Cette thèse traite le problème d’extension d’annotation d’images. En effet, la croissance rapide des archives de contenus visuels disponibles a engendré un besoin en techniques d’indexation et de recherche d’information multimédia. L’annotation d’images permet l’indexation et la recherche dans des grandes collections d’images d’une façon facile et rapide. À partir de bases d’images partiellement annotées manuellement, nous souhaitons compléter les annotations de ces bases, grâce à l’annotation automatique, pour pouvoir rendre plus efficaces les méthodes de recherche et/ou classification d’images. Pour l’extension automatique d’annotation d’images, nous avons utilisé les modèles graphiques probabilistes. Le modèle proposé est un mélange de distributions multinomiales et de mélanges de Gaussiennes où nous avons combiné des caractéristiques visuelles et textuelles. Pour réduire le coût de l’annotation manuelle et améliorer la qualité de l’annotation obtenue, nous avons intégré des retours utilisateur dans notre modèle. Les retours utilisateur ont été effectués en utilisant l’apprentissage dans l’apprentissage, l’apprentissage incrémental et l’apprentissage actif. Pour combler le problème du fossé sémantique et enrichir l’annotation d’images, nous avons utilisé une hiérarchie sémantique en modélisant de nombreuses relations sémantiques entre les mots-clés d’annotation. Nous avons donc présenté une méthode semi-automatique pour construire une hiérarchie sémantique à partie d’un ensemble de mots-clés. Après la construction de la hiérarchie, nous l’avons intégré dans notre modèle d’annotation d’images. Le modèle obtenu avec la hiérarchie est un mélange de distributions de Bernoulli et de mélanges de Gaussiennes / This thesis deals the problem of image annotation extension. Indeed, the fast growth of available visual contents has led a need for indexing and searching of multimedia information methods. Image annotation allows indexing and searching in a large collection of images in an easy and fast way. We wish, from partially manually annotated images databases, complete automatically the annotation of these sets, in order to make methods of research and / or classification of images more efficient. For automatic image annotation extension, we use probabilistic graphical models. The proposed model is based on a mixture of multinomial distributions and mixtures of Gaussian where we have combined visual and textual characteristics. To reduce the cost of manual annotation and improve the quality of the annotation obtained, we have incorporated user feedback into our model. User feedback was done using learning in learning, incremental learning and active learning. To reduce the semantic gap problem and to enrich the image annotation, we use a semantic hierarchy by modeling many semantic relationships between keywords. We present a semi-automatic method to build a semantic hierarchy from a set of keywords. After building the hierarchy, we integrate it into our image annotation model. The model obtained with this hierarchy is a mixture of Bernoulli distributions and Gaussian mixtures

Nous assistons aujourd’hui à une croissance vertigineuse des volumes de données. Cela exerce une pression sur les infrastructures de stockage et les logiciels de traitement de données comme les Systèmes de Gestion de Base de Données (SGBD). De nouvelles technologies ont vu le jour et permettent de réduire la pression exercée par les grandes masses de données. Nous nous intéressons particulièrement aux nouvelles technologies de mémoires secondaires comme les supports de stockage SSD (Solid State Drive) à base de mémoire Flash. Les supports de stockage SSD offrent des performances jusqu’à 10 fois plus élevées que les supports de stockage magnétiques. Cependant, ces nouveaux supports de stockage offrent un nouveau modèle de performance. Cela implique l’optimisation des coûts d’E/S pour les algorithmes de traitement et de gestion des données. Dans cette thèse, nous proposons un modèle des coûts d’E/S sur SSD pour les algorithmes de traitement de données. Ce modèle considère principalement le volume des données, l’espace mémoire alloué et la distribution des données. Nous proposons également un nouvel algorithme de tri en mémoire secondaire : MONTRES. Ce dernier est optimisé pour réduire le coût des E/S lorsque le volume de données à trier fait plusieurs fois la taille de la mémoire principale. Nous proposons enfin un mécanisme de pré-chargement de données : Lynx. Ce dernier utilise un mécanisme d’apprentissage pour prédire et anticiper les prochaines lectures en mémoire secondaire. / The growing volume of data poses a real challenge to data processing software like DBMS (DataBase Management Systems) and data storage infrastructure. New technologies have emerged in order to face the data volume challenges. We considered in this thesis the emerging new external memories like flash memory-based storage devices named SSD (Solid State Drive).SSD storage devices offer a performance gain compared to the traditional magnetic devices.However, SSD devices offer a new performance model that involves 10 cost optimization for data processing and management algorithms.We proposed in this thesis an 10 cost model to evaluate the data processing algorithms. This model considers mainly the SSD 10 performance and the data distribution.We also proposed a new external sorting algorithm: MONTRES. This algorithm includes optimizations to reduce the 10 cost when the volume of data is greater than the allocated memory space by an order of magnitude. We proposed finally a data prefetching mechanism: Lynx. This one makes use of a machine learning technique to predict and to anticipate future access to the external memory.

