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Cette thèse traite de deux nouveaux débats sur le central banking qui ont émergé après la crise financière de 2008: le débat sur les pertes financières aux bilans des banques centrales, et le débat sur le niveau élevé des taux bancaires par rapport aux taux de marché après la crise. Les deux premiers chapitres s’inscrivent dans le premier débat. Le lien entre la solidité financière des banques centrales et l’inflation est étudié empiriquement dans le premier chapitre, en se basant sur un large panel de 82 pays. Théoriquement, ce lien est potentiellement présent lorsque le gouvernement ne soutient pas financièrement la banque centrale et que celle-ci ne peut donc compter que sur elle-même pour améliorer sa situation financière. Les résultats du premier chapitre montrent qu’en pratique tel est effectivement le cas: les détériorations aux bilans des banques centrales s’accompagnent d’une inflation plus forte lorsque la banque centrale n’a pas de soutien fiscal. Les résultats ne montrent pas de lien dans un contexte général, comme la théorie le suggère. Dans le second chapitre, il est analysé et conceptualisé l’argument selon lequel une banque centrale peut mettre fin à un régime de change fixe ou quasi-fixe par peur de futures pertes financières. L’analyse est ensuite appliquée au cas du cours plancher mis en place par la Banque Centrale de Suisse (BNS) entre 2011 et 2015 vis-à-vis de l’euro. Cet argument a été avancé par beaucoup pour expliquer la fin de la politique de cours plancher en Suisse, sans qu’aucune recherche avant celle-ci n’évalue sa pertinence. Les estimations empiriques du Chapitre 2 permettent de montrer que cet argument avait une crédibilité: elles montrent que dans des scénarios crédibles, en cassant le peg avec l’euro 17 mois plus tard, la BNS aurait essuyé une perte considérable, dépassant un seuil perçu comme limite par beaucoup de banquiers centraux. Le dernier chapitre de cette thèse s’intéresse à l’écart entre les taux de dépôts et le taux de marché en zone euro (l’EURIBOR) qui est devenu significativement positif après la crise, conduisant certains à parler de « sur-rémunération » des dépôts. Ce chapitre soutient que la majorité de cet écart ne s’explique non pas par un comportement anormal des dépôts comme certains l’ont avancé, mais au contraire par une perte de pertinence de l’EURIBOR. Construisant une alternative à l’EURIBOR, ce chapitre conclut que le risque bancaire a eu une influence primordiale sur le niveau de rémunération des dépôts dans le monde d’après-crise. / This thesis deals with the new debates on central banking which arose after the 2008 global financial crisis. More particularly, two of such debates are addressed: the debates on the financial losses in central banks’ balance sheets, and the debates on the high level of bank rates compared to market interest rates following the financial crisis. The two first chapters are related to the first debate. The link between central bank financial strength and inflation is empirically examined in a large sample of 82 countries. Theoretically, this link is potentially present when the government does not fiscally support the central bank, so that the central bank can only rely on itself to improve its financial situation. The results show that in practice central bank balance sheet deteriorations indeed lead to higher inflation when fiscal support is absent. The results, based on a particularly meticulous and consistent sample selection, do not show the presence of a link between the two variables in a general context, as the theory suggests. In the second chapter, I analyze and conceptualize the argument according to which a central bank can end a peg exchange rate regime by fear of making significant losses in the future, and I apply this analysis to the Swiss franc peg between 2011 and 2015. This argument was brought forward by many commentators to explain the Swiss move, while no research before this one did study the relevance of this argument. The empirical estimates in Chapter 2 show that this argument indeed had some credibility: under some credible scenarios the Swiss central bank would have incurred significant losses by breaking its peg 17 months later, with losses exceeding a threshold judged as relevant by many central bankers. The last chapter of this thesis focuses on the spread between deposit rates and market interest rates in the Eurozone (more specifically, the EURIBOR), which became significantly positive after the financial crisis, leading some commentators to claim that deposits were over-remunerated. This chapter upholds that the major part of this spread is not due to an « abnormal » behavior of deposits but is rather due to the fact that the EURIBOR has become irrelevant after the global financial crisis. Building an alternative to the EURIBOR, the chapter concludes that banking risks have been having a major influence on the level of deposit remuneration.

