed four evaluation approaches for acquiring and analyzing relevant human data. These approaches include the following: Firstly, we proposed a consumer focus group determination and a survey questionnaire development in order to characterize the relationship between consumer expectations and design parameters qualitatively. Secondly, we designed two sensory experiments to quantitatively characterize human perception and emotions by using sensory engineering and Kansei engineering including the acquisition of expert perceptual data on design parameters and using fuzzy logic in order to characterize more objectively the relationship. Furthermore, we anticipated a gap between real LCA and human perception. We compared the real impacts of a fashion product obtained with life cycle assessment (LCA) methodology with human perception of ethical through the visual appearance of fashion products.

Fuzzy rule-based systems (FRBS) use the principle of fuzzy sets and fuzzy logic to describe vague and imprecise statements and provide a facility to express the behaviours of the system with a human-understandable language. Fuzzy information, once defined by a fuzzy system, is fixed regardless of the circumstances and therefore makes it very difficult to capture the effect of context on the meaning of the fuzzy terms. While efforts have been made to integrate contextual information into the representation of fuzzy sets, it remains the case that often the context model is very restrictive and/or problem specific. The work reported in this thesis is our attempt to create a practical frame work to integrate contextual information into the representation of fuzzy sets so as to improve the interpretability as well as the accuracy of the fuzzy system. Throughout this thesis, we have looked at the capability of the proposed context dependent fuzzy sets as a stand alone as well as in combination with other methods in various application scenarios ranging from time series forecasting to complicated car racing control systems. In all of the applications, the highly competitive performance nature of our approach has proven its effectiveness and efficiency compared with existing techniques in the literature.

Les matériaux iridescents changent de couleur avec la géométrie d’éclairage et d’observation de l’objet. La croissance de leur utilisation dans des domaines comme la peinture automobile et la cosmétique fait du contrôle de leur apparence un enjeu. L’objectif de ce travail est de mettre en place un protocole de caractérisation qui permettrait d’évaluer les grandeurs caractéristiques de la perception du goniochromisme. Une caractérisation instrumentale et une autre sensorielle ont permis de recenser les attributs physiques et sensoriels qui caractérisent ces matériaux. Une confrontation des résultats de ces deux évaluations a été réalisée afin de chercher à exprimer les grandeurs sensorielles caractéristiques des matériaux goniochromes en fonction de grandeurs mesurables instrumentalement. / Iridescent materials change their colour with the geometry of illumination and observation. The growth of their use in domains like automotive painting and cosmetics constitutes an important issue for appearance control. The aim of this work is to develop a protocol for evaluating the characteristics of goniochromism perception. Both instrumental and sensory measurements allowed us to determine the relevant physical and sensorial attributes characterising these materials. A confrontation of the results of both evaluations was carried out in order to express the sensory characteristics of the goniochromic materials according to instrumentally measurable quantities.

Pour ces travaux de thèse, nous proposons pour la première fois une méthodologie systématique pour étudier les propriétés tactiles de tissu au travers de perceptions visuelles. Tout d’abord, nous étudions les bases physiologiques et cognitives des perceptions visuelles et haptiques des propriétés tactiles des tissus. Ensuite, une hypothèse fondamentale est proposée pour que les propriétés tactiles des tissus puissent être interprétées à travers nos yeux. Afin de vérifier cette hypothèse, des expériences sensorielles ont été conduites sur un nombre important de produits textiles selon trois différents scénarii : vidéo, image et toucher réel. Une nouvelle approche basée sur le concept de degré d’inclusion est développée pour étudier les relations entre les données tactiles obtenues à partir des différentes modalités sensorielles. De cette manière, nous concluons qu’il est tout à fait possible de percevoir les propriétés tactiles des tissus à travers des représentations visuelles. Ceci confirme l’hypothèse proposée précédemment. En nous appuyant sur ces résultats, afin d’explorer le mécanisme interprétatif de la vision, nous effectuons de nouvelles expériences sensorielles, permettant d’évaluer respectivement les caractéristiques visuelles et les propriétés tactiles des échantillons. Ensuite, nous modifions l’approche mathématique proposée précédemment afin de mesurer les relations de type un à plusieurs, de manière à extraire pour chaque propriété tactile d’un ensemble de caractéristiques visuelles les plus pertinentes. Enfin, ANFIS (un réseau neuronal combinant les techniques floues) est utilisé pour modéliser et interpréter quantitativement ces relations. / In the current thesis, we propose for the first time a systematic methodology to study fabric tactile properties through visual perceptions. First of all, we investigate the physiological and cognitive basis of visual and haptic perceptions of fabric tactile properties. Next, we propose a fundamental hypothesis that fabric tactile properties can be, to a big extent, interpreted through our eyes. In order to verify this hypothesis, sensory experiments are carried out on a number of textile products in video, image and real-touch scenarios. A novel approach based on the concept of inclusion degree is developed to study the relations between the tactile data obtained from different sensory modalities. From this study, we conclude that it is possible to perceive fabric tactile properties through visual representations, which confirms the previously proposed hypothesis. On this basis, in order to further explore the visual interpretative mechanism, new sensory experiments are organized to evaluate samples’ visual features and tactile properties, respectively. The previously proposed mathematical approach is modified to be able to measure multiple-to-single relations so as to extract for each tactile property a set of relevant visual features on it. Finally, a fuzzy neural network (Adaptive network-based fuzzy inference system, in short ANFIS) is developed to model the obtained interpretative relationships.

Au cours de la conception des systèmes automatisés, il est impératif de penser à maintenir la performance qui est susceptible de se dégrader au fil du temps. Lors de l’exploitation de tels systèmes, des opérations de maintenance préventive permettent de garder cette performance au-dessus d’un niveau requis ; mais en même temps, la réalisation d’un nombre non-étudié de ces interventions, risque d’être un désavantage du l’intégralité du processus. Il est donc indispensable de réfléchir comment diminuer ces interventions à un nombre optimal, ce qui impose de pratiquer une méthodologie de conception qui organise les opérations de maintenance ; mais aussi, de diminuer le temps perdu en ce qui concerne la détermination des actions à faire lors de l’intervention, et déjà de diminuer le temps perdu suite aux opérations inutiles. Le concepteur est invité à structurer une architecture optimale, capable de réaliser une fonction définie et qui doit permettre au système d’être maintenu, avec le moindre des dépenses, la performance voulu représentée par un limite de fiabilité à ne pas dépasser. / During a design process of automated systems, it’s important to think about maintaining performance which will deteriorate over time. During the operation phase of such systems, preventive maintenance can keep this performance over a required level ; in the same time if these actions were not studied, this may be a disadvantage of the entire process. It is therefore necessary to consider how to reduce these interventions into an optimum number during the system life cycle, this fact will require a design methodology able to organize these operations, and to reduce the time lost under the determination of what to do during the maintenance, and time on unnecessary operations. The designer, is therefore invited to structure an optimum system design to achieve a defined function. This design must allow the system to maintain a reliability level with the minimal costs.

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La plupart des outils d’aide à la conception industrielle disponibles aujourd’hui sont basés sur l’utilisation des modèles analytiques et statistiques. Ces modèles permettent de caractériser les relations entre les facteurs de conception et les critères de qualité afin de prédire la qualité d’un nouveau produit sans effectuer de nouveaux essais expérimentaux. Néanmoins, en raison de la complexité du comportement du produit et/ou du procédé, de l’incertitude dans le processus de conception et du faible nombre de données expérimentales, ces modèles classiques sont souvent moins efficaces pour traiter des applications complexes. Dans le cadre de ma thèse doctorale, nous travaillons essentiellement sur la conception des matériaux composites multifonctionnels à base de fibres. Dans ce contexte, nous avons amélioré les outils d’aide à la conception industrielle afin de développer, de façon systématique, des nouveaux matériaux. Pour cela, nous proposons une démarche utilisant non seulement les techniques classiques d’analyse de données, mais aussi les techniques de calcul avancé. En nous appuyant sur ces techniques, nous avons réalisé un système intégral en langage UML et programmation informatique, permettant d’identifier les paramètres pertinents du procédé et de la structure du matériau composite étudié selon les propriétés fonctionnelles souhaitées. Ce système a été appliqué à la maîtrise d’un procédé textile de renfort par aiguilletage et au développement de matériaux biocomposites pour lesquels les performances mécaniques et acoustiques sont pris en compte simultanément. / Most of the industrial design assistant tools that are available nowadays are based on the use of analytical and statistical models. Those methods enable to characterize the relations between the design factors and the quality criterions in order to predict the quality of a new product without doing new experimental tests. Nevertheless, because of the behavioural complexity of the product or the method, the uncertainty in the design process and the weak number of experimental data, those classical models are often less efficient to treat complex applications. As part of my doctoral thesis, we have essentially worked (si tu veux mettre au present we work) on the design of multifunctional composite materials made of fibres. In this context, we have improved the industrial design assistant tools in order to develop in a systematic way, new materials. For this, we propose an approach that not only uses the classical technics of data analysis but also the advanced calculation technics. By using those technics, we realized an integral system in UML language and an oriented object computer programming, that allow to identify the pertinent parameters of the method and of the structure of the composite material studied according to the desired functional properties. This system was applied to the control of a textile reinforcement process by needling and development of biocomposites materials which the mechanical and acoustical performances are simultaneously considered.

Le raisonnement à partir de cas est un modèle de raisonnement dont le but est de résoudre des problèmes à partir de l'expérience de résolution de problèmes connus, appelés cas sources. Une solution tirée d'un cas source peut ne pas être applicable directement au problème traité, il faut alors l'adapter. Nous nous intéressons dans cette thèse à une approche de l'adaptation qui s'appuie sur la théorie de la révision des connaissances. La révision des connaissances consiste à modifier des connaissances initiales pour prendre en compte de nouvelles connaissances avec lesquelles elles peuvent être en contradiction. Comme pour l'adaptation, les modifications apportés aux connaissances sont minimales. Ce rapprochement entre adaptation et révision permet de s'appuyer sur la formalisation logique de la révision pour donner un cadre formel à l'adaptation. Dans ce but nous définissons des opérateurs de révision dans des formalismes utiles au raisonnement à partir de cas : dans un formalisme attributs-valeurs simples et dans une logique de descriptions expressive (ALC). Nous montrons aussi que plusieurs approches de l'adaptation précédemment définies peuvent être mises sous la forme d'adaptation par la révision. Nous considérons aussi une extension de l'adaptation par la révision à une combinaison de cas où ce n'est plus un seul