Cette thèse est consacrée à l'élaboration de nouvelles méthodes d'acquisition et de traitement de données en IRM de diffusion (IRMd) afin de caractériser la diffusion des molécules d'eau dans les fibres de matière blanche à l'échelle d'un voxel. Plus particulièrement, nous travaillons sur un moyen de reconstruction précis de l'Ensemble Average Propagator (EAP), qui représente la fonction de probabilité de diffusion des molécules d'eau. Plusieurs modèles de diffusion tels que le tenseur de diffusion ou la fonction de distribution d'orientation sont très utilisés dans la communauté de l'IRMd afin de quantifier la diffusion des molécules d'eau dans le cerveau. Ces modèles sont des représentations partielles de l'EAP et ont été développés en raison du petit nombre de mesures nécessaires à leurs estimations. Cependant, il est important de pouvoir reconstruire précisément l'EAP afin d'acquérir une meilleure compréhension des mécanismes du cerveau et d'améliorer le diagnostique des troubles neurologiques. Une estimation correcte de l'EAP nécessite l'acquisition de nombreuses images de diffusion sensibilisées à des orientations différentes dans le q-space. Ceci rend son estimation trop longue pour être utilisée dans la plupart des scanners cliniques. Dans cette thèse, nous utilisons des techniques de reconstruction parcimonieuses et en particulier la technique connue sous le nom de Compressive Sensing (CS) afin d’accélérer le calcul de l'EAP. Les multiples aspects de la théorie du CS et de son application à l'IRMd sont présentés dans cette thèse. / This thesis is dedicated to the development of new acquisition and processing methods in diffusion MRI (dMRI) to characterize the diffusion of water molecules in white matter fiber bundles at the scale of a voxel. In particular, we focus our attention on the accurate recovery of the Ensemble Average Propagator (EAP), which represents the full 3D displacement of water molecule diffusion. Diffusion models such that the Diffusion Tensor or the Orientation Distribution Function (ODF) are largely used in the dMRI community in order to quantify water molecule diffusion. These models are partial EAP representations and have been developed due to the small number of measurement required for their estimations. It is thus of utmost importance to be able to accurately compute the EAP and order to acquire a better understanding of the brain mechanisms and to improve the diagnosis of neurological disorders. Estimating the full 3D EAP requires the acquisition of many diffusion images sensitized todifferent orientations in the q-space, which render the estimation of the EAP impossible in most of the clinical dMRI scanner. A surge of interest has been seen in order to decrease this time for acquisition. Some works focus on the development of new and efficient acquisition sequences. In this thesis, we use sparse coding techniques, and in particular Compressive Sensing (CS) to accelerate the computation of the EAP. Multiple aspects of the CS theory and its application to dMRI are presented in this thesis.

Submitted by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2014-10-01T11:27:38Z No. of bitstreams: 2 dissertação - Jaciara Mesquita Rosa - 2013.pdf: 5381622 bytes, checksum: ef6481647d6fbf295e5fa9e7a0c92ac9 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2014-10-01T15:19:59Z (GMT) No. of bitstreams: 2 dissertação - Jaciara Mesquita Rosa - 2013.pdf: 5381622 bytes, checksum: ef6481647d6fbf295e5fa9e7a0c92ac9 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-10-01T15:19:59Z (GMT). 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Afin d’identifier et d’analyser ces unités lexicales du français en portugais du Brésil, nous avons utilisé le Dictionnaire Houaiss (2009), dans sa version électronique, pour être considéré comme l’un des dictionnaires généraux brésiliens les plus importants et étudiés. Nous utilisons un autre dictionnaire de langue général renommé, monolingue Le Grand Robert de la Langue Française (2001) pour comparer les 1.005 occurrences de gallicismes et les organiser dans des champs lexicaux, basés sur les théories de Geckler (1976) et Coseriu (1977), nous comparons tous les 146 gallicismes dans les trois champs avec les plus grandes nombreuses d´unités lexicales relationnés à les signatures thématiques: Psychologie, Militaire et de la Cuisine. L’analyse de ces champs a révélé de relation systématique entre vos items et l’adoption de ce lexique et les influences françaises dans la culture brésilienne. Plus de confirmer notre hypothèse de la relation entre la langue et la culture française au Brésil, l’étude de l’analyse, en perspective lexicographique, montré quelques failles dans l’insertion des gallicismes dans le Dictionnaire Houaiss (2009), puisque la plupart de ces unités lexicales n’ont pas été trouvés dans le Dictionnaire français et/ou souvent ont présenté étymologies différentes de celles présentées par le dictionnaire brésilien. Face à l’hypothèse que le dictionnaire est le trésor lexical d’une communauté, nous pensons que les relations appartenant aux domaines de gallicismes avec les plus grandes nombreuses d´unités lexicales nous avons fait comprendre les principales influences françaises dans la culture du Brésil. / O léxico do português brasileiro contemporâneo é, a todo tempo, ampliado por unidades lexicais oriundas de outras línguas; esta dinâmica é nosso foco neste estudo, em especial a ocorrência dos galicismos, os empréstimos e os estrangeirismos franceses. Tais itens lexicais pertencem ao repertório lexical do português do Brasil desde fins do século XIX e início do XX, quando a Belle Époque, movimento cultural francês, chegou ao Rio de Janeiro, capital do Brasil àquela época. A fim de identificarmos e analisarmos essas unidades lexicais da língua francesa no português do Brasil, utilizamos o dicionário Houaiss (2009), em sua versão eletrônica, por ser considerado um dos dicionários gerais brasileiros mais renomados e estudados. Recorremos a outro renomado dicionário de língua geral, o monolíngue Le Grand Robert de la Langue Française (2001) para cotejar as 1.005 ocorrências de galicismos e, organizando-as em campos lexicais, com base nas teorias de Geckeler (1976) e Coseriu (1977), comparamos e analisamos todos os 146 galicismos nos três campos com maior número de itens lexicais relacionados às rubricas temáticas: Psicologia, Militar e Culinária. A análise destes campos evidenciou relação sistemática entre os seus itens e a adoção desse léxico e as influências francesas na cultura brasileira. Mais que confirmar nossa hipótese da inter-relação entre língua e cultura francesas no Brasil, o estudo, de perspectiva lexicográfica, nos permitiu verificar algumas falhas na inserção dos galicismos no Dicionário Houaiss (2009), pois grande parte dessas unidades lexicais não foram encontradas no dicionário francês e/ou muitas vezes apresentavam etimologia diversa daquela apresentada pelo dicionário brasileiro. Na premissa de que o dicionário é o tesouro lexical de uma comunidade, entendemos que os encadeamentos dos galicismos pertencentes aos campos com o maior número de unidades lexicais nos fizeram a perceber as principais influências francesas na cultura do Brasil.

L'apprentissage de dictionnaire pour la représentation parcimonieuse est bien connu dans le cadre de la résolution de problèmes inverses. Les méthodes d'optimisation et les approches paramétriques ont été particulièrement explorées. Ces méthodes rencontrent certaines limitations, notamment liées au choix de paramètres. En général, la taille de dictionnaire doit être fixée à l'avance et une connaissance des niveaux de bruit et éventuellement de parcimonie sont aussi nécessaires. Les contributions méthodologies de cette thèse concernent l'apprentissage conjoint du dictionnaire et de ces paramètres, notamment pour les problèmes inverses en traitement d'image. Nous étudions et proposons la méthode IBP-DL (Indien Buffet Process for Dictionary Learning) en utilisant une approche bayésienne non paramétrique. Une introduction sur les approches bayésiennes non paramétriques est présentée. Le processus de Dirichlet et son dérivé, le processus du restaurant chinois, ainsi que le processus Bêta et son dérivé, le processus du buffet indien, sont décrits. Le modèle proposé pour l'apprentissage de dictionnaire s'appuie sur un a priori de type Buffet Indien qui permet d'apprendre un dictionnaire de taille adaptative. Nous détaillons la méthode de Monte-Carlo proposée pour l'inférence. Le niveau de bruit et celui de la parcimonie sont aussi échantillonnés, de sorte qu'aucun réglage de paramètres n'est nécessaire en pratique. Des expériences numériques illustrent les performances de l'approche pour les problèmes du débruitage, de l'inpainting et de l'acquisition compressée. Les résultats sont comparés avec l'état de l'art.Le code source en Matlab et en C est mis à disposition. / Dictionary learning for sparse representation has been widely advocated for solving inverse problems. Optimization methods and parametric approaches towards dictionary learning have been particularly explored. These methods meet some limitations, particularly related to the choice of parameters. In general, the dictionary size is fixed in advance, and sparsity or noise level may also be needed. In this thesis, we show how to perform jointly dictionary and parameter learning, with an emphasis on image processing. We propose and study the Indian Buffet Process for Dictionary Learning (IBP-DL) method, using a bayesian nonparametric approach.A primer on bayesian nonparametrics is first presented. Dirichlet and Beta processes and their respective derivatives, the Chinese restaurant and Indian Buffet processes are described. The proposed model for dictionary learning relies on an Indian Buffet prior, which permits to learn an adaptive size dictionary. The Monte-Carlo method for inference is detailed. Noise and sparsity levels are also inferred, so that in practice no parameter tuning is required. Numerical experiments illustrate the performances of the approach in different settings: image denoising, inpainting and compressed sensing. Results are compared with state-of-the art methods is made. Matlab and C sources are available for sake of reproducibility.