La problématique traitée par la Reconnaissance de la Langue (LR) porte sur la définition découverte de la langue contenue dans un segment de parole. Cette thèse se base sur des paramètres acoustiques de courte durée, utilisés dans une approche d’adaptation de mélanges de Gaussiennes (GMM-UBM). Le problème majeur de nombreuses applications du vaste domaine de la re- problème connaissance de formes consiste en la variabilité des données observées. Dans le contexte de la Reconnaissance de la Langue (LR), cette variabilité nuisible est due à des causes diverses, notamment les caractéristiques du locuteur, l’évolution de la parole et de la voix, ainsi que les canaux d’acquisition et de transmission. Dans le contexte de la reconnaissance du locuteur, l’impact de la variabilité solution peut sensiblement être réduit par la technique d’Analyse Factorielle (Joint Factor Analysis, JFA). Dans ce travail, nous introduisons ce paradigme à la Reconnaissance de la Langue. Le succès de la JFA repose sur plusieurs hypothèses. La première est que l’information observée est décomposable en une partie universelle, une partie dépendante de la langue et une partie de variabilité, qui elle est indépendante de la langue. La deuxième hypothèse, plus technique, est que la variabilité nuisible se situe dans un sous-espace de faible dimension, qui est défini de manière globale.Dans ce travail, nous analysons le comportement de la JFA dans le contexte d’un dispositif de LR du type GMM-UBM. Nous introduisons et analysons également sa combinaison avec des Machines à Vecteurs Support (SVM). Les premières publications sur la JFA regroupaient toute information qui est amélioration nuisible à la tâche (donc ladite variabilité) dans un seul composant. Celui-ci est supposé suivre une distribution Gaussienne. Cette approche permet de traiter les différentes sortes de variabilités d’une manière unique. En pratique, nous observons que cette hypothèse n’est pas toujours vérifiée. Nous avons, par exemple, le cas où les données peuvent être groupées de manière logique en deux sous-parties clairement distinctes, notamment en données de sources téléphoniques et d’émissions radio. Dans ce cas-ci, nos recherches détaillées montrent un certain avantage à traiter les deux types de données par deux systèmes spécifiques et d’élire comme score de sortie celui du système qui correspond à la catégorie source du segment testé. Afin de sélectionner le score de l’un des systèmes, nous avons besoin d’un analyses détecteur de canal source. Nous proposons ici différents nouveaux designs pour engendrées de tels détecteurs automatiques. Dans ce cadre, nous montrons que les facteurs de variabilité (du sous-espace) de la JFA peuvent être utilisés avec succès pour la détection de la source. Ceci ouvre la perspective intéressante de subdiviser les5données en catégories de canal source qui sont établies de manière automatique. En plus de pouvoir s’adapter à des nouvelles conditions de source, cette propriété permettrait de pouvoir travailler avec des données d’entraînement qui ne sont pas accompagnées d’étiquettes sur le canal de source. L’approche JFA permet une réduction de la mesure de coûts allant jusqu’à généraux 72% relatives, comparé au système GMM-UBM de base. En utilisant des systèmes spécifiques à la source, suivis d’un sélecteur de scores, nous obtenons une amélioration relative de 81%. / Language Recognition is the problem of discovering the language of a spoken definitionutterance. This thesis achieves this goal by using short term acoustic information within a GMM-UBM approach.The main problem of many pattern recognition applications is the variability of problemthe observed data. In the context of Language Recognition (LR), this troublesomevariability is due to the speaker characteristics, speech evolution, acquisition and transmission channels.In the context of Speaker Recognition, the variability problem is solved by solutionthe Joint Factor Analysis (JFA) technique. Here, we introduce this paradigm toLanguage Recognition. The success of JFA relies on several assumptions: The globalJFA assumption is that the observed information can be decomposed into a universalglobal part, a language-dependent part and the language-independent variabilitypart. The second, more technical assumption consists in the unwanted variability part to be thought to live in a low-dimensional, globally defined subspace. In this work, we analyze how JFA behaves in the context of a GMM-UBM LR framework. We also introduce and analyze its combination with Support Vector Machines(SVMs).The first JFA publications put all unwanted information (hence the variability) improvemen tinto one and the same component, which is thought to follow a Gaussian distribution.This handles diverse kinds of variability in a unique manner. But in practice,we observe that this hypothesis is not always verified. We have for example thecase, where the data can be divided into two clearly separate subsets, namely datafrom telephony and from broadcast sources. In this case, our detailed investigations show that there is some benefit of handling the two kinds of data with two separatesystems and then to elect the output score of the system, which corresponds to the source of the testing utterance.For selecting the score of one or the other system, we need a channel source related analyses detector. We propose here different novel designs for such automatic detectors.In this framework, we show that JFA’s variability factors (of the subspace) can beused with success for detecting the source. This opens the interesting perspectiveof partitioning the data into automatically determined channel source categories,avoiding the need of source-labeled training data, which is not always available.The JFA approach results in up to 72% relative cost reduction, compared to the overall resultsGMM-UBM baseline system. Using source specific systems followed by a scoreselector, we achieve 81% relative improvement.

