Les menaces constantes de terrorisme nécessitent le développement d'instruments permettant de détecter efficacement des agents chimiques de guerre. L'objectif de ce travail était la réalisation d'un spectromètre de masse devant effectuer des analyses de type : LC/ESI-MS et GC/EI-MS, sur des échantillons sous tous les états : solide, liquide, gazeux et qui soit rapide. Une première partie de ce travail a consisté à étudier le fonctionnement du spectromètre de masse LTQ Velos, puis de faire une étude des modes d'injection axiale et radiale des ions par simulation à l'aide du logiciel SIMION. L'étude de l'injection radiale, nous a démontré la faisabilité de ce mode d'injection dans un piège linéaire. Ainsi, lors d'applications spécifiques dans lesquelles l'axe central doit être libéré, le mode d'activation par IRMPD peut être envisagé. Une deuxième partie de ce travail a consisté à modifier la source CI du module ETD en source EI. Trois sources EI (la Thermo, la NERMAG et la source trappe) ont été étudiées afin de déterminer celle qui serait la plus efficace et offrirait un bon compromis en terme de coût et de temps de développement. La source Thermo a été retenue et a ensuite été implémentée dans le module ETD du LTQ Velos qui a été couplé à un GC rapide pour effectuer des tests préliminaires de faisabilité de ce couplage. Ainsi, ces tests ont permis de caractériser le GC/EI-LTQ Velos comme étant capable d'effectuer des analyses en GC/MS rapide (de l'ordre de ? 5 min). Ce GC/MS rapide a ensuite été intégré dans le démonstrateur ainsi que le collecteur aérien chimique et le détecteur TIC et POC. Des essais préliminaires concluants ont été réalisés sur ce démonstrateur. / Constant threats of terrorism require the development of tools to effectively detect chemical warfare agents. The aim of this work was to develop a mass spectrometer capable of performing rapid LC/ESI-MS and GC/EI-MS analyses on samples from all states: solid, liquid and gaseous. The first part of this work was to study the principle of operation of the linear ion trap LTQ Velos, then to study axial and radial ion injection in the linear ion trap by means of computer simulation using SIMION. The feasibility of performing radial ion injection has been demonstrated, thus in specific applications in which the central axis needs to be released, the IRMPD activation mode may be considered. A second part of this work was to adapt the existing ETD module to accommodate EI. Three EI sources (the Thermo, the NERMAG and the trap source) were studied to determine which one would be the most effective and offer a good compromise in terms of cost and development time. The Thermo source has been selected and modified to conduct EI within the ETD module of the LTQ Velos which was interfaced to a fast GC (Heracles II). Preliminary tests characterized the dual pressure ion trap as a mass analyzer for performing rapid GC/MS analyses. The results showed that the GC-LIT with its high scanning speed was able to provide sufficient scans across chromatographic peaks when working in both the conventional and the fast GC modes, and further offered good EI spectral information. This GC/MS was then implemented into the demonstrator as well as the air sampler and the TIC/POC detector. Conclusive preliminary tests have been made on this demonstrator.

Abstract Wild populations of large carnivores in Europe were almost wiped out during the last centuries. Nowadays, the number of brown bears in North and Eastern Europe has increased, and the current situation suggests that these populations have recovered or are in the process of recovery. Knowledge of the population genetic consequences of demographic recovery in large carnivores, especially across national borders and on broader geographical scales, is still limited. In this study, we collected 3,757 fecal and hair samples as well as 881 tissue samples from brown bears across Northern Europe, with a focus on the Finnish population and neighboring areas, to investigate the population structure, connectivity, and genetic diversity on a spatial as well as a temporal scale. Bayesian clustering analysis of the population structure suggested the division of brown bears in Northern Europe into several genetic clusters, and the subdivision of the Finnish population into a northern and southern subpopulation. The estimation of gene flow pointed to better connectivity of the bears between Southern Finland and Western Russia, while migration between Scandinavia and Northern Finland as well as between Scandinavia and Southern Finland/Western Russia appeared to be restricted. Genetic clusters identified in Finland, Russia and Northern Norway displayed high genetic diversity, which was among the highest reported in wild brown bears. Recovery of the Finnish population has been accompanied by a detected range expansion towards the north, while genetic differentiation between clusters has decreased and genetic diversity has increased in the southern population, suggesting expansion from the south. Our results demonstrated that the immigration of bears from Russia still plays a major role in the Finnish bear population; however, connectivity between the Finnish-Russian population and Scandinavian bears appears to be restricted and should be improved, as well as regularly monitored. / Tiivistelmä Suurpetojen luonnonpopulaatiot hävisivät Euroopasta melkein kokonaan viimeisten vuosisatojen aikana. Ruskeakarhujen määrä on viime aikoina kasvanut Pohjois- ja Itä-Euroopassa, ja karhupopulaatiot ovat toipuneet tai toipumassa. Tieto demografisen toipumisen geneettisistä seurauksista populaatioissa on varsin rajoittunutta etenkin laajemmassa maantieteellisessä mittakaavassa, yli valtiorajojen. Keräsimme tätä tutkimusta varten 3757 uloste- ja karvanäytettä ja 881 kudosnäytettä Suomesta ja sen lähialueilta. Tarkoituksenamme oli kartoittaa Pohjois-Euroopan karhupopulaatioiden geneettistä rakennetta ja monimuotoisuutta, sekä populaatioiden välisiä yhteyksiä huomioiden ajallinen ja maantieteellinen ulottuvuus. Bayesiläisen ryhmittelyanalyysin perusteella Pohjois-Euroopan karhut jakaantuvat useaan geneettiseen ryhmään. Suomen populaatiossa erottuivat eteläinen ja pohjoinen alapopulaatio. Analyysit geenivirran määrästä osoittivat, että Etelä-Suomen ja Länsi-Venäjän karhupopulaatiot ovat yhteneväisemmät, kun taas migraatio Skandinavian ja Pohjois-Suomen sekä Etelä-Suomen ja Länsi-Venäjän välillä vaikuttaisi olevan rajoittunutta. Suomesta, Venäjältä ja Pohjois-Norjasta tunnistetut alaryhmät olivat geneettisesti hyvin monimuotoisia, ja muuntelu oli korkeampaa kuin koskaan aiemmin karhuilla havaittu. Suomen karhupopulaation toipuessa ja levitessä pohjoiseen, geneettinen erilaistuminen maan sisällä on vähentynyt ja eteläisen alapopulaation monimuotoisuus kasvanut. Tämä viittaa populaation laajentumiseen etelästä käsin. Tulosten perusteella karhujen tulomuutto Venäjältä on yhä tärkeää Suomen populaatiolle. Suomen ja Venäjän karhupopulaatioiden yhteyttä Skandinavian karhupopulaatioihin tulisi seurata ja parantaa.

No description available.

Testing oral proficiency is an important, but often neglected part of the foreign language classroom. Currently accepted methods in testing oral proficiency are timely and expensive. Some work has been done to test and implement new assessment methods, but have focused primarily on English or Spanish (Graham et al. 2008). In this thesis, I demonstrate that the processes established for English and Spanish elicited imitation (EI) testing are relevant to French EI testing. First, I document the development, implementation and evaluation of an EI test to assess French oral proficiency. I also detail the incorporation of the use of automatic speech recognition to score French EI items. Last, I substantiate with statistical analyses that carefully engineered, automatically scored French EI items correlate to a high degree with French OPI scores.

Emotional intelligence has attracted a considerable amount of attention over the past few years specifically with regard to the nature of the underlying construct and the reliability and validity of the psychometric tools used to measure the construct. The present study explored the reliability and validity of a trait measure of EI in relation to an ability measure in order to determine whether the tools can be considered as measuring conceptually valid constructs within an occupational environment. The study also examined the overlap with a trait measure of cognitive thinking styles to determine the potential for separating the trait and ability EI into two unique and distinguishable constructs. Participants included 308 employees from four different workforces within a diverse South African consulting firm. The results of the study identified a number of psychometric concerns regarding the structural fidelity of the instruments as well as concerns about the cultural bias evident in both measurement instruments. Evidence for the discriminant and incremental validity of the two instruments was, however, provided and recommendations are made for the reconceptualisation of trait EI as an emotional competence and ability EI as an emotional intelligence. / Psychology / D. Litt. et Phil. (Psychology)

Emotional intelligence has attracted a considerable amount of attention over the past few years specifically with regard to the nature of the underlying construct and the reliability and validity of the psychometric tools used to measure the construct. The present study explored the reliability and validity of a trait measure of EI in relation to an ability measure in order to determine whether the tools can be considered as measuring conceptually valid constructs within an occupational environment. The study also examined the overlap with a trait measure of cognitive thinking styles to determine the potential for separating the trait and ability EI into two unique and distinguishable constructs. Participants included 308 employees from four different workforces within a diverse South African consulting firm. The results of the study identified a number of psychometric concerns regarding the structural fidelity of the instruments as well as concerns about the cultural bias evident in both measurement instruments. Evidence for the discriminant and incremental validity of the two instruments was, however, provided and recommendations are made for the reconceptualisation of trait EI as an emotional competence and ability EI as an emotional intelligence. / Psychology / D. Litt. et Phil. (Psychology)

Cette thèse porte sur l'estimation simultanée du coefficient de diffusion et du terme source régissant le modèle de transport de la température dans les plasmas chauds. Ce phénomène physique est décrit par une équation différentielle partielle (EDP) linéaire, parabolique du second-ordre et non-homogène, où le coefficient de diffusion est distribué et le coefficient de réaction est constant. Ce travail peut se présenter en deux parties. Dans la première, le problème d'estimation est traité en dimension finie ("Early lumping approach"). Dans la deuxième partie, le problème d'estimation est traité dans le cadre initial de la dimension infinie ("Late lumping approach"). Pour l'estimation en dimension finie, une fois le modèle établi, la formulation de Galerkin et la méthode d'approximation par projection sont choisies pour convertir l'EDP de transport en un système d'état linéaire, temps-variant et à entrées inconnues. Sur le modèle réduit, deux techniques dédiées à l'estimation des entrées inconnues sont choisies pour résoudre le problème. En dimension infinie, l'estimation en-ligne adaptative est adoptée pour apporter des éléments de réponse aux contraintes et limitations dues à la réduction du modèle. Des résultats de simulations sur des données réelles et simulées sont présentées dans ce mémoire. / This work deals with the diffusion and source term estimation in a heat transport model for tokamaks plasma . This phenomenon is described by a second-order linear parabolic partial differential equation (PDE) with distributed diffusion parameter and input. Both "Early lumping" and "Late lumping" approaches are considered in this thesis. First, once the heat model is chosen, the Galerkin formulation and the parameter projection method are combined to convert the PDE to a set of ordinary differential equations (ODEs). Then, two estimation methods able to give optimal estimates of the inputs are applied on the reduced model to identify simultaneously the source term and the diffusion coefficient. In the infinite dimensional method, the adaptive estimation technique is chosen in order to reconstruct "freely" the unknown parameters without the constraints due to the model reduction method. Simulation results on both simulated and real data are provided to attest the performance of the proposed methodologies.

In the rapidly advancing field of artificial intelligence, Large Language Models (LLMs) like GPT-3, GPT-4, and Gemini have revolutionized sectors by automating complex tasks. Despite their advancements, LLMs and more noticeably smaller language models (SLMs) still face challenges, such as generating unfounded content "hallucinations." This project aims to enhance SLMs for broader accessibility without extensive computational infrastructure. By supervised fine-tuning of smaller models with new datasets, SQUAD-ei and SQUAD-GPT, the resulting model, KERMIT-7B, achieved superior performance in TYDIQA-GoldP, demonstrating improved information extraction while retaining generative quality. / Inom det snabbt växande området artificiell intelligens har stora språkmodeller (LLM) som GPT-3, GPT-4 och Gemini revolutionerat sektorer genom att automatisera komplexa uppgifter. Trots sina framsteg stårdessa modeller, framför allt mindre språkmodeller (SLMs) fortfarande inför utmaningar, till exempel attgenerera ogrundat innehåll "hallucinationer". Denna studie syftar till att förbättra SLMs för bredare till-gänglighet utan krävande infrastruktur. Genom supervised fine-tuning av mindre modeller med nya data-set, SQUAD-ei och SQUAD-GPT, uppnådde den resulterande modellen, KERMIT-7B, överlägsen pre-standa i TYDIQA-GoldP, vilket visar förbättrad informationsutvinning samtidigt som den generativa kva-liteten bibehålls.

Abstract With the current technological advancements, stage is being set for new ultra-responsive and robust 5G-enabled applications (e.g., virtual reality, Tactile Internet,…) to deliver critical real-time traffic. The emergence of such critical applications requires new networking models that can handle more connected devices with super high reliability and low latency communications. In the view of these research challenges, this thesis aims to propose new techno-economic models and networking paradigms needed in the redesign of wireless network architectures and protocols to support the connectivity requirements by which operators and users effectively benefit from new opportunities introduced by 5G-enabled applications. In this thesis, new paradigms in wireless network access are presented and analyzed. First, dynamic network architecture (DNA) is introduced, where certain classes of wireless terminals can be turned temporarily into an access point (AP) anytime while connected to the Internet. In this concept, a framework is proposed to optimize different aspects of this architecture. Furthermore, to dynamically reconfigure an optimum topology and adjust it to the traffic variations, a new specific encoding of genetic algorithm (GA) is presented. Then, a distributed user-centric spectrum sharing is developed based on DNA networks to enable user-provided access points pervasively share the unused resources. Next, a flexible cloud-based radio access network (FRAN) is proposed to offload traffic to DNA networks in order to provide low latency communications. In the sequel of the thesis, as a new paradigm, a context-aware resource allocation scheme based on adaptive spatial beamforming and reinforcement learning is proposed. In addition, semi-cognitive radio network (SCRN) as a new spectrum sharing model is developed to improve the utility of primary and secondary owners. / Tiivistelmä Nykyaikaisilla teknologisilla edistysaskeleilla mahdollistetaan uusien 5G-pohjaisien erittäin lyhyen vasteajan ja suuren luotettavuuden sovelluksien ilmestyminen kriittisen reaaliaikaisen informaation välittämiseen (esim. taktiiliset ja virtuaalitodellisuus-sovellukset). Näiden kaltaiset sovellukset vaativat uudenlaisia verkottumismalleja, jotka kykenevät käsittelemään enemmän laitteita suurella toimintavarmuudella ja matalalla latenssilla. Tämä väitöskirja ehdottaa näiden haasteiden valossa uusia teknis-taloudellisia malleja ja verkottumisparadigmoja, joita tarvitaan verkkoarkkitehtuurien ja -protokollien uudelleensuunnittelussa tulevaisuuden sovelluksien tarpeet huomioiden, joiden kautta operaattorit ja käyttäjät voivat hyödyntää tulevien 5G-sovelluksien tuomat mahdollisuudet. Tässä väitöskirjassa esitetään ja analysoidaan uusia paradigmoja langattomaan verkkoliityntään. Ensimmäisenä esitellään dynaaminen verkkoarkkitehtuuri (dynamic network architecture, DNA), missä tietyt langattomat terminaalit voidaan väliaikaisesti muuttaa liityntäpisteiksi milloin vain internetyhteyden ollessa käytettävissä. Tämän konseptin puitteissa ehdotetaan viitekehys sen eri osa-alueiden optimoimiseksi. Tämän lisäksi esitetään uusi spesifinen geneettisen algoritmin (GA) koodaus optimaalisen topologian dynaamiseen konfigurointiin ja sen säätämiseen tietoliikenteen määrän mukaan. Tämän jälkeen esitellään kehitetty hajautettu käyttäjäkeskeinen spektrinjako, joka perustuu DNA-verkkoihin ja joka mahdollistaa käyttämättömien resurssien kokonaisvaltaisen jakamisen käyttäjien kautta. Seuraavaksi työssä ehdotetaan joustavaa pilvipalvelu-pohjaista liityntäverkkoa (flexible cloud-based radio access network, FRAN) käyttäjädatan purkamiseksi DNA-verkoille matalalatenssisen tietoliikenteen tarjoamiseksi. Edellä mainittujen menetelmien seurauksena ehdotetaan uutta paradigmaa: Kontekstiriippuvaista resurssien allokointia perustuen adaptiiviseen spatiaaliseen keilanmuodostukseen ja vahvistusoppimiseen. Näiden lisäksi kehitetään uusi spektrinjakomalli puolikognitiivisille radioverkoille (semi-cognitive radio network, SCRN) ensisijaisien ja toissijaisien käyttäjien utiliteetin parantamiseksi.

Abstract In this thesis, we consider autonomous environmental modelling, where robotic sensing platforms are utilized in environmental surveying. In order to allow a wide range of different environments, our models must be flexible to the data with some a prior assumptions. Respectively, in order to guide action planning, we need to have a unified sensing quality metric that depends on the prediction quality of our models. Finally, in order to be able to adapt to the observed information, at each iteration of the action planning algorithm, we must be able to provide solutions that aim at minimum travelling time needed to reach a certain level of sensing quality. These are the main topics in this thesis. At the center of our approaches are stationary and non-stationary Gaussian processes based on the assumption that the observed phenomenon is due to the diffusion of white noise, where diffusion kernel anisotropy and scale may vary between locations. For these models, we propose adaptation of diffusion kernels based on a structure tensor approach. Proposed methods are demonstrated with experiments that show, assuming sensor noise is not dominating, our iterative approach is able to return diffusion kernel values close to correct ones. In order to quantify how precise our models are, we propose a mutual information based sensing quality criterion, and prove that the optimal design using our sensing quality provides the best prediction quality for the model. To incorporate localization uncertainty in modelling, we also propose an approach where a posterior model is marginalized over sensing path distribution. The benefit is that this approach implicitly favors actions that result in previously visited or otherwise well-defined areas, meanwhile, maximizing the information gain. Experiments support our claims that our proposed approaches are best when considering predictive distribution quality. In action planning, our approach is to use graph-based approximation algorithms to obtain a certain level of model quality in an efficient way. In order account for spatial dependency and active localization, we propose adaptation methods that map sensing quality to vertex prices in a graph. Experiments demonstrate the benefit of our adaptation methods compared to the action planning algorithms that do not consider these specific features. / Tiivistelmä Tässä väitöskirjassa tarkastellaan autonomista ympäristön mallinnusta, missä ympäristön kartoitukseen hyödynnetään robottimittausalustoja. Erilaisia ympäristöjä varten, käytettävien mallien tulee olla joustavia datalle tietyillä a priori oletuksilla. Mittausalustojen ohjaus vaatii vastaavasti yhtenäisen, mallien ennustuslaadusta riippuvan, kartoituksen laatumetriikan. Mukautuakseen uuteen informaatioon, ohjausalgoritmin tulee lisäksi pyrkiä joka iteraatiolla minimoimaan tietyn kartoituksen laadun saavuttava kulkuaika. Nämä ovat tämän väitöskirjan pääaiheet. Tämän väitöskirjan keskiössä ovat sellaiset stationaariset ja ei-stationaariset Gaussin prosessit, jotka perustuvat oletukseen että havaittu ilmiö johtuu valkoisen kohinan diffuusiosta. Diffuusiokernelin anisotrooppisuudelle ja skaalalle sallitaan paikkariippuvaisuus. Tässä väitöskirjassa esitetään näiden mallien mukauttamiseen rakennetensoripohjaisia menetelmiä. Suoritetut kokeet osoittavat, että esitetyt iteratiiviset mukauttamismenetelmät tuottavat lähes oikeita diffuusiokernelien arvoja, olettaen, että sensorikohina ei dominoi mittauksia. Mallien ennustustarkkuuden määrittämiseen esitetään keskinäisinformaatioon perustuva kartoituksen laatumetriikka. Väitöskirjassa todistetaan, että optimaalinen ennustuslaatu saavutetaan käyttämällä esitettyä laatumetriikkaa. Väitöskirjassa esitetään lisäksi laatumetriikka, jossa posteriori malli on marginalisoitu kartoituspolkujen jakauman yli. Tämän avulla voidaan huomioida paikannusepävarmuuden vaikutukset mallinnuksessa. Tällöin etuna on se, että kyseinen laatumetriikka suosii implisiittisesti sellaisia mittausalustojen ohjauksia, jotka johtavat aeimmin kartoitetuille tai helposti ennustettaville alueille samalla maksimoiden informaatiohyödyn. Suoritetut kokeet tukevat väittämiä, että väitöskirjassa esitetyt menetelmät tuottavat parhaan ennustusjakauman laadun. Mittausalustojen ohjaus vaatii vastaavasti yhtenäisen, mallien ennustuslaadusta riippuvan, kartoituksen laatumetriikan. Väitöskirjassa esitetään mukautusmenetelmiä kartoituksen laadun kuvaukseksi graafin solmujen kustannuksiksi. Tämän avulla sallitaan sekä spatiaalinen riippuvuus että aktiivinen paikannus. Mittausalustojen ohjaus vaatii vastaavasti yhtenäisen, mallien ennustuslaadusta riippuvan, kartoituksen laatumetriikan.