La technologie numérique rend la transmission, le stockage et la modification de documents multimedia beaucoup plus aisés qu'auparavant. Mais du fait de cette facilité, l'authentification et la gestion des droits d'auteur deviennent difficiles. Le tatouage robuste est une solution qui s'est beaucoup développée depuis une dizaine d'années. Il permet d'insérer au sein d'un document multimedia (document hôte) un message (identifiant d'auteur, signature numérique, . . .). Cette modification est peu perceptible afin de ne pas gêner l'exploitation normale du document marqué. De plus, l'algorithme d'extraction doit pouvoir retrouver le message malgré d'éventuelles modifications de l'hôte (attaques). Alors que les premières études sur ce domaine étaient empiriques, il est apparu rapidement que le tatouage était assimilable à un problème de communication. Nous faisons le choix d'utiliser une technique de transmission particulièrement adaptée aux canaux fortement bruités, appelée étalement de spectre, et nous considérons des attaques SAWGN (scaling and additive white Gaussian noise). L'interaction entre tatouage et attaques est modélisée par un jeu entre un attaquant et un défenseur. Une optimisation de type max-min donne la forme de l'attaque optimale, qui va le plus réduire la performance de la transmission, et de la stratégie qui permet de s'en protéger au mieux. L'application de ces résultats sur des signaux issus de la transformée en ondelettes d'images confirme le bien-fondé de notre approche : l'attaque obtenue est la plus efficace, et la stratégie d'insertion est bien plus performante que les techniques testées issues de l'état de l'art. Le canal de tatouage est un canal avec information adjacente : une partie du bruit (le signal hôte) est connue au moment de l'insertion de la marque. Les travaux sur ces canaux promettent des performances théoriques bien supérieures aux canaux gaussiens classiques. Dans la troisième partie de ce manuscrit, nous reprenons l'optimisation par théorie des jeux en incluant une mesure de performance prenant en compte l'information adjacente. Nous détaillons ensuite la construction d'un dictionnaire structuré adapté à ces canaux. Les expérimentations nous indiquent de forts gains de performance. Enfin, le dernier chapitre améliore le jeu : l'étude de l'influence de désynchronisations géométriques sur les performances, et la définition d'une attaque informée prenant en compte la réalisation du signal reçu.

Cette thèse présente de nouvelles méthodes de synthèse de texture basées sur l'exemple pour les problèmes de prédiction d'images (c'est à dire, codage prédictif) et d'inpainting d'images. Les principales contributions de cette étude peuvent aussi être vues comme des extensions du template matching. Cependant, le problème de synthèse de texture tel que nous le définissons ici se situe plutôt dans un contexte d'optimisation formalisée sous différentes contraintes. Le problème de prédiction d'images est d'abord situé dans un contexte de représentations parcimonieuses par l'approximation du template sous contraintes de parcimonie. La méthode de prédiction proposée avec les dictionnaires adaptés localement montrent de meilleures performances par rapport aux dictionnaires classiques (tels que la transformée en cosinus discrète (TCD)), et à la méthode du template matching. Le problème de prédiction d'images est ensuite placé dans un cadre d'apprentissage de dictionnaires en adaptant les méthodes traditionnelles d'apprentissage pour la prédiction de l'image. Les observations expérimentales montrent une meilleure performance comparativement à des méthodes de prédiction parcimonieuse et des prédictions intra de type H.264/AVC. Enfin un cadre neighbor embedding est proposé pour la prédiction de l'image en utilisant deux méthodes de réduction de dimensionnalité: la factorisation de matrice non négative (FMN) et le locally linear embedding (LLE). Ce cadre est ensuite étendu au problème d'inpainting d'images. Les évaluations expérimentales démontrent l'efficacité des idées sous-jacentes pour la compression via la prédiction d'images et l'inpainting d'images.