The thesis deals with a design and an implementation of software for a detection of logopaedia defects of speech. Due to the need of early logopaedia defects detecting, this software is aimed at a child’s age speaker. The introductory part describes the theory of speech realization, simulation of speech realization for numerical processing, phonetics, logopaedia and basic logopaedia defects of speech. There are also described used methods for feature extraction, for segmentation of words to speech sounds and for features classification into either correct or incorrect pronunciation class. In the next part of the thesis there are results of testing of selected methods presented. For logopaedia speech defects recognition algorithms are used in order to extract the features MFCC and PLP. The segmentation of words to speech sounds is performed on the base of Differential Function method. The extracted features of a sound are classified into either a correct or an incorrect pronunciation class with one of tested methods of pattern recognition. To classify the features, the k-NN, SVN, ANN, and GMM methods are tested.

Thèse numérisée par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal.

Cette thèse est composée de trois articles en économie des ressources naturelles non-renouvelables. Nous considérons tour à tour les questions suivantes : le prix in-situ des ressources naturelles non-renouvelables ; le taux d’extraction optimal et le prix des res- sources non-renouvelables et durables. Dans le premier article, nous estimons le prix in-situ des ressources naturelles non-renouvelables en utilisant les données sur le coût moyen d’extraction pour obtenir une approximation du coût marginal. En utilisant la Méthode des Moments Généralisés, une dynamique du prix de marché derivée des conditions d’optimalité du modèle d’Hotelling est estimée avec des données de panel de 14 ressources naturelles non-renouvelables. Nous trouvons des résultats qui tendent à soutenir le modèle. Premièrement, le modèle d’Hotelling exhibe un bon pouvoir explicatif du prix de marché observé. Deuxièmement, bien que le prix estimé présente un changement structurel dans le temps, ceci semble n’avoir aucun impact significatif sur le pouvoir explicatif du modèle. Troisièmement, on ne peut pas rejeter l’hypothèse que le coût marginal d’extraction puisse être approximé par les données sur le coût moyen. Quatrièmement, le prix in-situ estimé en prenant en compte les changements structurels décroît ou exhibe une forme en U inversé dans le temps et semble être corrélé positivement avec le prix de marché. Cinquièmement, pour neuf des quatorze ressources, la différence entre le prix in-situ estimé avec changements structurels et celui estimé en négligeant les changements structurels est un processus de moyenne nulle. Dans le deuxième article, nous testons l’existence d’un équilibre dans lequel le taux d’extraction optimal des ressources non-renouvelables est linéaire par rapport au stock de ressource en terre. Tout d’abord, nous considérons un modèle d’Hotelling avec une fonction de demande variant dans le temps caractérisée par une élasticité prix constante et une fonction de coût d’extraction variant dans le temps caractérisée par des élasticités constantes par rapport au taux d’extraction et au stock de ressource. Ensuite, nous mon- trons qu’il existe un équilibre dans lequel le taux d’extraction optimal est proportionnel au stock de ressource si et seulement si le taux d’actualisation et les paramètres des fonctions de demande et de coût d’extraction satisfont une relation bien précise. Enfin, nous utilisons les données de panel de quatorze ressources non-renouvelables pour vérifier empiriquement cette relation. Dans le cas où les paramètres du modèle sont supposés invariants dans le temps, nous trouvons qu’on ne peut rejeter la relation que pour six des quatorze ressources. Cependant, ce résultat change lorsque nous prenons en compte le changement structurel dans le temps des prix des ressources. En fait, dans ce cas nous trouvons que la