Le secteur Semi-conducteurs avec l'avènement de fabrication submicroniques coule dessous de 45 nm ont commencé à relever de nouveaux défis pour continuer à évoluer en fonction de la loi de Moore. En ce qui concerne l'adoption généralisée de systèmes embarqués une contrainte majeure est devenu la consommation d'énergie de l'IC. En outre, les technologies de mémoire comme le standard actuel de la technologie de mémoire intégré pour la hiérarchie de la mémoire, la mémoire SRAM, ou le flash pour le stockage non-volatile ont des contraintes complexes extrêmes pour être en mesure de produire des matrices de mémoire aux nœuds technologiques 45 nm ci-dessous. Un important est jusqu'à présent mémoire non volatile n'a pas été adopté dans la hiérarchie mémoire, en raison de sa densité et comme le flash sur la nécessité d'un fonctionnement multi-tension.Ces thèses ont fait, par le travail dans l'objectif de ces contraintes et de fournir quelques réponses. Dans la thèse sera présenté méthodes et les résultats extraits de ces méthodes pour corroborer notre objectif de définir une feuille de route à adopter une nouvelle technologie de mémoire non volatile, de faible puissance, à faible fuite, SEU / MEU-résistant, évolutive et avec similaire le rendement en courant de la SRAM, physiquement équivalente à SRAM, ou encore mieux, avec une densité de surface de 4 à 8 fois la surface d'une cellule SRAM, sans qu'il soit nécessaire de domaine multi-tension comme FLASH. Cette mémoire est la MRAM (mémoire magnétique), selon l'ITRS avec un candidat pour remplacer SRAM dans un proche avenir. MRAM au lieu de stocker une charge, ils stockent l'orientation magnétique fournie par l'orientation de rotation-couple de l'alliage sans la couche dans la MTJ (Magnetic Tunnel Junction). Spin est un état quantical de la matière, que dans certains matériaux métalliques peuvent avoir une orientation ou son couple tension à appliquer un courant polarisé dans le sens de l'orientation du champ souhaitée.Une fois que l'orientation du champ magnétique est réglée, en utilisant un amplificateur de lecture, et un flux de courant à travers la MTJ, l'élément de cellule de mémoire de MRAM, il est possible de mesurer l'orientation compte tenu de la variation de résistance, plus la résistance plus faible au passage de courant, le sens permettra d'identifier un zéro logique, diminuer la résistance de la SA détecte une seule logique. Donc, l'information n'est pas une charge stockée, il s'agit plutôt d'une orientation du champ magnétique, raison pour laquelle il n'est pas affecté par SEU ou MEU due à des particules de haute énergie. En outre, il n'est pas dû à des variations de tensions de modifier le contenu de la cellule de mémoire, le piégeage charges dans une grille flottante.En ce qui concerne la MRAM, cette thèse a par adresse objective sur les aspects suivants: MRAM appliqué à la hiérarchie de la mémoire:- En décrivant l'état actuel de la technique dans la conception et l'utilisation MRAM dans la hiérarchie de mémoire;- En donnant un aperçu d'un mécanisme pour atténuer la latence d'écriture dans MRAM au niveau du cache (Principe de banque de mémoire composite);- En analysant les caractéristiques de puissance d'un système basé sur la MRAM sur Cache L1 et L2, en utilisant un débit d'évaluation dédié- En proposant une méthodologie pour déduire une consommation d'énergie du système et des performances.- Et pour la dernière base dans les banques de mémoire analysant une banque mémoire Composite, une description simple sur la façon de générer une banque de mémoire, avec quelques compromis au pouvoir, mais la latence équivalente à la SRAM, qui maintient des performances similaires. / The Semiconductors Industry with the advent of submicronic manufacturing flows below 45 nm began to face new challenges to keep evolving according with the Moore's Law. Regarding the widespread adoption of embedded systems one major constraint became power consumption of IC. Also, memory technologies like the current standard of integrated memory technology for memory hierarchy, the SRAM, or the FLASH for non-volatile storage have extreme intricate constraints to be able to yield memory arrays at technological nodes below 45nm. One important is up until now Non-Volatile Memory weren't adopted into the memory hierarchy, due to its density and like flash the necessity of multi-voltage operation. These theses has by objective work into these constraints and provide some answers. Into the thesis will be presented methods and results extracted from this methods to corroborate our goal of delineate a roadmap to adopt a new memory technology, non-volatile, low-power, low-leakage, SEU/MEU-resistant, scalable and with similar performance as the current SRAM, physically equivalent to SRAM, or even better with a area density between 4 to 8 times the area of a SRAM cell, without the necessity of multi-voltage domain like FLASH. This memory is the MRAM (Magnetic Memory), according with the ITRS one candidate to replace SRAM in the near future. MRAM instead of storing charge, they store the magnetic orientation provided by the spin-torque orientation of the free-layer alloy in the MTJ (Magnetic Tunnel Junction). Spin is a quantical state of matter, that in some metallic materials can have it orientation or its torque switched applying a polarized current in the sense of the field orientation desired. Once the magnetic field orientation is set, using a sense amplifier, and a current flow through the MTJ, the memory cell element of MRAM, it is possible to measure the orientation given the resistance variation, higher the resistance lower the passing current, the sense will identify a logic zero, lower the resistance the SA will sense a one logic. So the information is not a charge stored, instead it is a magnetic field orientation, reason why it is not affected by SEU or MEU caused due to high energy particles. Also it is not due to voltages variations to change the memory cell content, trapping charges in a floating gate. Regarding the MRAM, this thesis has by objective address the following aspects: MRAM applied to memory Hierarchy: - By describing the current state of the art in MRAM design and use into memory hierarchy; - by providing an overview of a mechanism to mitigate the latency of writing into MRAM at the cache level (Principle to composite memory bank); - By analyzing power characteristics of a system based on MRAM on CACHE L1 and L2, using a dedicated evaluation flow- by proposing a methodology to infer a system power consumption, and performances.- and for last based into the memory banks analysing a Composite Memory Bank, a simple description on how to generate a memory bank, with some compromise in power, but equivalent latency to the SRAM, that keeps similar performance.

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Durant des siècles, la noblesse britannique a défendu une hiérarchie fondée sur la lignée et la généalogie, qui s’inscrivait dans la tradition occidentale de l'ordre universel. En 1735, cependant, l'Homo sapiens de Linné marque le début d'un nouveau discours sur les hiérarchies humaines, désormais fondées sur la « variété » physique. Cette étude veut cerner l’influence de la tradition noble sur les conceptions de la race, en Grande-Bretagne et en Irlande, au cours du long XVIIIe siècle. Nous examinons un ensemble de textes de nature diverse, dans l'espoir de mettre en lumière la continuité des hiérarchies généalogiques à travers plusieurs disciplines et sur plusieurs centaines d'années. La première partie retrace l'histoire du privilège héréditaire comme « identité généalogique » à partir d’œuvres comme A British Compendium, or, Rudiments of Honour (1725-7) de Francis Nichols et l’Essay on Man (1734) d’Alexander Pope. La seconde partie réexamine ces mêmes traditions sous l'angle de la théorie de la race au XVIIIe siècle. Elle s'intéresse aux idées de la race et du breeding dans le roman anonyme, The Lady’s Drawing Room (1744), et à la rhétorique de la variété humaine dans plusieurs ouvrages d’histoire naturelle, dont A History of the Earth and Animated Nature (1774) d’Oliver Goldsmith. La troisième partie étudie l'influence des Lumières et de la Révolution française sur l’idée de « race noble » telle qu'elle apparaît dans les Reflections on the Revolution in France (1790) d'Edmund Burke, ainsi que le rôle de la « noblesse naturelle » dans des œuvres abolitionnistes, notamment Slavery, or, the Times (1792) d’Anna Maria Mackenzie. Ainsi, cette étude entend démontrer que la tradition de la « race » noble a été, et demeure, une composante fondamentale dans la construction d'un concept de « race » humaine, qui fait de la pureté du sang, de la