Cette recherche a pour objectif la description systématique et formelle des adverbes figés et semi-figés du grec moderne, abrégés ici en adverbes figés (i.e. κέζα ζηα άγξηα κεζάλπρηα/à l‟aube, ην κήλα πνπ δελ έρεη ΢άββαην/la semaine des quatre jeudis). Notre intention est d‟aboutir à une description aussi exhaustive et explicite que possible en vue de l‟analyse automatique de la langue grecque. La méthodologie du lexique-grammaire (M. Gross 1975, 1990a), s‟appuyant sur les principes de la grammaire transformationnelle harisienne, nous a fourni un modèle de description de la langue naturelle adéquat. Notre étude s‟articule autour de cinq parties. Dans la première partie, nous abordons les deux notions fondamentales qui véhiculent notre recherche : les notions d‟adverbe et de figement. Dans la deuxième partie, nous étudions la composition lexicale d‟un ensemble de 4 880 formes adverbiales figées, recensées à partir des sources éditées et numériques. Nous insistons particulièrement sur les différents types de variations mises en jeu ainsi que sur les problèmes que celles-ci posent lors de la représentation formalisée des adverbes dans le dictionnaire électronique morphologique et les tables du lexique-grammaire. La troisième partie traite l‟analyse syntaxico-sémantique des adverbes figés. En premier lieu, nous distinguons les adverbes figés des compléments formellement similaires mais syntaxiquement différents. En deuxième lieu, nous entreprenons l‟analyse syntaxique des phrases simples à adverbes figés et celle à adverbes de date. La quatrième partie porte sur la classification des adverbes figés, répartis en seize classes morpho-syntaxiquement distinctes. Après avoir exposé les principes théoriques qui régissent notre opération de classification, nous présentons l‟organisation des tables du lexique-grammaire des adverbes figés grecs. Les critères classificatoires, les régularités et les particularités que les classes établies comportent ainsi que les propriétés syntaxico-sémantiques des adverbes figés font également l‟objet de cette partie. La cinquième partie est consacrée à l‟exploitation de nos données linguistiques à des fins de traitement automatique des langues naturelles (TALN). Notre intérêt est focalisé sur la reconnaissance lexicale des adverbes figés et semi-figés dans les textes grecs. Nous présentons en annexe (volume 2) des échantillons représentatifs des tables du lexique-grammaire des adverbes figés et de la grammaire locale des expressions de date.

Cette recherche propose une structure et un dictionnaire de données de la conception thermique d'un bâtiment d'habitation. L'analyse qui y est effectuée facilite la tâche des créateurs de logiciels spécifiques aux différents domaines de la conception des bâtiments en les dispensant des analyses séparées et répétées. Ces logiciels se partagent les données, saisies et manipulées une seule fois, et les échangent entre eux sans problèmes de compatibilité. La démarche se résume en quatre points : - L'analyse préliminaire de la conception d'un bâtiment fournit des listes, de phases, de fonctions et tâches, de dossiers et documents, et enfin d'ouvrages, à partir desquelles pourraient être collectées les données. - Cette collecte sera effectuée dans le domaine restreint de la conception thermique, pour permettre une analyse plus détaillée. Celle-ci aboutit, grâce aux méthodes de structuration, à la "structure brute" du premier niveau, qui contient des fichiers, et à la "structure simplifiée" du second niveau, qui contient des structures de données. - La "méta-structure" du troisième niveau contient la totalité des résultats dans le fichier "STRUCTURE" : nomenclature des données classées par types, et le fichier "DICTIONNAIRE" : tous les paramètres des données classées par ordre alphabétique. - L'application est réalisée grâce au fichier "BASE", dont le contenu (identifiants et valeurs des données) est saisi une seule fois par le premier utilisateur. La méthode qui a permis la proposition de ces résultats pour ce domaine restreint reste valable pour les domaines non traités. Le traitement de tous les domaines de la conception d'un bâtiment aboutirait à un système de CAO global.