relation est rejetée pour toutes les quatorze ressources. Dans le troisième article, nous étudions l’évolution du prix d’une ressource naturelle non-renouvelable dans le cas où cette ressource est durable, c’est-à-dire qu’une fois extraite elle devient un actif productif détenu hors terre. On emprunte à la théorie de la détermination du prix des actifs pour ce faire. Le choix de portefeuille porte alors sur les actifs suivant : un stock de ressource non-renouvelable détenu en terre, qui ne procure aucun service productif ; un stock de ressource détenu hors terre, qui procure un flux de services productifs ; un stock d’un bien composite, qui peut être détenu soit sous forme de capital productif, soit sous forme d’une obligation dont le rendement est donné. Les productivités du secteur de production du bien composite et du secteur de l’extraction de la ressource évoluent de façon stochastique. On montre que la prédiction que l’on peut tirer quant au sentier de prix de la ressource diffère considérablement de celle qui découle de la règle d’Hotelling élémentaire et qu’aucune prédiction non ambiguë quant au comportement du sentier de prix ne peut être obtenue de façon analytique. / This thesis consists of three articles on the economics of nonrenewable natural re- sources. We consider in turn the following questions : the in-situ price of nonrenewable natural resources, the optimal extraction rate and the price of nonrenewable and durable resources. The purpose of the first article is to estimate the in-situ price of nonrenewable natural resources using average extraction cost data as proxy for marginal cost. Using the regime switching Generalized Method of Moments (GMM) estimation technique, a dynamic of the market price derived from the first-order conditions of a Hotelling model is estimated with panel data for fourteen nonrenewable resources. I find results that tend to support the model. First, it appears that the Hotelling model has a good explanatory power of the observed market prices. Second, although the fitted prices seem to be subject to structural breaks over time, this does not have a significant impact on the explanatory power of the model. Third, there is evidence that marginal extraction cost can be approximated by average extraction cost data. Fourth, when allowing for structural breaks, estimates of the in-situ price decrease or exhibit an inverted U-shape over time and appear to be positively correlated with the market price. Fifth, for nine of the fourteen minerals, the difference between the estimates of the in-situ price with and without allowing for structural breaks is a zero-mean process.

Speech as a medium for communication has always been important in its ability to convey our ideas, personality and emotions. It is therefore not strange that Quality of Experience (QoE) becomes central to any business relying on voice communication. Using Unified Communication (UC) systems, users can communicate with each other in several ways using many different devices, making QoE an important aspect for such systems. For this thesis, automatic methods for assessing speech quality of the voice calls in Briteback’s UC application is studied, including a comparison of the researched methods. Three methods all using a Gaussian Mixture Model (GMM) as a regressor, paired with extraction of Human Factor Cepstral Coefficients (HFCC), Gammatone Frequency Cepstral Coefficients (GFCC) and Modified Mel Frequency Cepstrum Coefficients (MMFCC) features respectively is studied. The method based on HFCC feature extraction shows better performance in general compared to the two other methods, but all methods show comparatively low performance compared to literature. This most likely stems from implementation errors, showing the difference between theory and practice in the literature, together with the lack of reference implementations. Further work with practical aspects in mind, such as reference implementations or verification tools can make the field more popular and increase its use in the real world.

