No description available.

Les images de télédétection radar sont caractérisées par un important bruit multi- plicatif, le chatoiement. La polarisation de l'onde est utilisée pour obtenir plus d'infor- mation sur la cible au sol. La décomposition du signal permet de caractériser le type de rétrodiffusion : de volume, de surface ou double bond. L'objectif de ce mémoire est d'illustrer et de mettre en évidence les avantages de la segmentation hiérarchique et du regroupement hiérarchique pour l'analyse d'images polarimétriques radar. Pour la classification H/A/alpha, on doit effectuer préalablement un filtrage pour réduire le bruit dans la classification. Nous proposons d'utiliser la segmentation hiérarchique et le regroupement hiérarchique pour faire un premier regroupement des pixels. Nous mon- trons que les résultats de la classification H/A/alpha et du regroupement de Wishart sont améliorés avec ce prétraitement. Nous utilisons deux images polarimétriques SAR pour notre étude. / Radar remote sensing images are characterized by an important multiplicative noise, the speckle. The polarization of the wave is used to obtain more information about the ground target. The scattering type is obtained from the signal decomposition : volume, surface or double bond. The objective of the thesis is to show and illustrate the advan- tages of the hierarchical segmentation and clustering for the analysis of polarimetric radar images. Filtering is needed to reduce the noise in H/A/alpha classification. We propose to use the hierarchical segmentation and the hierarchical clustering for a first grouping of the pixels. This produces a simple image while preserving the spatial infor- mation. The results of H/A/alpha classification and Wishart clustering are improved with this preprocessing. Two polarimetric images SAR are used for the study.

Depuis plusieurs années, Recherche et D´eveloppement pour la Défense Canada (RDDC) et Lockheed Martin Canada (LMC) travaillent en collaboration afin de moderniser le système de Commande et Contrôle (C2) présent sur une frégate. Un tel système a pour but d’analyser et de gérer un flot d’informations considérable afin d’effectuer les bonnes actions face à une situation donnée. Notre rôle au sein de ce projet se situe au niveau de la prise de décision. Nous devons étudier les possibilités que peut offrir la technologie agent à un tel système. Dans ce mémoire, nous proposons un mod`ele formel d’interaction entre les différentes ressources disponibles sur la frégate et les menaces auxquelles elle doit faire face. Nous proposons aussi une technique de positionnement et une approche de planification afin de maximiser les chances de survie de la frégate. Enfin, nous présentons les résultats que nous avons obtenus au moyen de simulations.

La fouille archéologique est un processus technique visant à recueillir toutes les informations pertinentes sur les manifestations présentes dans un site archéologique; Le processus de la fouille d’un site archéologique peut être décrit par les étapes suivantes : - Explorer le site pour repérer les vestiges; - Récolter et enregistrer les objets trouvés; - Agréger et interpréter les objets pour reconstruire le site; - Analyser ces objets par des requêtes prédéfinies par les archéologues et diffuser les résultats. Les démarches de la fouille nécessitent le développement d’un système informatique qui aide l’archéologue à structurer les données dans une base de données et qui facilite, par la suite, l’interrogation de ces données pendant l’étape d’analyse et d’interrogation, qui peut être considérée comme l’étape la plus importante dans le processus de fouille archéologique. L’objectif de ce mémoire est la réalisation du système NESTOR. C’est un logiciel qui permet aux archéologues d’enregistrer, d’une manière conviviale, toutes les données que les fouilleurs peuvent recueillir sur un chantier de fouilles. Il permet aussi de modifier ces données, une fois enregistrées, afin de tenir compte de l’évolution des travaux sur le terrain, ou tout simplement de les consulter en cours de fouille pour s’assurer de leur adéquation avec la réalité du chantier et de la complétude de l’enregistrement. NESTOR, offre aussi aux archéologues la possibilité de regrouper et d’agréger les données archéologiques. Ce processus est modifiable et réversible. Enfin, les archéologues/fouilleurs pourront interroger la base de données par l’entremise des requêtes préprogrammées dans le système. / An archaeological excavation is a technical process aiming to collect all relevant information related to every entity or fact that appears on an archeological site. The excavation process of an archeological site can be described according to the following stages: - To explore the site in order to locate the uncovered remains ; - To collect and record excavated objects; - To assemble and interpret these objects in order to reconstruct the site; - To analyze these objects following predefined queries by archaeologists, and to disseminate the results. The steps of an excavation require the development of a computing system which could help field archaeologists to structure their data in a data base and to explore their data by meaningful queries during the analytical stage, the latter being considered as the main one in the process of excavation. Our project aims to develop such a computing system; we named it NESTOR. It is a database system that helps archaeologists to store every collected data from an excavated site in a user-friendly way. It also allows updating data, once recorded, in order to take into account the evolution of related works on site, or to check them in the course of the excavation in order to make sure of their adequacy with the reality of the excavation site and the completeness of the stored data. NESTOR also makes it possible for archaeologist’s to collect and incorporate archaeological data in the database. This process is modifiable and reversible. Lastly, archaeologists are able to query the database using some predefined queries offered by the NESTOR system.

No description available.

Une des questions incontournables qu'on se pose en theorie des langages est de savoir si une logique est decidable. Autrement dit, pour une logique donnee, on veut savoir s'il existe un algorithme qui determine si un langage donne est exprimable dans cette logique. Depuis les travaux de Schutzenberger, McNaughton et Papert sur la logique de premier ordre sur les mots, on reconnait l'importance de la theorie algebrique des langages pour resoudre ces questions de decidabilite. Un autre exemple historique est la caracterisation de Simon des langages testables par morceaux de mots par les monodes J -triviaux. On dit qu'un langage est testable par morceaux si on peut le denir par une combinaison booleenne d'expressions regulieres de la forme [symbol]. Ces langages sont exactement ceux qui sont denis par la cl^oture booleenne de [symbol] et le theoreme de Simon engendre un algorithme qui en resout la decidabilite. Suite aux succes sur les mots, on a attaque les m^emes questions de decidabilite de logiques sur les langages de for^ets, plus speciquement sur les langages d'arbres. Dernierement, Bojanczyk, Segoun et Straubing ont pu demontrer un analogue du theoreme de Simon pour les for^ets. En eet, ils ont pu caracteriser la cl^oture booleenne de [symbol], c'est-a-dire les langages testables par morceaux, en fonction d'une structure algebrique nommee algebre de for^ets. Ce memoire est d'abord un etat de l'art de la theorie algebrique des langages testables par morceaux. Entre autres, nous presentons le theoreme de Simon sur les mots en passant par un resultat de Straubing et Therien qui utilise la theorie des monodes partiellement ordonnes. Ensuite, nous etudions un pendant de ce resultat pour les algebres de for^ets. Finalement, nous reglons la decidabilite des langages de mots bien emboîtes testables par morceaux, une sous-classe des langages visiblement a pile. En efet, nous proposons un algorithme qui utilise le resultat de Bojanczyk, Segoun et Straubing sur les langages de for^ets.

Le champ de notre projet de recherche est la vérification des systèmes probabilistes interactifs. Étant donnée une formule de la logique PCTL, qui décrit les spécifications d’un système probabiliste, et un modèle, nous nous intéressons à vérifier si celui-ci satisfait la formule donnée. Ceci est fait à l’aide d’une méthode formelle appelée le model-checking. Nous nous restreindrons dans ce travail aux systèmes probabilistes finis ayant une structure particulière sans cycle qu’on appellera systèmes par niveaux. Les systèmes considérés ont un nombre fini d’états et les transitions sont quantifiées avec une mesure de probabilité. Nous désirons déterminer si le model-checking d’une telle structure pourrait être amélioré en utilisant la particularité de cette structure. L’application d’un tel algorithme serait de permettre le model-checking efficace pour les systèmes continus. À cet effet, nous avons élaboré une nouvelle méthode de vérification par modelchecking adaptée aux systèmes par niveaux. Celle-ci consiste, étant donné un modèle représentant un système par niveaux et une formule logique PCTL, à déterminer si ce modèle satisfait cette formule à un niveau i donné du système considéré. À partir de cette méthode, nous avons également étudié la complexité qui lui est associée. Celle-ci a été comparée à la complexité de la méthode de vérification classique. Nous en avons conclu que la méthode élaborée est légèrement plus avantageuse en terme de temps que la méthode classique.

Un système multi-agent (SMA) est un système dans lequel plusieurs agents opèrent et interagissent. Chaque agent a la responsabilité d’exécuter des tâches. Cependant, chaque agent, pour diverses raisons, peut rencontrer des problèmes pendant l’exécution de ses tâches ; ce qui peut induire un disfonctionnement du SMA. Cependant, le SMA doit être en mesure de détecter les sources de problèms (d’erreurs) afin de les contrôler et ainsi continuer son exécution correctement. Un tel SMA est appelé un SMA tolérant aux fautes. Il existe deux types de sources d’erreurs pour un agent : les erreurs causées par son environnment et les erreurs dûes à sa programmation. Dans la littérature, il existe plusieurs techniques qui traitent des erreurs de programmation au niveau des agents. Cependant, ces techniques ne traitent pas des erreurs causées par l’environnement de l’agent. Tout d’abord, nous distinguons entre l’environnment d’un agent et l’environnement du SMA. L’environnement d’un agent représente toutes les composantes matérielles ou logicielles que l’agent ne peut contrôler mais avec lesquelles il interagit. Cependant, l’environnment du SMA représente toutes les composantes que le système ne contrôle pas mais avec lesquelles il interagit. Ainsi, le SMA peut contrôler certaines des composantes avec lesquelles un agent interagit. Ainsi, une composante peut appartenir à l’environnement d’un agent et ne pas appartenir à l’environnement du système. Dans ce travail, nous présentons une méthodologie de conception de SMA tolérants aux fautes, nommée FATMAS, qui permet au concepteur du SMA de détecter et de corriger, si possible, les erreurs causées par les environnements des agents. Cette méthodologie permettra ainsi de délimiter la frontière du SMA de son environnement avec lequel il interagit. La frontière du SMA est déterminée par les différentes composantes (matérielles ou logicielles) que le système contrôle. Ainsi, le SMA, à l’intérieur de sa frontière, peut corriger les erreurs provenant de ses composantes. Cependant, le SMA n’a aucun contrôle sur toutes les composantes opérant dans son environnement. La méthodologie, que nous proposons, doit couvrir les trois premières phases d’un développement logiciel qui sont l’analyse, la conception et l’implémentation tout en intégrant, dans son processus de développement, une technique permettant au concepteur du système de délimiter la frontière du SMA et ainsi détecter les sources d’erreurs et les contrôler afin que le système multi-agent soit tolérant aux fautes (SMATF). Cependant, les méthodologies de conception de SMA, référencées dans la littérature, n’intègrent pas une telle technique. FATMAS offre au concepteur du SMATF quatre modèles pour décrire et développer le SMA ainsi qu’une technique de réorganisation du système qui lui permet de détecter et de contrôler ses sources d’erreurs, et ainsi définir la frontière du SMA. Chaque modèle est associé à un micro processus qui guide le concepteur lors du développement du modèle. FATMAS offre aussi un macro-processus, qui définit le cycle de développement de la méthodologie. FATMAS se base sur un développement itératif pour identifier et déterminer les tâches à ajouter au système afin de contrôler des sources d’erreurs. À chaque itération, le concepteur évalue, selon une fonction de coût/bénéfice s’il est opportun d’ajouter de nouvelles tâches de contrôle au système. Le premier modèle est le modèle de tâches-environnement. Il est développé lors de la phase d’analyse. Il identifie les différentes tâches que les agents doivent exécuter, leurs préconditions et leurs ressources. Ce modèle permet d’identifier différentes sources de problèmes qui peuvent causer un disfonctionnement du système. Le deuxième modèle est le modèle d’agents. Il est développé lors de la phase de conception. Il décrit les agents, leurs relations, et spécifie pour chaque agent les ressources auxquelles il a le droit d’accéder. Chaque agent exécutera un ensemble de tâches identifiées dans le modèle de tâches-environnement. Le troisième modèle est le modèle d’interaction d’agents. Il est développé lors de la phase de conception. Il décrit les échanges de messages entre les agents. Le quatrième modèle est le modèle d’implémentation. Il est développé lors de la phase d’implémentation. Il décrit l’infrastructure matérielle sur laquelle le SMA va opérer ainsi que l’environnement de développement du SMA. La méthodologie inclut aussi une technique de réorganisation. Cette technique permet de délimiter la frontière du SMA et contrôler, si possible, ses sources d’erreurs. Cette technique doit intégrer trois techniques nécessaires à la conception d’un système tolérant aux fautes : une technique de prévention d’erreurs, une technique de recouvrement d’erreurs, et une technique de tolérance aux fautes. La technique de prévention d’erreurs permet de délimiter la frontière du SMA. La technique de recouvrement d’erreurs permet de proposer une architecture du SMA pour détecter les erreurs. La technique de tolérance aux fautes permet de définir une procédure de réplication d’agents et de tâches dans le SMA pour que le SMA soit tolérant aux fautes. Cette dernière technique, à l’inverse des techniques de tolérance aux fautes existantes, réplique les tâches et les agents et non seulement les agents. Elle permet ainsi de réduire la complexité du système en diminuant le nombre d’agents à répliquer. Résumé iv De même, un agent peut ne pas être en erreur mais la composante matérielle sur laquelle il est exécuté peut ne plus être fonctionnelle. Ce qui constitue une source d’erreurs pour le SMA. Il faudrait alors que le SMA continue à s’exécuter correctement malgrè le disfonctionnement d’une composante. FATMAS fournit alors un support au concepteur du système pour tenir compte de ce type d’erreurs soit en contrôlant les composantes matérielles, soit en proposant une distribution possible des agents sur les composantes matérielles disponibles pour que le disfonctionnement d’une composante matérielle n’affecte pas le fonctionnement du SMA. FATMAS permet d’identifier des sources d’erreurs lors de la phase de conception du système. Cependant, elle ne traite pas des sources d’erreurs de programmation. Ainsi, la technique de réorganization proposée dans ce travail sera validée par rapport aux sources d’erreurs identifiées lors de la phase de conception et provenant de la frontière du SMA. Nous démontrerons formellement que, si une erreur provient d’une composante que le SMA contrôle, le SMA devrait être opérationnel. Cependant, FATMAS ne certifie pas que le futur système sera toujours opérationnel car elle ne traîte pas des erreurs de programmation ou des erreurs causées par son environnement. / A multi-agent system (MAS) consists of several agents interacting together. In a MAS, each agent performs several tasks. However, each agent is prone to individual failures so that it can no longer perform its tasks. This can lead the MAS to a failure. Ideally, the MAS should be able to identify the possible sources of failures and try to overcome them in order to continue operating correctly ; we say that it should be fault-tolerant. There are two kinds of sources of failures to an agent : errors originating from the environment with which the agents interacts, and programming exceptions. There are several works on fault-tolerant systems which deals with programming exceptions. However, these techniques does not allow the MAS to identify errors originating from an agent’s environment. In this thesis, we propose a design methodology, called FATMAS, which allows a MAS designer to identify errors originating from agents’ environments. Doing so, the designer can determine the sources of failures it could be able to control and those it could not. Hence, it can determine the errors it can prevent and those it cannot. Consequently, this allows the designer to determine the system’s boundary from its environment. The system boundary is the area within which the decision-taking process of the MAS has power to make things happen, or prevent them from happening.We distinguish between the system’s environment and an agent’s environment. An agent’s environment is characterized by the components (hardware or software) that the agent does not control. However, the system may control some of the agent’s environment components. Consequently, some of the agent’s environment components may not be a part of the system’s environment. The development of a fault-tolerant MAS (FTMAS) requires the use of a methodology to design FTMAS and of a reorganization technique that will allow the MAS designer to identify and control, if possible, different sources of system failure. However, current MAS design methodologies do not integrate such a technique. FATMAS provides four models used to design and implement the target system and a reorganization technique to assist the designer in identifying and controlling different sources of system’s failures. FATMAS also provides a macro process which covers the entire life cycle of the system development as well as several micro processes that guide the designer when developing each model. The macro-process is based on an iterative approach based on a cost/benefit evaluation to help the designer to decide whether to go from one iteration to another. The methodology has three phases : analysis, design, and implementation. The analysis phase develops the task-environment model. This model identifies the different tasks the agents will perform, their resources, and their preconditions. It identifies several possible sources of system failures. The design phase develops the agent model and the agent interaction model. The agent model describes the agents and their resources. Each agent performs several tasks identified in the task-environment model. The agent interaction model describes the messages exchange between agents. The implementation phase develops the implementation model, and allows an automatic code generation of Java agents. The implementation model describes the infrastructure upon which the MAS will operate and the development environment to be used when developing the MAS. The reorganization technique includes three techniques required to design a fault-tolerant system : a fault-prevention technique, a fault-recovery technique, and a fault-tolerance technique. The fault-prevention technique assists the designer in delimiting the system’s boundary. The fault-recovery technique proposes a MAS architecture allowing it to detect failures. The fault-tolerance technique is based on agent and task redundancy. Contrary to existing fault-tolerance techniques, this technique replicates tasks and agents and not only agents. Thus, it minimizes the system complexity by minimizing the number of agents operating in the system. Furthermore, FATMAS helps the designer to deal with possible physical component failures, on which the MAS will operate. It proposes a way to either control these components or to distribute the agents on these components in such a way that if a component is in failure, then the MAS could continue operating properly. The FATMAS methodology presented in this dissertation assists a designer, in its development process, to build fault-tolerant systems. It has the following main contributions : 1. it allows to identify different sources of system failure ; 2. it proposes to introduce new tasks in a MAS to control the identified sources of failures ; 3. it proposes a mechanism which automatically determines which tasks (agents) should be replicated and in which other agents ; 4. it reduces the system complexity by minimizing the replication of agents ; Abstract vii 5. it proposes a MAS reorganization technique which is embedded within the designed MAS and assists the designer to determine the system’s boundary. It proposes a MAS architecture to detect and recover from failures originating from the system boundary. Moreover, it proposes a way to distribute agents on the physical components so that the MAS could continue operating properly in case of a component failure. This could make the MAS more robust to fault prone environments. FATMAS alows to determine different sources of failures of a MAS. The MAS controls the sources of failures situated in its boundary. It does not control the sources of failures situated in its environments. Consequently, the reorganization technique proposed in this dissertation will be proven valid only in the case where the sources of failures are controlled by the MAS. However, it cannot be proven that the future system is fault-tolerant since faults originating from the environment or from coding are not dealt with.

La technologie HSDPA (High Speed Downlink Packet Access) représente la première étape d’évolution de la méthode d’accès du réseau mobile de troisième génération UMTS (Universal Mobile Telecommmunications Service). Cette technologie permet d’obtenir des débits théoriques supérieurs à 10 Mbps sur le lien descendant et de supporter des services à valeur ajoutée, tels que l’accès Internet à haute vitesse, le téléchargement de fichiers audio et vidéo, la réception de programmes télévisés et la visiophonie. Ces améliorations sont rendues possibles grâce à une combinaison de propriétés qui sont à la base du HSDPA et qui consistent à adapter le codage et la modulation en fonction des conditions du canal radio (AMC : Adaptative Modulation and Coding), à effectuer des retransmissions rapides de paquets erronés (HARQ : Hybrid Automatic Repeat ReQuest) et à utiliser des méthodes d’ordonnancement intelligentes plus rapides. Même si l’introduction de ces nouvelles techniques contribue à une augmentation de la capacité du système, elle engendre toutefois une plus grande complexité dans l’évaluation de ses performances dans des conditions réelles. Dans ce contexte, nous proposons une implémentation et une évaluation de la méthode d’accès HSDPA qui prend en considération les spécifications techniques des Node B et des terminaux mobiles d’un système UMTS. Les résultats obtenus de cette implémentation, basés sur plusieurs scénarios utilisant des données géographiques réelles, montrent que le système réussit à satisfaire aux exigences des services multimédia. / High speed downlink packet access (HSDPA) is an add-on technology for W-CDMA that allows higher downlink data rates and greater base station capacity. With HSDPA, W-CDMA systems, which today are seemingly stuck at 384 kbps, will be able to shift gears and move ahead to so-called 3.5G performance with over 10 Mbps throughput on the downlink. The incorporation of HSDPA in Release 5 of the 3GPP W-CDMA specification is the most significant change on the RF side since Release 99. Advanced techniques such as adaptive modulation and coding (AMC) and hybrid automatic repeat request (HARQ) are used to modify the coding and physical layer parameters adaptively in response to the instantaneous channel quality, thus enabling gains in spectral efficiency and data rates. On the other hand, such improvements also bring a higher complexity degree in the evaluation of the radio subsystem performance. This evaluation is crucial for operators who are willing to provide value-added services with rich multimedia contents. This thesis aims at implementing and simulating a radio access network on a real geographic area using the HSDPA features. Results show that such features enable to satisfy the quality of service requirements needed to support the new data-oriented services.

L’algèbre de Kleene est la théorie algébrique des automates finis et des expressions régulières. Récemment, Kozen a proposé un cadre de travail basé sur l’algèbre de Kleene avec tests (une variante de l’algèbre de Kleene) pour vérifier qu’un programme satisfait une politique de sécurité spécifiée par un automate de sécurité. Malheureusement, cette approche ne permet pas de vérifier des propriétés de vivacité pour les programmes réactifs (programmes qui s’exécutent à l’infini). Le but de ce mémoire est d’étendre la méthode de vérification de programmes proposée par Kozen pour enlever cette limitation. Pour y arriver, nous développons la théorie de l’oméga-algèbre (une extension de l’algèbre de Kleene qui prend en compte les exécutions infinies) qui constitue la majeure partie de ce mémoire. En particulier, nous présentons des résultats de complétude concernant la théorie de Horn de cette algèbre. / Kleene algebra is the algebraic theory of finite automata and regular expressions. Recently, Kozen has proposed a framework based on Kleene algebra with tests (a variant of Kleene algebra) for verifying that a program satisfies a security policy specified by a security automaton. Unfortunately, this approach does not allow to verify liveness properties for reactive programs (programs that execute forever). The goal of this thesis is to extend the framework proposed by Kozen for program verification to remove this limitation. For that, we develop the theory of omega algebra, an extension of Kleene algebra suitable for reasoning about nonterminating executions. The main part of this thesis is about omega algebra. In particular, we show some completeness results about the Horn theory of omega algebra. / Inscrit au Tableau d'honneur de la Faculté des études supérieures