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Cette recherche constitue une première étape dans l’élaboration d’un dictionnaire de collocations du lexique scientifique transdisciplinaire (LST), conçu pour aider des étudiants ou des chercheurs dans la rédaction de discours scientifiques ou universitaires, quel que soit leur domaine d’études. Elle a permis de concevoir deux modèles originaux d’articles de dictionnaire donnant accès aux collocations de termes nominaux et verbaux caractéristiques du LST. Les modèles d’articles sont ensuite appliqués à la description d’un échantillon de termes nominaux : analyse, caractéristique, figure, hypothèse, rapport et résultat; et verbaux : décrire et étudier. Les articles conçus dans ce mémoire offrent un accès convivial aux collocations du LST en situation de rédaction. Ils ont l’avantage de proposer une organisation cohérente de ce lexique sur les plans syntaxique et sémantique. En outre, ils permettent de présenter les termes du LST dans des contextes variés, ce qui peut contribuer au développement de la compétence lexicale. / This research is the first step in the development of a collocations dictionary of “lexique scientifique transdisciplinaire” (LST), which is similar to the academic vocabulary, a collocations dictionary conceived to help students or researchers in scientific or academic writing, regardless of their field. In this research, we first developed two original models of dictionary articles which provide access to collocations of nouns and verbs characteristic of LST. Secondly, the models are used to describe a sample of nominal terms: analyse, caractéristique, figure, hypothèse, rapport, and résultat; and verbal terms: décrire, and étudier. The models developed in this thesis offer a convenient access to LST collocations in writing context. The advantage of these models is to propose a coherent organization of the lexicon in syntactic and semantic terms. In addition, they are made to present the LST terms in different contexts, which may contribute to the development of lexical competence.

Le travail de Willem Boshoff s'articule autour de la date charnière d'avril 1994, les premières élections démocratiques en Afrique du Sud. Il fait des sculptures en granite et des installations de matériaux accumulés. L'artiste revendique son attachement à un art basé sur le langage, il est écrivain de dictionnaires. En revisitant les questions posées par les artistes du XXème siècle, textes et œuvres produits en Europe sont systématiquement vérifiés au regard de leur contrepartie sud-africaine. L'attitude de Boshoff, une mélancolique interrogation de son rôle de créateur, s'explique par les conditions politiques et son milieu culturel. L'artiste découvre des façons plus dynamiques de faire geste quand il adopte ce persona du druide. Lors de son objection de conscience au service militaire il avait appris qu'il est mieux de cacher la véritable signification d'un signe ou d'inventer des façons de disqualifier les textes. Les "Notes pour une esthétique aveugle" où l'essentiel n'est pas visible, inventent un dictionnaire à être lu avec les mains. Boshoff interroge ici les théories de perception qui munissent l'artiste sud-africain d'une façon de faire basculer le monde occidental vers une pensée qu'il peut réclamer sienne. La multiplicité des langues en Afrique du Sud s'ouvre à des questions de mémoire, d'écologie, de disparition, d'espace mental, des limites de la ficticité. Boshoff incite son spectateur à une opération de traduction qui peut être envisagée de façon tangible dans des œuvres tels que "Writing in the Sand" et les "Jardins de mots". Le druide est le berger des mots et des plantes en danger d'oubli. Par le même geste il les protège contre la possibilité d'être pétrifiés ou fossilisés dans une théorie ou dans un dogme. Un champ d'intelligibilité du travail de Boshoff est créé à l'aide d'esprits apparentés: Sarkis, Mofokeng, Baumgarten, Gette, Mudzunga, Ulrichs, Zulu, Kosuth, Wafer, Bochner, Filliou, Darboven, Alÿs, Acconci, Langa, Marshall McLuhan, Ivan Vladislavić.