Although vector quantization (VQ) is an established topic in communication, its practical utility has been limited due to (i) prohibitive complexity for higher quality and bit-rate, (ii) structured VQ methods which are not analyzed for optimum performance, (iii) difficulty of mapping theoretical performance of mean square error (MSE) to perceptual measures. However, an ever increasing demand for various source signal compression, points to VQ as the inevitable choice for high efficiency. This thesis addresses all the three above issues, utilizing the power of parametric stochastic modeling of the signal source, viz., Gaussian mixture model (GMM) and proposes new solutions. Addressing some of the new requirements of source coding in network applications, the thesis also presents solutions for scalable bit-rate, rate-independent complexity and decoder scalability. While structured VQ is a necessity to reduce the complexity, we have developed, analyzed and compared three different schemes of compensation for the loss due to structured VQ. Focusing on the widely used methods of split VQ (SVQ) and KLT based transform domain scalar quantization (TrSQ), we develop expressions for their optimum performance using high rate quantization theory. We propose the use of conditional PDF based SVQ (CSVQ) to compensate for the split loss in SVQ and analytically show that it achieves coding gain over SVQ. Using the analytical expressions of complexity, an algorithm to choose the optimum splits is proposed. We analyze these techniques for their complexity as well as perceptual distortion measure, considering the specific case of quantizing the wide band speech line spectrum frequency (LSF) parameters. Using natural speech data, it is shown that the new conditional PDF based methods provide better perceptual distortion performance than the traditional methods. Exploring the use of GMMs for the source, we take the approach of separately estimating the GMM parameters and then use the high rate quantization theory in a simplified manner to derive closed form expressions for optimum MSE performance. This has led to the development of non-linear prediction for compensating the split loss (in contrast to the linear prediction using a Gaussian model). We show that the GMM approach can improve the recently proposed adaptive VQ scheme of switched SVQ (SSVQ). We derive the optimum performance expressions for SSVQ, in both variable bit rate and fixed bit rate formats, using the simplified approach of GMM in high rate theory. As a third scheme for recovering the split loss in SVQ and reduce the complexity, we propose a two stage SVQ (TsSVQ), which is analyzed for minimum complexity as well as perceptual distortion. Utilizing the low complexity of transform domain SVQ (TrSVQ) as well as the two stage approach in a universal coding framework, it is shown that we can achieve low complexity as well as better performance than SSVQ. Further, the combination of GMM and universal coding led to the development of a highly scalable coder which can provide both bit-rate scalability, decoder scalability and rate-independent low complexity. Also, the perceptual distortion performance is comparable to that of SSVQ. Since GMM is a generic source model, we develop a new method of predicting the performance bound for perceptual distortion using VQ. Applying this method to LSF quantization, the minimum bit rates for quantizing telephone band LSF (TB-LSF) and wideband LSF (WB-LSF) are derived.

Language Recognition is the problem of discovering the language of a spoken definitionutterance. This thesis achieves this goal by using short term acoustic information within a GMM-UBM approach.The main problem of many pattern recognition applications is the variability of problemthe observed data. In the context of Language Recognition (LR), this troublesomevariability is due to the speaker characteristics, speech evolution, acquisition and transmission channels.In the context of Speaker Recognition, the variability problem is solved by solutionthe Joint Factor Analysis (JFA) technique. Here, we introduce this paradigm toLanguage Recognition. The success of JFA relies on several assumptions: The globalJFA assumption is that the observed information can be decomposed into a universalglobal part, a language-dependent part and the language-independent variabilitypart. The second, more technical assumption consists in the unwanted variability part to be thought to live in a low-dimensional, globally defined subspace. In this work, we analyze how JFA behaves in the context of a GMM-UBM LR framework. We also introduce and analyze its combination with Support Vector Machines(SVMs).The first JFA publications put all unwanted information (hence the variability) improvemen tinto one and the same component, which is thought to follow a Gaussian distribution.This handles diverse kinds of variability in a unique manner. But in practice,we observe that this hypothesis is not always verified. We have for example thecase, where the data can be divided into two clearly separate subsets, namely datafrom telephony and from broadcast sources. In this case, our detailed investigations show that there is some benefit of handling the two kinds of data with two separatesystems and then to elect the output score of the system, which corresponds to the source of the testing utterance.For selecting the score of one or the other system, we need a channel source related analyses detector. We propose here different novel designs for such automatic detectors.In this framework, we show that JFA's variability factors (of the subspace) can beused with success for detecting the source. This opens the interesting perspectiveof partitioning the data into automatically determined channel source categories,avoiding the need of source-labeled training data, which is not always available.The JFA approach results in up to 72% relative cost reduction, compared to the overall resultsGMM-UBM baseline system. Using source specific systems followed by a scoreselector, we achieve 81% relative improvement.

Thèse numérisée par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal