Les analogies auxquelles nous nous intéressons mettent quatre chaînes de symboles en proportion, par exemple, fable : fabuleux :: miracle : miraculeux ou abc : aabbcc :: a^n.b^n.c^n : a^n+1.b^n+1.c^n+1. Une étude historique de l'analogie en linguistique nous a permis de dégager les deux articulations (conformité et rapport) et les notions constitutives (similarité et contiguïté) de ce type d'analogie. De postulats généraux nous avons tiré une caractérisation formelle (encore partielle) rendant compte de la commutation entre chaînes de symboles. Une application directe est la conjugaison automatique par analogie. Nous avons proposé de définir certains langages formels à l'aide de ce type d'analogie. La grammaticalité, c'est-à-dire l'appartenance à un langage, est testée par égalité avec certaines chaînes attestées après réduction selon des modèles analogiques, eux aussi attestés. L'absence de non-terminaux fait de ce type de grammaires des grammaires par l'exemple. Nous examinons la possible place de tels langages dans le débat sur l'adéquation des langages formels à la description des langues. En forçant la conservation des analogies entre deux langages de chaînes analogiques, on obtient une méthode générale applicable à divers problèmes du traitement automatique des langues, par exemple, l'analyse structurale ou la traduction automatique de phrases.

Résumé : Le vieillissement de la population est relié à l’augmentation de la présence de certaines maladies comme les déclins cognitifs ou les démences de type Alzheimer. Chez les personnes à risques de développer ces démences, une diminution précoce du métabolisme cérébral du glucose peut être observée avant même l’apparition des premiers symptômes. Ce déficit énergétique pourrait expliquer la cascade qui mène au développement des déclins cognitifs. Les cétones sont des molécules produites par le corps à partir de la lipolyse des acides gras qui ont déjà démontré leur efficacité comme substrat énergétique de substitution pour le cerveau. L’utilisation de triglycérides de moyennes chaînes (MCT), des acides gras facilement absorbables et oxydables, est un moyen efficace pour augmenter les cétones rapidement mais transitoirement. Notre objectif était de voir s’il était possible d’augmenter les cétones plasmatiques et de maintenir une concentration modérée sur 24 h avec une supplémentation quotidienne en MCT. Dix participants ont d’abord reçu une supplémentation de 2 semaines d’une émulsion de MCT (3 fois par jour). Leur concentration plasmatique de cétones mais aussi de glucose, de cholestérol, de triglycérides et d’acides gras libres était mesurée au début et à la fin de la supplémentation. Huit participants ont par la suite reçu une supplémentation de 4 semaines de l’émulsion de MCT (4 fois par jour). En plus des paramètres mentionnés précédemment, des mesures d’oxydation de MCT, à l’aide d’un traceur 13C-trioctanoate, d’oxydation des cétones, à l’aide d’un traceur de 13C-bêta-hydroxybutyrate ((30Hb), et des mesures de composition corporelle étaient effectuées. Dans les deux études, les analyses plasmatiques ont démontré une augmentation significative des cétones plasmatiques (jusqu’à 0,47 ± 0 ,1 5 mM), qui semblait plus soutenue lors de la deuxième étude. Aucune autre modification n’a été observée dans les analyses plasmatiques. Une diminution de l’oxydation du traceur 13C-trioctanoate dans les heures suivant la prise puis une hausse à 24 h suivant la supplémentation montre un changement dans l’utilisation des MCT, donc une plus grande conversion en cétones. Aucun changement n’a été observé avec le traceur 13C-(30Hb. Aucune variation de la composition corporelle n’a été observée. Ces études montrent la capacité des MCT à augmenter et à maintenir une concentration de cétones durant 24 h à des niveaux légers chez un adulte en santé. // Abstract : Aging leads to the development of many diseases among which is cognitive decline associated with dementia and Alzheimer's disease (AD). In populations who are at risk of developing cognitive decline, it has been noted that a marked brain glucose hypometabolism precedes the onset of other clinical symptoms such as [beta]-amyloid accumulation. This hypometabolism could therefore be responsible for the development of AD. Ketone bodies are energetic molecules that are produced by the liver following the (3-oxidation of fatty acids. They already have been showed to be able to sustain brain metabolism as the principal energy source. Medium chain triglycerides (MCT) are easily absorbed and metabolised fatty acids. They can raise plasma ketones rapidly but transiently. Our objective was to determine whether it was possible to raise and maintain a moderate plasma ketone concentration over 24 h in healthy adults. Ten participants were first given a 2 week supplementation of MCT (3 times a day). Plasma ketone, glucose, cholesterol, triglyceride and free fatty acids were measured. Another 8 participants were given a 4 week supplementation of MCT (4 times a day). In addition to the measures taken in the first project, MCT oxidation; with [indice supérieur 13] C-trioctanoate, ketone oxidation; with [indice supérieur 13] C-beta-hydroxybutyrate and body composition were measured. In both projects, plasma ketone concentration were raised (to a maximum of 0.48 ± 0.15 mM) and appeared to be more stable in the second project. All other plasma measures were unchanged. Significantly lower [indice supérieur 13] C-trioctanoate oxidation was detected during the 2 to 5 hours following the tracer absorption after the supplementation and a marked augmentation was detected 24 h following the supplementation. This indicates a shift in MCT utilization by the body from immediate energy source to ketone precursor. No changes were noted in [beta]OHb oxidation or in body composition. These studies show the ability of MCT to raise and maintain a moderate level of ketones in plasma when taken daily in healthy adults.

L'objet de cette thèse est l'étude d'une classe importante de marches aléatoires en milieu aléatoire, appelée marches aléatoires avec conductances aléatoires. Nous présentons trois principaux résultats montrant des comportements opposés, irrégulier et standard du noyau de la chaleur des marches aléatoires avec conductances aléatoires à queue polynômiale. Les deux premiers (cf. Chapitre 2) portent sur les marches aléatoires simples dans $\Z^d, d>1$, gouvernées par une famille de conductances aléatoires i.i.d. à valeurs dans l'intervalle $[0,1]$, avec une queue polynomiale d'exposant $\gamma$ au voisinage de $0$. Nous montrons en premier lieu pour toute dimension supérieure à $4$ que la probabilité de retour après $2n$ sauts décroit de façon irrégulière en ce sens qu'elle admet une borne inférieure que l'on peut rendre, à un terme sous-polynomial près, aussi proche que l'on veut de $1/n^{2}$ en laissant le paramètre $\gamma$ tendre vers $0$. En considérant le même modèle et à l'opposé du premier résultat, nous montrons en second lieu pour toute dimension $d$ supérieure à $2$ que le noyau de la chaleur de la marche aléatoire admet une borne supérieure que l'on peut rendre, à un terme sous-polynomial près, aussi proche que l'on veut de la borne standard $1/n^{d/2}$ en laissant le paramètre $\gamma$ tendre vers l'infini. Nous considérons dans le troisième résultat (cf. Chapitre 3) les mêmes chaînes de Markov mais en temps continu et étudions la décroissance de la probabilité de retour asymptotique. Nous prouvons pour tout $\gamma> d/2$ que la dimension spectrale est standard, i.e. égale à $d$. Une conséquence prévisible de ce résultat est que ceci reste tout aussi vrai en temps discret.

