Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Les phénomènes physiques complexes peuvent être simulés numériquement par des techniques mathématiques. Ces simulations peuvent mener ainsi à la résolution de très grands systèmes. La parallélisation des codes de simulation numérique est alors une nécessité pour parvenir à faire ces simulations en des temps non-exorbitants. Le parallélisme s’est imposé au niveau des architectures de processeurs et les cartes graphiques sont maintenant utilisées pour des fins de calcul généraliste, aussi appelé "General-Purpose GPU", avec comme avantage évident l’excellent rapport performance/prix. Cette thèse se place dans le domaine de la conception de ces applications hautes-performances pour la simulation des machines électriques. Nous fournissons une méthodologie basée sur l’Ingénierie Dirigées par les Modèles (IDM) qui permet de modéliser une application et l’architecture sur laquelle l’exécuter, afin de générer un code OpenCL. Notre objectif est d’aider les spécialistes en algorithmes de simulations numériques à créer un code efficace qui tourne sur les architectures GPGPU. Pour cela, une chaine de compilation de modèles qui prend en compte plusieurs aspects du modèle de programmation OpenCL est fournie. De plus, nous fournissons des transformations de modèles qui regardent des niveaux d’optimisations basées sur les caractéristiques de l’architecture.Comme validation expérimentale, la méthodologie est appliquée à la création d’une application qui résout un système linéaire issu de la Méthode des Éléments Finis. Dans ce cas nous montrons, entre autres, la capacité de la méthodologie de passer à l’échelle par une simple modification de la multiplicité des unités GPU disponibles. / Complex physical phenomena can be numerically simulated by mathematical techniques. Usually, these techniques are based on discretization of partial differential equations that govern these phenomena. Hence, these simulations enable the solution of large-scale systems. The parallelization of algorithms of numerical simulation, i.e., their adaptation to parallel processing architectures, is an aim to reach in order to hinder exorbitant execution times. The parallelism has been imposed at the level of processor architectures and graphics cards are now used for purposes of general calculation, also known as "General- Purpose GPU". The clear benefit is the excellent performance/price ratio. This thesis addresses the design of high-performance applications for simulation of electrical machines. We provide a methodology based on Model Driven Engineering (MDE) to model an application and its execution architecture in order to generate OpenCL code. Our goal is to assist specialists in algorithms of numerical simulations to create a code that runs efficiently on GPGPU architectures. To ensure this, we offer a compilation model chain that takes into account several aspects of the OpenCL programming model. In addition, we provide model transformations that analyze some levels of optimizations based on the characteristics of the architecture. As an experimental validation, the methodology is applied to the creation of an application that solves a linear system resulting from the Finite Element Method (FEM). In this case, we show, among other things, the ability of the methodology of scaling by a simple modification of the number of available GPU devices.

Le besoin social de l'enfant de communiquer avec son entourage entraine une grammaticalisation progressive de son langage, qui passe notamment par l'acquisition des morphèmes grammaticaux libres. Plusieurs études mentionnent et analysent la présence de formes précurseures de ces éléments, souvent appelées fillers. A partir de corpus longitudinaux de quatre enfants en interaction avec un adulte, nous nous sommes intéressées au rôle de ces formes dans l'acquisition des articles et des clitiques sujets. L'utilisation du terme « formes de transition », et non de « fillers », nous a permis de décrire des formes produites par les enfants notamment à la fin de l'acquisition des articles et des clitiques sujets. Alors qu'une majorité des études sur les fillers se focalise sur le langage de l'enfant, notre objectif est de mettre en évidence le rôle fondamental de l'interaction entre l'enfant et l'adulte dans le processus d'appropriation des articles et des clitiques sujets. Une étude de l'évolution de la production de formes de transition nous a permis de décrire des tendances générales de développement chez les enfants observés, suivant un certain nombre de variations de l'émergence jusqu'à la maîtrise complète des articles et clitiques sujets. Une analyse de l'évolution des reprises chez l'enfant et l'adulte et du déroulement de leurs échanges nous a conduite au repérage de séquences d'interaction où l'adaptation des reprises de l'adulte aux tâtonnements de l'enfant entraine une progression dans les essais et les productions de ce dernier nous permettant d'illustrer le rôle d'une interaction immédiate adaptée dans le processus d'appropriation des articles et des clitiques sujets. / The social need of children to communicate with their minders and siblings results in a gradual grammaticalisation of their language, which includes the acquisition of free grammatical morphemes. Several studies mention and analyse the presence of proto-forms of these elements, often called fillers. On the basis of longitudinal corpora of four children interacting with an adult, I have studied the role of these forms in the acquisition of articles and subject clitics. The use of the phrase "transition forms" and not "fillers" enabled me to describe the forms produced by the children especially towards the end of the acquisition of articles and subject clitics. Whereas most studies concerning fillers concentrate on child language, my objective is to highlight the fundamental role of the interaction between child and adult in the acquisition of articles and subject clitics. A study of the evolution of the production of transition forms helped me describe general developmental trends among the children under observation, from a certain number of emergent variations to the complete mastery of articles and subject clitics. An analysis of the evolution of repetitions among the children and the adult and of the development of their exchanges helped me identify interactive sequences where the adaptation of the adult's repetitions to the children's attempts results in progress in the children's trials and utterances. This illustrates the role of immediate adjusted interaction in the acquisition of articles and subject clitics.

.

La pratique de l'empirisme s'appuie sur des propensions réalistes sans les questionner, et tout particulièrement la propension réaliste contenue dans des attitudes comme la connaissance ou la perception. En effet, tout empirisme propose une forme de connaissance et se base sur la perception. Mais, dés lors que la connaissance et la perception sont prises comme objet de l'analyse, et envisagées comme porteuses d'une propension réaliste intéressante pour qui veut questionner l'adéquation du schème conceptuel à la réalité, alors le problème de la connaissance et celui de la perception ne peuvent plus être envisagés dans le cadre d'une simple enquête empirique. Ils doivent être envisagés dans le cadre d'une enquête qui veit rendre compte de la propension réaliste elle-même.

Les animaux et êtres humains possèdent le sens du nombre, une capacité permettant d’appréhender rapidement et de manière approximative les quantités. Cette habileté étant présente très précocement et parmi différentes espèces, elle est considérée comme émergeant indépendamment de la culture, et en particulier de ces objets culturels que sont le langage et la scolarisation. Au-delà de cette compétence héritée phylogénétiquement, l’être humain développe également la capacité à appréhender et à manipuler les grandes quantités de manière exacte, du moins lorsqu’il évolue dans une culture de type occidental. Cette habileté émerge en grande partie grâce aux propriétés symboliques dont est pourvu le langage et aux outils mathématiques enseignés à l’école. De précédentes recherches ont permis de montrer que les compétences numériques approximatives se précisent au cours de l’ontogenèse de l’individu. D’une part, ces habiletés se développent entre l’âge de trois et six ans, ce qui correspond à la période à laquelle l’enfant acquiert les habiletés numériques verbales. D’autre part, les adultes possèdent des compétences numériques approximatives plus élaborées que celles d’enfants de six ans, suggérant que ces compétences se précisent également durant la période consacrée aux apprentissages scolaires. Le présent travail de thèse a pour objectif d’examiner la manière dont les habiletés numériques exactes, acquises sous l’influence des apprentissages langagiers et scolaires émanant de la culture, s’intègrent aux habiletés numériques approximatives, et comment elles peuvent les influencer. Cette proposition est évaluée expérimentalement à travers la mise en œuvre de cinq études. La première étude est consacrée aux interactions régissant les capacités numériques exactes et approximatives au cours de la scolarité primaire. La seconde étude examine l’influence du langage sur le développement des habiletés numériques exactes et approximatives, à travers l’évaluation d’enfants présentant un déficit langagier. La troisième étude explore plus directement la question de l’impact des apprentissages en mathématiques sur les compétences approximatives, grâce à l’évaluation d’adultes n’ayant pas bénéficié d’une éducation formelle en mathématiques. La quatrième étude est consacrée aux stratégies utilisées par l’adulte lors de la résolution exacte de calculs complexes afin d’examiner si certaines des procédures engagées portent les marques du système numérique approximatif. Enfin, la cinquième étude examine comment les capacités approximatives d’appréhension de la quantité sont associées aux habiletés arithmétiques exactes lorsqu’elles sont mises en œuvre à l’âge adulte. L’ensemble des résultats est intégré dans une section finale au sein de laquelle sont discutés les rapports entre nature et culture définissant les relations entre habiletés numériques approximatives et exactes.

Des études antérieures ont démontré que les contraintes prosodiques influencent les premières productions des enfants et en particulier, leurs productions des déterminants. Une recherche de Tremblay et Demuth (2007) démontre que, pour une langue avec un pied iambique comme le français (faible/fort), les premiers déterminants sont rendus licites par le patron accentuel du mot qui suit. Après avoir analysé les productions spontanées de deux enfants francophones de leur 17e à leur 29e mois, les auteurs proposent que les premiers déterminants sont des clitiques internes au pied prosodique, c'est-à-dire omis avec les mots bi-et trisyllabiques; les déterminants produits par la suite sont des clitiques internes au mot prosodique et finalement, les clitiques s'attachent directement au syntagme phonologique. Cette recherche de Tremblay et Demuth soulève la question suivante: Qu'arrive-t-il lorsqu'un adjectif est placé entre le déterminant et le nom? Comment cela affecte-t-il la production du déterminant? Dans la présente étude, nous tentons de répondre à cette question en étudiant la production du déterminant lors d'une tâche de répétition de 54 phrases. Nous avons demandé à 9 enfants québécois francophones âgés entre 22 et 31 mois de répéter des phrases de 4 ou 5 mots de la forme « Pronom V SN ». La forme du SN variait en fonction de trois conditions: déterminant + nom monosyllabique, déterminant + adjectif + nom monosyllabique, déterminant + nom bisyllabique. Notre hypothèse était que les déterminants qui ne peuvent s'insérer dans un pied prosodique iambique sont omis. Les deux premières conditions avaient pour objectif de répliquer les résultats obtenus par Tremblay et Demuth. Dans la condition avec un nom monosyllabique, nous avions prédit que le déterminant devrait être produit puisqu'il peut être syllabifié avec le nom. Dans la condition bisyllabique et dans la condition monosyllabique avec adjectif, les déterminants devraient être omis puisque les enfants, selon notre hypothèse, sont restreints au pied prosodique. Le taux d'omission du déterminant devrait être le même pour la condition bisyllabique et pour la condition avec adjectif. Tel qu'attendu, les résultats ont démontré qu'il y avait plus d'omissions du déterminant dans la condition avec un mot monosyllabique que dans les deux autres conditions, mais, contrairement à ce que nous avions prédit, il y a eu plus d'omissions du déterminant dans la condition avec un adjectif que dans la condition avec un nom bisyllabique. Ces résultats s'expliquent par le fait que les enfants ne sont pas limités à la production du pied iambique et ils s'expliquent également par une évolution dans les étapes d'acquisition des différents niveaux de la structure prosodique. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Acquisition, Prosodie, Phonologie, Enfant.

L'utilisation d'un outil d'aide à la correction peut contribuer à faciliter et à accélérer la correction de travaux pratiques de programmation. Au fil des ans, plusieurs logiciels ont été développés à cette fin, mais souffraient souvent d'un manque de flexibilité et étaient limités à un seul langage cible. Face à cette situation, l'outil Oto, développé à l'UQAM en langage Ruby, se voulait générique et extensible, pouvant théoriquement appliquer n'importe quel test à n'importe quel travail pratique. Toutefois, l'utilisation d'Oto en situation réelle a permis de constater que l'outil souffrait de certains défauts susceptibles de nuire à son utilisation à grande échelle, notamment en raison du manque de flexibilité de ses scripts de correction et de ses performances relativement faibles. Dans ce mémoire, nous présentons les modifications que nous avons apportées à Oto pour en améliorer la flexibilité et les performances. D'abord, nous avons analysé l'outil pour en comprendre le fonctionnement et en localiser les faiblesses, qui provenaient principalement de choix architecturaux de coordination des tâches de correction. Nous nous sommes ensuite attardés sur les caractéristiques et les capacités qui devraient être offertes par Oto. Notre solution est passée par le remplacement du mécanisme de scripts Oto par un langage spécifique au domaine de type interne (internal DSL) basé sur Ruby. Au meilleur de nos connaissances, nous sommes les premiers à avoir eu recours à une telle approche dans le cadre d'un outil d'aide à la correction. Les résultats que nous avons obtenus avec le DSL Oto sont venus confirmer une hausse considérable de la flexibilité et une amélioration des performances de l'outil, particulièrement pour les scripts de correction ayant recours à un nombre élevé de courts tests et aux corrections intra-groupes. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Programmation, Correction automatisée, Outils d'aide à la correction, Oto, Ruby, Langages spécifiques au domaine, DSL.

Avant d'accéder au langage, la pensée se développe et s'élabore dans les lieux multiples et les réseaux complexes du corps. Il s'ensuit des arrêts, des glissements, des fractures de ce qui cherche à se structurer pour devenir langage. Celui-ci peut aussi bien être libération de l'expression que mensonge et détournement de ce qui ne peut être entendu. Ces lieux de tension où le chaos cherche un ordre se retrouvent à la fois au théâtre (rapport au texte et sous-texte) et en danse (langage chorégraphique et intentionnalité). Le non-dit apparaît donc comme une possible passerelle entre les deux arts. Cette passerelle est la préoccupation première qui anime la réflexion théorique qui a nourri, stimulé et orienté le processus de création. La partie création de ce mémoire a été intitulée Les mots de là!. L'intuition, qui demande à être confirmée, est que le non-dit prend les chemins du corps. « La science n'est pas là pour découvrir, mais pour confirmer l'intuition. » (Reeves dans le film Conteur d'étoile de Cadrin-Rossignol, 2002.) Afin de vérifier que c'est bien le corps qui détient le non-dit, il a été primordial de définir le concept du non-dit et il s'est avéré nécessaire de préciser non seulement les bases neurobiologiques du langage, mais aussi les enjeux d'une définition du langage comme espace relationnel. Nous avons cherché à définir la perception du non-dit dans ses dimensions conscientes et inconscientes afin de situer le besoin de dire dans une approche corporelle globale. Le non-dit se définit par rapport au dit et se manifeste dans le corps à notre insu. La juxtaposition du théâtre et de la danse semblait faciliter la perception du non-dit. Un espace scénique où cohabitent le texte dramatique et le mouvement dansé a donc été exploré. La recherche théorique préalable a servi à construire une banque de connaissances qui a alimenté le travail d'exploration et a permis de diriger des acteurs dans un cadre chorégraphique et théâtral où le non-dit est l'enjeu principal de la création. Le phénomène du non-dit y est amplifié par l'entremise de la danse en situation de représentation théâtrale. « Comment réunir sur la même scène le théâtre et la danse à partir du concept du non-dit? » est la question principale de cette recherche. Les sous-questions ont été analysées comme suit: Comment peut-on rendre le non-dit perceptible? En l'exprimant par des mouvements dansés? Comment l'implicite est-il exprimé par la voix et le corps? Comment un comédien peut-il exprimer les tensions, qui sont sous-entendues dans le texte théâtral, par le biais de la danse? Comment le non-dit dansé est-il perçu par le spectateur? Comment manifester des mouvements dansés au théâtre? Quelles sont les transitions les plus efficaces pour passer de la danse au théâtre? Faut-il choisir de travailler avec des danseurs ou des acteurs? Faut-il trouver l'inspiration dans le mouvement dansé ou dans le texte théâtral? La plupart de ces questions ont été explorées dans la partie création. Les difficultés rencontrées dans la démarche de cette recherche résident dans le besoin de trouver des stratégies d'exploration en ateliers, le désir d'innover, le besoin de décrire et d'isoler le non-dit à l'intérieur de situations théâtrales et d'en présenter les convergences et les divergences avec le non-dit en danse afin de voyager du théâtre à la danse.

Les systèmes tutoriels intelligents (STI) sont un grand pas vers une réforme dans l'éducation. Ces systèmes offrent une souplesse d'enseignement que les autres aides pédagogiques informatiques n'ont pas. De ce fait, ils pourraient, s'ils sont bien intégrés dans un programme éducatif, décharger les professeurs pour qu'ils consacrent une attention particulière aux étudiants plus faibles. Les systèmes tutoriels intelligents atteignent cette souplesse grâce à la combinaison de sous-systèmes; l'un d'entre eux est la communication. Plusieurs recherches ont été effectuées dans ce sens notamment pour la communication en langage naturel. Cette communication peut être divisée en trois parties soit la compréhension du langage naturel, la génération de texte en langage naturel et la planification des dialogues. Cette dernière représente la base de ce type de communication. CTS (Cognitive Tutoring System) est un moteur de système tutoriel intelligent basé sur la conscience d'accès développée par le GDAC. CTS a été intégré à Canadarm Tutor pour son développement. Ce mémoire traite de l'ajout d'un système de planification du dialogue basé sur les travaux effectués sur Beetle. Dans un premier temps, plusieurs correctifs seront apportés au fonctionnement du Réseau des Actes pour tenter de stabiliser son comportement; d'autres amèneront le système plus près de ses fondements notamment l'ajout de la délibération. L'ajout du planificateur tel que décrit dans le STI de Beetle s'effectuera dans un second temps et utilisera l'architecture unique de CTS pour le faire. Cette combinaison d'architecture apportera plusieurs avantages et donnera un système de planification de dialogue générique et augmentable. ______________________________________________________________________________