supériorité des mœurs et de l’anatomie des principes définitoires de la hiérarchie humaine. / For centuries, British nobility promoted an elite hierarchy based on genealogical precedence within the greater Western tradition of universal order. In 1735, however, Carolus Linnaeus’s Homo sapiens signalled the beginning of an entirely new discourse of human hierarchy based on physical ‘variety’. This study aims to identify how noble tradition influenced conceptions of race in Great Britain and Ireland during the long eighteenth century. Tracing the persistence of a ‘pureblood’ model of human superiority in the West, it traverses a vast range of historical material in order to highlight the continuity of genealogical hierarchies across multiple disciplines and over hundreds of years. The first section reviews the history of hereditary privilege as a backdrop to noble culture in eighteenth-century Britain: examining works such as Francis Nichols’s British Compendium, or, Rudiments of Honour (1727-7) and Alexander Pope’s Essay on Man (1734), it considers how nobility as a genealogical identity was accommodated in the ‘Great Chain of Being’ understanding of human hierarchy. The second section considers these same traditions in terms of the eighteenth-century ‘race’ construct: it considers the notion of ‘breeding’ in works such as the anonymous The Lady’s Drawing Room (1744) and the rhetoric of human variety in naturalist texts such as Oliver Goldsmith’s History of the Earth and Animated Nature (1774). The third and last section considers the influences of Enlightenment and the French Revolution on ideas of noble race in Edmund Burke’s Reflections on the Revolution in France (1790), and the role of ‘natural’ nobility in abolitionist texts such as Anna Maria Mackenzie’s Slavery; or, the Times (1792). In short, this study demonstrates that the tradition of noble ‘race’ was, and is, a fundamental component of the human ‘race’ construct, asserting blood purity, anatomical superiority, and inimitable excellence as defining principles of human hierarchy.

Modéliser et visualiser des complexes architecturaux reste aujourd'hui un problème difficile, à cause de la grande masse de données qu'un bâtiment meublé peut représenter. L'objectif de cette thèse est la création d'une chaîne complète allant de la modélisation géométrique jusqu'à la simulation d'éclairage. Nous proposons tout d'abord un modèle à base topologique permettant de représenter des grands bâtiments. Cette structure est une hiérarchie de cartes généralisées munies de partitions multiples. Un prototype de modeleur a été développé autour d'une version optimisée de ce modèle et quelques bâtiments ont été modélisés. De nombreuses informations (géométrie, topologie et sémantique) peuvent être extraites de notre modèle pour optimiser les algorithmes de visualisation. Nous montrons comment accélérer un lancer de rayons à l'aide des informations de modélisation et proposons un algorithme rapide d'illumination globale basé sur un lancer de photons.

Le Modèle Standard de la physique des particules a été remarquablement testé auprès des grands accélérateurs jusqu'à une énergie de l'ordre du TeV. Malgré ses succès, un grand nombre de problèmes restent sans solution. Par exemple, le Modèle Standard ne permet pas d'expliquer l'origine de la prépondérance de la matière sur l'antimatière, ni l'origine du rapport 1016 entre l'échelle de brisure électrofaible et l'échelle de Planck. Les interactions électrofaibles et fortes ne sont pas unifiées et de plus, la gravité est absente. Cette thèse s'interesse à différents aspects phénoménologiques des théories d'extension du Modèle Standard. La première partie porte sur la baryogénèse électro- faible dans le Modèle Standard Supersymétrique Minimal et plus spécifiquement sur la dynamique de la transition de phase électrofaible. La deuxième partie est consacrée au problème de la brisure spontanée de la supergravité dans les théories de cordes effectives, les seules théories offrant l'espoir d'une description unifiée des interactions gravitationnelles avec les autres forces fondamentales. Enfin, la dernière partie discute un certain nombre de modèles phénoménologiques utilisant les propriétés des branes et la présence de dimensions supplémentaires afin de reformuler le problème de hiérarchie de jauge en termes géométriques.

