L’étude des propriétés fractales des séries biologiques fait l’objet d’un intérêt croissant. Néanmoins la littérature met en évidence une ambiguïté quand à l’explication causale de la présence de ces séries temporelles ne permettant pas de distinguer entre l’adaptation effective réalisée par un sujet ou ses capacités d’adaptabilité globales. La présente thèse a pour objectif de décorréler ces deux notions, notamment en liant le niveau comportemental au niveau cérébral. Notre première étude a permise de mettre en évidence que les propriétés mono-fractales pourraient refléter l’adaptabilité des sujets tandis que les propriétés multifractales seraient liées à l’adaptation effective réalisée au cours de la tâche. La seconde étude à mise en évidence une corrélation entre les propriétés multifractales et le nombre de réseaux cérébraux mis en oeuvre au cours de la tâche, reflétant l’adaptation effective aux contraintes expérimentales imposées. Les résultats de ces travaux de thèse nous ont permis de mieux comprendre la signification fonctionnelle des analyses fractales en terme d’adaptation effective et d’adaptabilité. / The study of fractal properties in biological time series is of increasing interest. Nevertheless, the literature highlights an ambiguity on the causal explanation of the presence of these time series which does not make it possible to distinguish between the effective adaptation made by a subject or his overall adaptability capacities. The aim of this dissertation is to decorrelate these two notions, notably by linking the behavioral level to the cerebral level. Our first study allowed to highlight that the mono-fractal properties could reflect the adaptability of the subjects whereas the multifractal properties would be related to the effective adaptation carried out during the task. The second study showed a correlation between the multifractal properties and the number of brain networks implemented during the task, reflecting the effective adaptation to the experimental constraints imposed. The results of this work have allowed us to better understand the functional meaning of fractal analyzes in terms of effective adaptation and adaptability.

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Ces travaux de recherche portent sur l'aide à l'exploration de bases de données.La particularité de l'approche proposée repose sur un principe de co-évolution de l'utilisateur et d'une interface intelligente. Cette dernière devant permettre d'apporter une aide à la compréhension du domaine représenté par les données. Pour cela, une métaphore de musée virtuel vivant a été adoptée. Ce musée évolue de façon incrémentale au fil des interactions de l'utilisateur. Il incarne non seulement les données mais également des informations sémantiques explicitées par un modèle de connaissances spécifique au domaine exploré.A travers l'organisation topologique et l'évolution incrémentale, le musée personnalise en ligne le parcours de l'utilisateur. L'approche est assurée par trois mécanismes principaux : l'évaluation du profil de l'utilisateur modélisé par une pondération dynamique d'informations sémantiques, l'utilisation de ce profil dynamique pour établir une recommandation ainsi que l'incarnation des données dans le musée.L'approche est appliquée au domaine du patrimoine dans le cadre du projet ANTIMOINE, financé par l'Agence Nationale de la Recherche (ANR). La généricité de cette dernière a été démontrée à travers son application à une base de données de publications mais également à travers l'utilisation de types d'interfaces variés (site web, réalité virtuelle).Des expérimentations ont permis de valider l'hypothèse que notre système s'adapte aux évolutions des comportements de l'utilisateur et qu'il est capable, en retour, d'influencer ce dernier. Elles ont également permis de comparer une interface 2D avec une interface 3D en termes de qualité de perception, de guidage, de préférence et d'efficacité. / This thesis focus on a proposition that helps humans during the exploration of database. The particularity of this proposition relies on a co-evolution principle between the user and an intelligent interface. It provides a support to the understanding of the domain represented by the data. A metaphor of living virtual museum is adopted. This museum evolves incrementally according to the user's interactions. It incarnates both the data and the semantic information which are expressed by a knowledge model specific to the domain of the data. Through the topological organization and the incremental evolution, the museum personalizes online the user's exploration. The approach is insured by three main mechanisms: the evaluation of the user profile modelled by a dynamical weighting of the semantic information, the use of this dynamic profile to establish a recommendation as well as the incarnation of the data in the living museum. The approach has been applied to the heritage domain as part of the ANTIMOINE project, funded by the National Research Agency (ANR). The genericity of the latter has been demonstrated through its application to a database of publications but also using various types of interfaces (website, virtual reality).Experiments have validated the hypothesis that our system adapts itself to the user behavior and that it is able, in turn, to influence him.They also showed the comparison between a 2D interface and a 3D interface in terms of quality of perception, guidance, preference and efficiency.

Les dernières évolutions de l'Internet se sont traduites par l'émergence de nouvelles applications distribuées et par la multiplication des technologies réseaux (sans fils, mobiles. . . ) ainsi que des services offerts par les opérateurs sur de nouveaux types de terminaux (portable, PDA. . . ). L'enjeu socio économique majeur de ces avancées est le futur Internet ambiant, à la fois ubiquitaire et intelligent, au travers duquel l'utilisateur pourra, quelle que soit sa localisation et son point d'accès, bénéficier d'une qualité de service (QdS) maximale compatible avec l'environnement applicatif et réseau courant, hétérogène et dynamique. Dans cet horizon, la thèse présente une architecture ainsi que des modèles et algorithmes permettant de réaliser une composition dynamique et auto-adaptative des services fournis par les multiples mécanismes de QdS existants. L'approche proposée repose sur l'adaptabilité dynamique et coordonnée, à la fois du comportement et de l'architecture des protocoles composant la pile de communication. La démarche suivie se base sur la théorie de l'intelligence artificielle et l'apprentissage et propose la spécification, l'implémentation et l'évaluation d'un système de communication adaptatif en fonction à la fois, des exigences applicatives liées aux flux manipulés, et des contraintes de l'environnement de communication. Enfin, l'évaluation faite des modèles dedécision et d'apprentissage illustre comment le système permet de répondre à son objectif et valide ainsi les concepts qui sont proposés dans cette thèse.

L'objectif de cette thèse est de spécifier et d'implanter une architecture de système d'exploitation flexibles. Cette architecture est nommée THINK.<br />Nous montrons qu'il est possible de capturer sous la forme de canevas logiciels des concepts et des principes d'architecture rencontrés dans les systèmes d'exploitation centralisés, embarqués ou répartis. Ces concepts sont au nombre de trois ; des composants, des liaisons modélisant les interactions, et des domaines modélisant l'isolation. Cette approche autorise la construction de noyaux d'infrastructure variés, susceptibles d'être mis en place, statiquement ou dynamiquement, depuis des systèmes dédiés à une application jusqu'aux systèmes monolithiques classiques en passant par les différentes formes de micronoyaux.<br />Nous implantons sur ce modèle une bibliothèque, nommée KORTEX, destinée aux machines POWERMACINTOSH. Cette bibliothèque propose un ensemble de composants systèmes, offrant d'une part des services du plus bas niveau comme les pilotes de périphérique, et d'autre part des services de haut niveau comme la gestion des processus et des connexions réseaux. La composition arbitraire de ces composants construit le noyau d'infrastructure désiré. La diversité des noyaux d'infrastructure construits à partir de cette bibliothèque, la rapidité et la simplicité de programmation offertes par les outils de développement, prouvent l'adéquation du modèle.<br />Les évaluations quantitatives du modèle d'architecture THINK et de la bibliothèque KORTEX de composants systèmes démontrent la viabilité de l'approche proposée. Les implantations du concept de liaison n'engendrent pas un coût inacceptable et elles permettent même d'obtenir des performances similaires à celles de la littérature. De plus, les bénéfices apportés par la structure flexible peuvent potentiellement être importants. Tout d'abord, les évaluations montrent un accroissement des performances d'exécution sur des noyaux de systèmes classiques. Ensuite, les besoins en ressources matérielles requis pour l'exécution des systèmes sont grandement diminués, ce qui offre des perspectives d'utilisation dans les environnements fortement contraints.

Aujourd'hui, les applications comme les outils de développement demeurent câblés pour une utilisation exclusive et stéréotypée du clavier et de la souris, et ignorent tout autre paradigme d'interaction. Bien qu'avérés, les problèmes liés à l'adaptabilité en entrée ont encore fait l'objet de très peu d'études. Dans cette thèse, nous proposons un modèle basé sur des configurations d'entrée, où des dispositifs d'entrée sont librement connectés aux applications à travers des adaptateurs, et où la traditionnelle file d'événements est remplacée par un paradigme à flot de données réactif. Ce modèle a donné lieu à la boîte à outils en entrées ICON (Input Configurator), qui permet de construire des applications interactives entièrement configurables en entrée, capables d'exploiter des dispositifs et des techniques d'interaction non-standard. Son éditeur visuel permet au développeur de créer rapidement des configurations pour des entrées appauvries ou enrichies, que les utilisateurs avancés peuvent ensuite adapter à leurs besoins.

Les systèmes temps réel peuvent être grands, distribués et avoir un environnement dynamique. Cela exige la mise en place de différents modes de fonctionnement et techniques de fiabilité. Par ailleurs, ces différents changements dynamiques d'architecture et de comportement ont un impact sur les caractéristiques temporelles des systèmes qui nécessitent une étude particulière de la capacité des comportements d'adaptation à garantir les contraintes fixées aux systèmes. Le travail présenté dans cette thèse est focalisé sur la spécification de l'adaptabilité d'un système temps réel et l'étude sur de jeux de configurations prédéfinis de l'impact temporel des actions d'adaptation dynamique. Pour cela, nous présentons une méthodologie outillée basée sur la notion de Mode du profil MARTE. Chaque mode représente un comportement possible du système pour un environnement bien déterminé associé à une configuration logicielle. L'approche développée propose de modéliser le comportement adaptatif à travers la définition du contexte, de la variabilité, des opérations de reconfigurations et de la configuration de base. L'analyse d'ordonnançabilité est ensuite effectuée au niveau du modèle en intégrant l'impact des comportements d'adaptation. Deux paradigmes de modélisation peuvent alors être exploités pour effectuer cette analyse : les requêtes et les flots de données. Cela permet de vérifier que les contraintes temporelles de notre système resteront satisfaites en intégrant les opérations de reconfiguration issues du comportement adaptatif. Enfin, l'approche permet de générer des implantations des comportements adaptatifs à partir des modèles afin d'automatiser l'intégration des mécanismes d'adaptation dans les systèmes temps réel.

Aujourd'hui la définition des nouveaux modèles d'organisation d'entreprises est guidée par l'intensification de la concurrence, la variabilité des demandes clients et la performance des communications. Dans ce nouveau contexte, les entreprises ont compris l'importance des coopérations interentreprises et mettent en place des modèles basés sur la coopération (entreprise virtuelle, réseau d'entreprises,...). Ces formes d'organisation ont un impact important sur les systèmes d'information. En particulier, la flexibilité et l'ouverture vers l'environnement deviennent des enjeux majeurs dans la conception de ces systèmes. Nos travaux de recherche s'intéressent à la question de coopérations à la demande en considérant que le système d'information est un élément central de cette problématique. Notre étude de l'état de l'art a révélé que la coopération à la demande est un choix stratégique difficile à réaliser vu que le système d'information n'est pas adapté à ce type de fonctionnement. En effet, l'adhésion d'une entreprise à des scénarios de coopération est régie par une double préoccupation. D'une part, l'entreprise présente un manque de flexibilité au niveau du système d'information, support à son métier et d'autre part, mettre en oeuvre une coopération à la demande exige le développement d'un cadre bien défini qui permettra aux entreprises d'interconnecter leurs différents processus au sein d'un processus global. L'architecture orientée services et la technologie service Web semblent proposer des réponses crédibles aux besoins tant au niveau interne (système d'information support à la coopération) qu'au niveau externe (services disponibles aux partenaires). Ainsi, nos travaux de recherche ont eu pour objectif principal de développer une nouvelle approche qui assure l'efficacité et l'efficience de la coopération interentreprises basée sur l'approche service. Ils se sont focalisés sur trois sous problématiques complémentaires qui sont respectivement la problématique de construction (ou de migration vers) d'une architecture orientée services au sein de l'entreprise, la problématique de construction du processus coopératif à la demande et la problématique d'adaptation de la logique métier des services au contexte permettant de doter les services d'un certain niveau de flexibilité. Nos travaux de recherche reposent sur trois principes méthodologiques qui sont une perspective d'ingénierie, l'intégration de la flexibilité et l'ouverture. L'inscription dans une perspective d'ingénierie permet de suivre une démarche méthodologique qui guide l'identification du système attendu en utilisant un ensemble de méta-modèles et de modèles. L'intégration de la flexibilité se manifeste à travers la prise en compte du contexte et de l'adaptation d'une manière transversale tout au long du cycle de vie. Le principe d'ouverture impose de s'inscrire dans le cadre d'utilisation des standards industriels.

Nos travaux se situent dans le cadre des architectures logicielles dynamiques en tant qu'outil pour l'adaptation des applications à base de services Web, l'objectif étant de proposer des mécanismes d'aide à la gestion de la QdS. Nous proposons une approche de modélisation par le biais d'éléments architecturaux étendant la vue de déploiement d'UML. A partir de la définition de règles de base, issues des techniques de réécriture de graphes, des actions de reconfiguration architecturale sont introduites. Un premier scénario applicatif traite le processus de revue coopérative adapté au cas spécifique d'un système de gestion de conférences. Un deuxième scénario traite le cas d'un magasin en ligne. Nous proposons une classification des cas de dysfonctionnement pour la gestion de la QdS, classification que nous formalisons par le biais d'une ontologie. Notre dernière proposition concerne une architecture de gestion de la QdS, modélisée et validée au moyen de l'outil UML Tau G2.

À l’heure où les défis humains sont sans cesse repoussés et les records toujours dépassés, la quête de performance professionnelle ou sportive ne peut avoir lieu sans préserver l’intégrité mentale des individus. L’adaptation psychologique représente un enjeu majeur pour les missions spatiales, les hivernages polaires et le sport extrême et avec elle, l’adaptabilité qui représente la capacité à gérer les contraintes situationnelles. L’adaptabilité est un prédicteur de la réussite des aventures extrêmes. C’est pourquoi la recherche scientifique tente de reconnaître à la fois les réponses psychologiques induites par l’exposition volontaire à une situation extrême, et les capacités intra-individuelles clefs influençant l’adaptation. Ce travail de recherche a pour objectif d’apporter des éléments de réponse sur ces deux concepts et leurs associations, d’abord pour améliorer notre compréhension des mécanismes impliqués dans les situations extrêmes, ensuite pour proposer des protocoles d’intervention psychologique permettant l’optimisation de l’adaptation psychologique. / Today, across the quest of professional and sport performance, human are constantly challenging their mental integrity. Psychological adaptation can be considered as a major challenge and success criterion in the space missions, polar wintering and extreme sport. In addition, adaptability represents a predictive factor of the success in these extreme adventures. That’s why some research attempts to recognize and measure psychological responses before, during and after the voluntary exposition to these extreme situations and psychological abilities that impact adaptation. The current scientific contributions aims to provide elements of a response to both, adaptation and adaptability. The association of those two concepts may help us for a better understanding of psychological mechanisms implied in extreme situation. To go further, our goal is to provide psychological interventions protocols leading to optimize psychological adaptation.