Les protéines sont des entités intrinsèquement dynamiques et de nombreuses études ont démontré l’importance de cette propriété à leurs fonctions. Plus particulièrement, la flexibilité protéique est essentielle dans le processus de reconnaissance moléculaire. Lors de tels évènements, les protéines peuvent subir des changements conformationnels mineurs (déplacement de chaînes latérales des acides aminés), majeurs (déplacement de domaines entiers de la protéine) et/ou même se replier. Mes travaux de thèse ont permis de démontrer que de tels réarrangements mineurs sont fréquents et ont aussi permis d’élucider certaines causes potentielles physiques et chimiques. De plus, mes travaux ont démontré l’importance de considérer la flexibilité des chaînes latérales lors de simulations de tels évènements de reconnaissance moléculaire. Plusieurs méthodes computationnelles, dont la dynamique moléculaire et l’arrimage moléculaire, peuvent être utilisées pour prédire la liaison d’un ligand à sa cible. D’un côté, la dynamique moléculaire permet de considérer la flexibilité protéique à toute échelle, mais nécessite un pouvoir computationnel énorme. D’un autre côté, l’arrimage moléculaire restreint le nombre de degrés de liberté considérés, entre autres imposés par la flexibilité protéique. Mes travaux de thèse, en ce qui a attrait au développement de la méthode d’arrimage moléculaire appelée FlexAID, ont permis d’inclure une certaine flexibilité protéique intrinsèque limitant ainsi le nombre de degrés de liberté requis, tout en offrant la possibilité d’ajouter des degrés de liberté supplémentaire pour les mouvements de plus grande envergure ne pouvant être accommodés par cette plasticité protéique. De plus, mes travaux démontrent que FlexAID est compétitive aux autres méthodes dans le domaine et obtient de meilleures performances dans le scénario où les conformations des protéines sous la forme liée sont inconnues. Dans un autre ordre d’idées, les nombreuses simplifications introduites par un logiciel d’arrimage lui permettent d’être une méthode rapide et applicable à la découverte de nouvelles molécules ayant un effet thérapeutique potentiel. Lorsqu’une méthode de repointage est utilisée, les résultats de FlexAID en enrichissement de composés se rapprochent des performances d’autres logiciels couramment utilisés lors de criblage virtuel. Mes travaux portant sur le système biologique de la Matriptase-2 montrent que la méthode FlexAID peut être utilisée à la découverte de nouvelles petites molécules.

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Nous proposons dans cette thèse plusieurs contributions relatives à la vérification quantitative des systèmes. Cette discipline vise à évaluer les propriétés fonctionnelles et les performances d'un système. Une telle vérification requiert deux ingrédients : un modèle formel de représentation d'un système et une logique temporelle pour exprimer la propriété considérée. L'évaluation est alors faite par une méthode statistique ou numérique. La complexité spatiale des méthodes numériques, proportionnelle à la taille de l'espace d'états, les rend impraticables si les systèmes présentent une combinatoire importante. La méthode de comparaison stochastique basée sur les chaînes de Markov censurées réduit la mémoire occupée en restreignant l'analyse à un sous-ensemble des états de la chaîne originale. Dans cette thèse nous fournissons de nouvelles bornes dépendant de l'information disponible relative à la chaîne. Nous introduisons une nouvelle logique temporelle quantitative appelée Hybrid Automata Stochastic Logic (HASL), pour la vérification des processus stochastiques à événements discrets (DESP).HASL emploie les automates linéaires hybrides (LHA) pour sélectionner des préfixes de chemins d'exécution d'un DESP. LHA permet de collecter des informations élaborées durant la génération des chemins, fournissant ainsi à l'utilisateur un moyen d'exprimer des mesures sophistiquées. HASL supporte donc des raisonnements temporels mixés avec une analyse à base de récompenses. Nous avons aussi développé COSMOS, un outil qui implémente la vérification statistique de formules HASL pour des réseaux de Petri stochastiques. Les ateliers flexibles (FMS) ont souvent été modélisés par des réseaux de Petri. Cependant le modélisateur doit avoir une bonne connaissance de ce formalisme. Afin de faciliter cette modélisation nous proposons une méthodologie de modélisation compositionnelle orientée vers les applications qui ne requiert aucune connaissance des réseaux de Petri. / We propose in this thesis several contributions related to the quantitative verification of systems. This discipline aims to evaluate functional and performance properties of a system. Such a verification requires two ingredients: a formal model to represent the system and a temporal logic to express the desired property. Then the evaluation is done with a statistical or numerical method. The spatial complexity of numerical methods which is proportional to the size of the state space of the model makes them impractical when the state space is very large. The method of stochastic comparison with censored Markov chains is one of the methods that reduces memory requirements by restricting the analysis to a subset of the states of the original Markov chain. In this thesis we provide new bounds that depend on the available information about the chain. We introduce a new quantitative temporal logic named Hybrid Automata Stochastic Logic (HASL), for the verification of discrete event stochastic processes (DESP). HASL employs Linear Hybrid Automata (LHA) to select prefixes of relevant execution paths of a DESP. LHA allows rather elaborate information to be collected on-the-fly during path selection, providing the user with a powerful mean to express sophisticated measures. In essence HASL provides a unifying verification framework where temporal reasoning is naturally blended with elaborate reward-based analysis. We have also developed COSMOS, a tool that implements statistical verification of HASL formulas over stochastic Petri nets. Flexible manufacturing systems (FMS) have often been modelized by Petri nets. However the modeler should have a good knowledge of this formalism. In order to facilitate such a modeling we propose a methodology of compositional modeling that is application oriented and does not require any knowledge of Petri nets by the modeler.