La théorie électrofaible de Glashow-Salam-Weinberg est l'une des plus belles réussites de la théorie des champs ; elle est testée avec une grande précision dans les expériences de physique des particules. Néanmoins, cette théorie souffre de quelques insuffisances en ce sens qu'un certain nombre de paramètres, notamment ceux caractérisant la masse des particules élémentaires, prennent des valeurs peu naturelles au sens de 't Hooft. De surcroît, les forces de gravitation, dont la quantification pose de sérieuses difficultés, ne sont pas prises en compte. L'objet de cette thèse est l'étude de théories d'extension du modèle standard inspirées de la théorie des cordes. Cette étude possède un aspect théorique avec la construction de théories effectives décrivant la dynamique d'objets solitoniques de la théorie des cordes en couplage fort, et offre également une approche plus phénoménologique par l'examen des conséquences, observables à basse énergie, des symétries des théories à haute énergie : ces symétries pourraient par exemple être à l'origine de la hiérarchie de masse des fermions. Il est également montré comment caractériser le vide de la théorie des cordes en couplage fort par les propriétés géométriques de l'espace compactifié, caractérisation conduisant à une solution phénoménologiquement acceptable aux problèmes de l'unification de la gravitation et de la brisure spontanée de la supergravité.

A partir d'une base de données statistiques homogènes et de fonds cartographiques à différents niveaux spatiaux élaborés par nos critères, nous avons dressé un constat du fait urbain au Maghreb. La population urbaine progresse à un rythme soutenu mais donne lieu à une urbanisation qui est loin d'être un processus uniforme dans les territoires et entre les pays. La diversité des situations nationales, l'existence de traditions citadines... expliquent l'hétérogénéité des contextes urbains. L'explosion urbaine fulgurante que connaît l'ensemble du Maghreb est un phénomène récent mais dont le processus a démarré au début du 20ème siècle engendré par la colonisation et les mutations démographiques. Le système urbain des pays du Maghreb se modifie, les mutations sont particulièrement vigoureuses et elles affectent tous les échelons de la hiérarchie urbaine qui tend vers un équilibre. La volonté étatique de diffuser et d'harmoniser le fait urbain dans leur territoire s'est traduit par une stratégie reposant principalement sur les politiques économiques et administratives. Les littoraux concentrent toujours l'essentiel des villes, mais un début d'équilibrage des disparités régionales se met progressivement en place. Les dernières décennies ont vu exploser les tissus urbains et croître les populations urbaines, apparaître des métropoles, émerger des réseaux dynamiques de petites villes ce qui a profondément bouleversé l'armature urbaine de chaque pays. Cependant en près de 40 années, les pays du Maghreb ont construit et organisé des armatures urbaines répondant davantage à leurs objectifs.

Cette thèse propose une modélisation basée sur les cartes planaires. Les données d'un même niveau plan sont modélisées, selon leur sémantique, par des cartes planaires indépendantes qui sont superposées. L'empilement de telles cartes, géré par une représentation tridimensionnelle inspirée des techniques de dessin en perspective cavalière, permet de modéliser des données appartenant à des plans strictement parallèles. Une structure de données hiérarchique offre la possibilité de détailler une zone d'un plan (face d'une carte planaire) par un certain nombre de cartes planaires représentant différentes sémantiques. De plus, cette modélisation gère parfaitement les liens qui peuvent exister entre les objets modélises dans différentes cartes planaires. Elle permet ainsi de garder le sens global de l'ensemble des objets. Cette modélisation a été utilisée pour réaliser une interface graphique dans le cadre d'un projet européen esprit. Une évaluation ergonomique de cette interface est présentée ainsi que les améliorations apportées à cette interface suite à l'évaluation.