mais plusieurs cas sources qui sont exploités pour résoudre un problème. Cette approche de combinaison de cas s'appuie sur la fusion contrainte de connaissances qui généralise la révision. Ces travaux ont été appliqués dans le système d'élaboration de recettes de cuisine Taaable pour l'adaptation des quantités d'ingrédients suivant le modèle de l'adaptation par la révision / Case-Based Reasoning is a reasoning model for problem resolution by reusing the experience of previously solved problems, called source cases. The solution given by a source case cannot always be applied directly to a target case, it may need to be adapted. We focus in this thesis on an adaptation approach defined thanks to belief revision. The belief revision theory deals with the changes to apply to some initial knowledge in order to integrate possibly conflicting new knowledge. For both adaptation and belief revision, the changes are minimal. This parallel between adaptation and revision enables the adaptation process to benefit from the logical formalisation of belief revision. The definition of adaptation by revision aims at providing a formal framework to adaptation. For this purpose, we define revision operators in useful formalisms for case-based reasoning : a revision operator in attributes-simple values and an operator in an expressive description logic (ALC ). We show as well that several adaptation approach previously defined could be expressed as adaptation by revision. In addition we consider generalising the adaptation by revision to a case combination that takes into account more than one source case to solve a problem. This approach to case combination is defined thanks to integrity constrains belief merging that generalises belief revision. These results were applied in the cooking recipe elaboration system Taaable for ingredient quantities adaptation

Η παρούσα εργασία πραγματεύεται το πρόβλημα της εξόρυξης γνώσης μέσα από μεγάλες βάσεις δεδομένων. Πιο συγκεκριμένα αναλύονται τεχνικές εύρεσης συχνών συνόλων αντικειμένων και κανόνων συσχέτισης (association rules). Οι τεχνικές αυτές έχουν μεγάλη εφαρμογή σε τομείς της καθημερινής ζωής. Ένα παράδειγμα είναι το σύνολο των αντικειμένων που μπορεί να αγοράσει κάποιος από ένα πολυκατάστημα (market analysis). Η εύρεση συσχετισμού μεταξύ των αντικειμένων που περιέχει το καλάθι των προϊόντων μπορεί να βοηθήσει σε μεγάλο βαθμό την διεύθυνση της επιχείρησης ώστε να αναδιατάξει τη σειρά με την οποία τοποθετεί τα προϊόντα στα ράφια. Οι πιο δημοφιλείς αλγόριθμοι που επιλύουν το πρόβλημα είναι ο apriori και ο fp-growth, χρησιμοποιούν ένα κατώφλι εμπιστοσύνης πάνω από το οποίο πρέπει να είναι ο αριθμός εμφανίσεων των συνόλων αντικειμένων μέσα στην βάση δεδομένων. Αυτό όμως δεν ανταποκρίνεται στην πραγματικότητα γιατί στην καθημερινότητα υπάρχουν προϊόντα (items) τα οποία εμφανίζονται από τη φύση τους αρκετά σπάνια οπότε το όριο της υποστήριξης τους πρέπει να τεθεί αρκετά χαμηλά ώστε να αποκτήσουν σημασία οι λιγοστές εμφανίσεις τους. Αντίστοιχα τα προϊόντα που εμφανίζονται αρκετά συχνά μπορούν να έχουν όριο υποστήριξης σχετικά μεγάλο. Για το λόγο αυτό αναπτύχθηκαν αλγόριθμοι όπου αντί για ένα ενιαίο κατώφλι υποστήριξης, έχουμε πολλαπλά (multiple minimum support) και κάθε item έχει το δικό του. Έτσι υλοποιήθηκε ο αλγόριθμος apriori ενώ η παρούσα εργασία φιλοδοξεί να εφαρμόσει τον αλγόριθμο fp-growth και μάλιστα με δύο εναλλακτικές τεχνικές σε πολλαπλές υποστηρίξεις. Οι δύο τεχνικές διαφέρουν ως προς τον τρόπο κατασκευής της βασικής δομής δηλαδή του δέντρου fp-tree. Το δέντρο αυτό περιέχει τα υποσύνολα αντικειμένων, τα οποία θα διερευνήσουμε αν εμφανίζονται αρκετά συχνά ώστε να θεωρήσουμε ότι τα αντικείμενα τους συσχετίζονται μεταξύ τους. Στη συνέχεια μελετάμε τις τεχνικές εύρεσης αρνητικών κανόνων συσχέτισης (negative association rules). Οι κανόνες αυτοί είναι χρήσιμοι στην ανάλυση αγορών με στόχο να ανακαλυφθούν τα προϊόντα που ‘συγκρούονται’ μεταξύ τους ή αλληλοσυμπληρώνονται. Η μορφή τους είναι X→⌐Y και υποδηλώνει την απουσία κάποιων αντικειμένων (Υ) ως αποτέλεσμα της παρουσίας των συνόλου αντικειμένων Χ. Και σε αυτό τον τομέα έχει αναπτυχθεί ένας αλγόριθμος που εφαρμόζει apriori για την εύρεση των συνόλων από όπου θα προκύψουν τα Χ και Y και εισάγει μια μετρική συσχέτισης των δύο συνόλων αντικειμένων, που επιλέχθηκε να είναι το correlation coefficient . Αυτό που εμείς υλοποιήσαμε είναι η εφαρμογή του ίδιου αλγορίθμου αλλάζοντας όμως τεχνική χρησιμοποιώντας τον fp-growth αντί για apriori. Τέλος ασχοληθήκαμε με το πρόβλημα της εξόρυξης προτύπων με προαπαιτούμενο τη διατήρηση της σειράς των αντικειμένων (order preserving). Αναπτύχθηκε μια νέα τεχνική εξόρυξης η οποία βασίζεται στον υπάρχοντα αλγόριθμο fp-growth αλλά βασισμένη σε μια εναλλακτική μορφή τον λεγόμενο fp γράφο. Συμπερασματικά σε αυτήν την εργασία θα αναπτυχθούν τα παρακάτω: 1. Αλγόριθμος fp-growth σε πολλαπλές υποστηρίξεις όπου η βασική δομή- το δέντρο FP-tree- έχει στα φύλλα αντικείμενα με τις μεγαλύτερες υποστηρίξεις. 