Cette thèse porte sur les corridors et leur capacité relative à s'intégrer dans les chaînes d'approvisionnement internationales. Pour illustrer l'analyse, elle repose sur la réalisation d'études de cas portant sur la performance de corridors africains reliant le Tchad et le Niger aux marchés internationaux. Les chaînes d'approvisionnement sont des systèmes qui relient les organisations entre elles à travers des flux physiques et informationnels. Pour pouvoir les intégrer, toute entité doit être en mesure d'y contribuer en y apportant une valeur. Cette valeur permet aux chaînes d'approvisionnement d'atteindre un certain niveau de performance vis-à-vis leurs concurrents. En principe, elles cherchent donc à améliorer leurs performances et ceci passe par un certain nombre de stratégies dont la mise en œuvre dépend, entre autres, d'une circulation fluide d'information de qualité, d'un haut degré de fiabilité dans les processus logistiques et d'une collaboration effective entre les acteurs de la chaîne. En ce qui concerne les corridors, il s'agit également de systèmes qui relient les organisations entre elles. Mais contrairement aux chaînes d'approvisionnement, ils sont davantage territorialisés et ils forment des réseaux à travers lesquels les flux physiques et informationnels circulent. Leur valeur pour les chaînes d'approvisionnement est donc étroitement liée à la mobilité des biens, des personnes et des informations. Les corridors sont dotés de capacités qui leur confèrent plus ou moins de valeur selon les besoins relatifs des chaînes d'approvisionnement. Grâce à une matrice d'étalonnage construite à partir des besoins des chaînes d'approvisionnement, des capacités des corridors et des informations disponibles, les travaux entourant cette thèse tentent d'évaluer quels corridors sont susceptibles de mieux répondre aux besoins de certaines chaînes d'approvisionnement. Dans la mesure où à la fois les corridors et les chaînes d'approvisionnement sont des systèmes et considérant que l'évaluation de la performance ne peut faire abstraction d'éléments contextuels pour lesquels des indicateurs n'apportent que des réponses partielles, le processus d'étalonnage est complété par des études de cas qui permettent de mieux comprendre la performance relative. En conclusion, les travaux de cette thèse démontrent que les spécificités de chaque chaîne d'approvisionnement et des corridors empruntés ne peuvent faire l'objet d'une application universelle d'indicateurs de performance. Afin de bien appréhender l'intégration relative des corridors, il est nécessaire de pondérer les indicateurs en fonction des besoins précis de chaque chaîne d'approvisionnement. Par ailleurs, même si les corridors traditionnellement utilisés pour relier le Tchad et le Niger devraient maintenir leurs avantages dans un avenir rapproché, le potentiel d'amélioration sur l'ensemble des corridors est tel que la situation pourrait changer de façon significative à moyen et long termes. C'est notamment le cas pour les flux en provenance de / vers l'Asie qui augmentent rapidement à l'échelle africaine / This work considers corridors and their relative capability to integrate international supply chains. To illustrate the analysis, it is based on case studies pertaining to the performance of some African corridors linking Chad and Niger to global markets. Supply chains are systems that link organisations between them through physical and informational flows. To integrate them, it is necessary to contribute by providing value. This value enables supply chains to reach a given level of performance. Supply chains thus try to reach higher levels of performance through a certain number of strategies such as a seamless flow of information, a high degree of reliability in logistical processes and cooperation between stakeholders of the supply chain. Corridors are also systems that link organisation but they are more territorialized and form networks through which physical and informational flows circulate. Their value for supply chains is thus closely linked to the mobility of goods, persons and information. Corridors have capacities which provide them with more or less value according to the specific requirements of individual supply chains. With a benchmarking matrix built according to supply chain requirements, corridor capacities and available information, the work underlying this thesis tries to evaluate which corridors are susceptible of better answering to the specific need of certain supply chains. Given that both corridors and supply chains are systems and that the evaluation of performance cannot override contextual elements for which indicators only provide partial answers, the benchmarking process is completed by case studies that enable a better understanding of the relative performance. In conclusion, the work undertaken in this thesis demonstrates that the specificities of each supply chain and corridor cannot be objectively evaluated through the application of a universal benchmarking process based on performance indicators. To evaluate the relative integration of corridors, it is necessary to weigh the indicators according to the specific requirements of each supply chain. Moreover, even if the corridors traditionally used to link Chad and Niger should maintain their advantage in the short term, the potential for improvement on all the corridors analysed are such that this situation could significantly change in the medium and long terms. This is notably the case for flows to/from Asia which are growing rapidly at the African scale

En dépit de leur caractère distribué, les chaînes logistiques peuvent se révéler très performantes dans les conditions idéales de production et d’échange. Toutefois, leur complexité les rend de plus en plus fragiles. Cette thèse propose des modèles et des méthodes pour l’analyse des risques, de façon à renforcer la robustesse et la résilience des CLs. Nous avons analysé ce domaine suivant une démarche ontologique à l’aide de la méthode KOD pour tirer les caractéristiques essentielles des CLs. En nous appuyant sur un état de l’art du domaine des risques dans les chaînes logistiques, et sur les bases de cas réels, nous avons identifié les indicateurs des vulnérabilités les plus significatifs. A partir des connaissances extraites, et des modèles mathématiques proposés dans la littérature, nous avons construit un modèle de CL multi-étages à l’aide de modèles ARIMA intégrant l’aspect aléatoire de la demande. Pour adapter ce modèle aux situations de vulnérabilité et de risques, nous avons ajouté des contraintes de capacité et de positivité sur les commandes et sur les stocks. Sous l’effet d’événements dangereux, certaines contraintes du système peuvent être atteintes et par conséquence, son évolution peut s’écarter fortement de la dynamique nominale. Nous avons proposé des indicateurs de vulnérabilités comme des indicateurs de fréquence des retards de livraison, ou de surcoût d’immobilisation de produits. Enfin, l’occurrence d’événements dangereux a été représentée par des scénarios. Nous avons alors obtenu des résultats de simulation sous MATLAB, qui nous ont permis d’évaluer leurs conséquences pour différentes configurations du système. / Despite their distributed nature, these supply chains can be very efficient in the ideal conditions of production and exchange. However, their complexity makes them more fragile. This dissertation proposes models and methods for risk analysis to enhance the robustness and resilience of SCs. We analyzed this area following an ontological approach using the KOD method. Based on state of the art in the field of risk in SCs, and on real cases, we identified the indicators of the most significant vulnerabilities. From the extracted knowledge and mathematical models proposed in the literature, we built the model of a multi-stage SC using ARIMA models incorporating the randomness of the demand. In order to adapt this model to situations of vulnerability and risk, we have added capacity and positivity constraints on orders and inventories. Under the impact of hazardous events or strong disturbances, some constraints of the system can be reached and therefore, its evolution may deviate considerably from the nominal dynamics or even become unstable. We proposed vulnerability indicators such as indicators of the frequency of delivery delays or costs due to the immobilization of products. Finally, scenarios were used to represent the occurrence of dangerous events. We then got simulation results in MATLAB, which allowed us to assess their consequences for different configurations of the system, especially for strong disturbances of information flows and physical flows .

Le contrôle de l'information émise par un système a vu son utilité grandir avec la multiplication des systèmes communicants. Ce contrôle peut être réalisé par exemple pour révéler une information du système, ou au contraire pour en dissimuler une. Le diagnostic notamment cherche à déterminer, grâce à l'observation du système, si une faute a eu lieu au sein de celui-ci. Dans cette thèse, nous établissons des bases formelles à l'analyse des problèmes du diagnostic pour des modèles stochastiques. Nous étudions ensuite ces problèmes dans plusieurs cadres (fini/infini, passif/actif). / The control of the information given by a system has seen increasing importance recently with the multiplication of communicating systems. This control can be used in order to disclose an information of the system, or, oppositely, to hide one. Diagnosis for instance tries to determine from the observation produced by the system whether a fault occurred within it or not. In this PhD, we establish formal foundations to the analysis of the diagnosis problems for stochastic models. We then study these problems in multiple framework (finite/infinite, passive/active).