2. Αλγόριθμος fp-growth σε πολλαπλές υποστηρίξεις όπου η βασική δομή- το δέντρο FP-tree- έχει στα φύλλα αντικείμενα με τις μικρότερες υποστηρίξεις. 3. Αλγόριθμος fp-growth για την εύρεση αρνητικών κανόνων συσχέτισης. 4. Αλγόριθμος fp-growth για την εξόρυξη προτύπων με διατήρηση σειράς αντικειμένων όπου η βασική δομή είναι ο fp γράφος / The present work deals with the problem of data mining from databases. More specifically we analyze methods for detection of frequent itemsets and association rules. The most popular case study of data mining is the market analysis. The important here is the detection of relation among buying items. These relation could follow to a new different classification of items inside the super market. The most popular algorithms of data mining – apriori and fp growth – use a single support threshold for the number of appearances of items inside the database. This single threshold is not appropriate because of the different kind of items. This conclude to replacement of single threshold with multiple threshold, one for each concrete item. We implement the algorithm fp growth for multiple minimum supports, using two different methods. These two methods differs in the way we build the fp tree. The fp tree contents the itemsets which we must examine if they are frequent or not. Right after that we study methods for detection positive and negative association rules. Negative association rules have the form X→⌐Y. The symbol ⌐ indicate the absence of itemset Y. Our method also use a statistic method for calculate the relation between X and Y called ‘correlation coefficient’. This method leads to an algorithm fp growth for detection of positive and negative rules. Finally we involve with the data mining problem using a semantic requirement: ‘The order of the items in an itemset cannot change’. We develop an fp growth algorithm for detect frequent itemsets with order preserving. This algorithm use a fp graph instead of fp tree.

One of the fundamental aspects of a virtual environment is the virtual agents that inhabit them. In many applications, virtual agents are required to perceive input information from their environment and make decisions appropriate to their task based on their programmed reaction to those inputs. The research presented in this thesis focuses on the reactive behaviour of the agents. We propose a new control architecture to allow agents to behave autonomously in navigation tasks in unknown environments. Our behaviour-based architecture uses fuzzy logic to solve problems of agent control and action selection and which can coordinate conflicts among different operations of reactive behaviours. A Fuzzy Associative Memory (FAM) is used as the process of encoding and mapping the input fuzzy sets to the output fuzzy set and to optimise the fuzzy rules. Our action selection algorithm is based on the fuzzy α-level method with the Hurwicz criterion. The main objective of the thesis was to implement agent navigation from point to point by a coordination of planning, sensing and control. However, we believe that the reactive architecture emerging from this research is sufficiently general that it could be applied to many applications in widely differing domains where real-time decision making under uncertainty is required. To illustrate this generality, we show how the architecture is applied to a different domain. We chose the example of a computer game since it clearly demonstrates the attributes of our architecture: real-time action selection and handling uncertainty. Experimental results are presented for both implementations which show how the fuzzy method is applied, its generality and that it is robust enough to handle different uncertainties in different environments. In summary, the proposed reactive architecture is shown to solve aspects of behaviour control for autonomous virtual agents in virtual environments and can be applied to various application domains.