Thesis (PhD)--Stellenbosch University, 2015 / AFRIKAANSE OPSOMMING : Hierdie proefskrif is ’n ondersoek na die wyse waarvolgens Duitse jeugboekskrywers die koloniale periode in Afrika uitbeeld. Duitse avontuurliteratuur speel dikwels af in die koloniale periode in Afrika. Motiewe in die avontuurroman stem egter nie altyd ooreen met die historiese konteks en geografiese ruimtes nie. Dit skep die indruk dat so ’n verhaal tyd- en ruimteloos is en dat die historiese en geografiese konteks bloot die afstand tussen Afrika en Europa beklemtoon. In die lig van die feit dat Afrika en sy historiese konteks dikwels as eksotiese agtergrond dien, bespreek die studie die problematiek rondom die manier waarvolgens skrywers die koloniale periode in die avontuurliteratuur ontleed. Vervolgens word die vraag gestel tot watter mate die uitbeelding van Afrika sedert 1945 verander het. Die wyse waarop die koloniale periode in Afrika in Duitse jeugliteratuur uitgebeeld word, behoort dus ondersoek te word binne die konteks van die tradisionele avontuurliteratuur. Deurdat die studie gesentreer is rondom die avontuurliteratuur voor 1945 en avontuurboeke na 1945, stel die dissertasie ondersoek in tot watter mate jeugboeke en hulle uitbeelding van die koloniale periode verander het en in hoeverre die tradisionele avontuurliteratuur aan hierdie boeke ontleen is. In hierdie proefskrif word avontuurverhale en avontuurlike jeugverhale wat tydens die koloniale periode in Afrika afspeel, vervolgens ontleed. Die studie fokus op vier periodes: Eerstens word tradisionele avontuurstories en motiewe wat ’n belangrike rol speel in die uitbeelding van Afrika, geïdentifiseer. Die volgende tekste word ontleed: C.Falkenhorst se Der Baumtöter (1894), Gustav Frenssen se Peter Moors Fahrt nach Südwest (1906), Josef S. Viera se Bana Sikukuu (1924) en Gust in der Klemme (1933), Max Mezger se Aufruhr auf Madagaskar (1930) en Rolf Italiaander se Wüstenfüchse (1934). Tweedens ondersoek die studie die rol wat avontuurmotiewe – inisiasie, weerstand en verowering – speel in jeugboeke wat in die Federale Republiek van Duitsland gepubliseer is. Die volgende tekste word onder die loep geneem: Kurt Lütgen se ...die Katzen von Sansibar zählen (1962), Rolf Italiaander se Mubange, der Junge aus dem Urwald (1957), Herbert Kaufmann se Der Teufel tanzt im Ju-Ju-Busch en sy historiese roman Des Königs Krokodil (1959). Derdens ondersoek die studie watter rol avontuurmotiewe – die edel barbaar (edle Wilde), antiheld en die tweegeveg – speel in jeugboeke wat in die Duitse Demokratiese Republiek gepubliseer is. Die volgende tekste word analiseer: Ferdinand May se roman Sturm über Südwest-Afrika (1962) en Götz R. Richter se Savvytrilogie (1955 – 1963) en Die Löwen kommen (1969). Laastens stel die studie die vraag tot watter mate die kontemporêre avontuurliteratuur – soos Hermann Schultz se sendingroman Auf den Strom (1998) ’n nuwe ontwikkeling toon wat van die tradisionele avontuurliteratuur van die 19de en 20ste eeu afwyk. / ENGLISH ABSTRACT : This dissertation investigates how the African colonial period is portrayed in German youth literature. German adventure literature is often set in the African colonial period. However, motifs in the adventure novel do not always correspond with historical themes and geographical spaces. This gives the impression that such novels stand outside of time and space and that the historical and geographical context merely emphasize the distance between Africa and Europe. In light of the fact that Africa and its historical context are often reduced to an exotic backdrop, questions are raised about the way authors examine the colonial period in the adventure literature and how the portrayal of Africa has changed since 1945. The question how the African colonial period is portrayed in German youth literature is therefore examined within the context of the traditional adventure literature. Reflecting on adventure literature before 1945 on the one hand and adventure stories after 1945 on the other, this study examines to what extent youth books and their portrayal of the colonial period have changed and how these books relate back to the traditional adventure literature. For this purpose, adventure stories and adventurous youth stories and –novels that are set in the colonial period in Africa are analysed and the study focuses on four periods: Firstly, traditional adventure stories and motifs that play an important role in the portrayal of Africa are identified. The following are analysed: C. Falkenhorst’s Der Baumtöter (1894), Gustav Frenssen’s Peter Moors Fahrt nach Südwest (1906), Josef S. Viera’s Bana Sikukuu (1924) and Gust in der Klemme (1933), Max Mezger’s Aufruhr auf Madagaskar (1930) and Rolf Italiaander’s Wüstenfüchse (1934). Secondly, the dissertation investigates what role adventure motifs – initiation, resistance and conquest – play in the youth literature of the Federal Republic of Germany. The following are analysed: Kurt Lütgen’s …die Katzen von Sansibar zählen (1962), Rolf Italiaander’s Mubange, der Junge aus dem Urwald (1957), Herbert Kaufmann’s Der Teufel tanzt im Ju-Ju-Busch and his historical novel Des Königs Krokodil (1959). Thirdly, the study examines adventure motifs – noble savage (edle Wilde), anti-hero and the duel – in the literature published in the German Democratic Republic. These are Ferdinand May’s novel Sturm über Südwest-Afrika (1962) and Götz R. Richter’s Savvy-Trilogie (1955-1963) and Die Löwen kommen (1969). Lastly, the dissertation poses the question to what extent the contemporary adventure literature – like Hermann Schulz’ missionary novel Auf dem Strom (1998) – shows a new development which deviates from the traditional adventure literature of the 19th and 20th century.

Le principal but de notre recherche a été de caractériser les individus connectés dans un réseau social en analysant la structure locale du réseau. Pour cela, nous avons proposé une méthode qui décrit la façon dont un noeud (correspondant à un individu) est intégré dans le réseau. Notre méthode est liée à l'analyse de réseaux égocentrés en sociologie et à l'approche locale dans l'étude des grands graphes de terrain. Elle peut être appliquée à des petits réseaux, à des fractions de réseaux et aussi à des grands réseaux, grâce à sa petite complexité. Nous avons appliqué la méthode proposée à deux grands réseaux sociaux, un modélisant des activités enligne sur MySpace, l'autre modélisant des communications par téléphone mobile. Dans le premier cas nous nous sommes intéressés à l'analyse de la popularité enligne des artistes sur MySpace. Dans le deuxième cas, nous avons proposé et avons utilisé une méthode pour regrouper les noeuds qui sont connectés au réseau de façon similaire. Nous avons constaté que la distribution des utilisateurs de téléphone mobile dans des groupes était corrélée à d'autres caractéristiques des individus (intensité de communication et 'âge). Bien que dans cette thèse nous ayons appliqué les deux méthodes seulement aux réseaux sociaux, elles peuvent être appliquées de la même manière à tout autre graphe, peu importe son origine.

À partir des études récentes démontrant l’importance des élites catholiques dans la foulée des changements et de la modernisation de la société québécoise entre les années 1930 et 1970, nous tentons de mieux comprendre ces élites, leurs motifs et leur destin. Issues des jeunes générations de laïcs contestataires des années 1930 et 1940, nous montrons d’abord que les élites catholiques laïques ont été influencées par des courants philosophiques de renouveau chrétien et par leur formation dans l’Action catholique spécialisée. En contestant le cléricalisme et le conservatisme présents au Québec entre 1930 et 1960, elles ont développé une pensée réformiste se situant dans l’esprit du concile Vatican II et de la Révolution tranquille. Un trait caractérise ces élites: même en étant critiques envers l’Église catholique, elles sont tout de même demeurées loyales envers le catholicisme. Nous proposons de nous réapproprier la sociologie de Max Weber afin de mieux comprendre l’implication des élites catholiques laïques à la modernisation de la société québécoise et, par là, de saisir le type particulier de sécularisation qu’a connu le Québec des années 1950 à 1970. Pour ce faire, nous retenons les parcours de vie et le discours de trois représentants de ces élites: Guy Rocher, Jacques Grand’Maison et Claude Ryan. À partir de ces acteurs, nous délinéons trois « voies » distinctes empruntées par les élites catholiques laïques pour s’engager dans la société. Ces trois « voies » relatent certes des types d’engagement différents, mais elles renvoient aussi à un ancrage catholique commun. En considérant le point de vue de ces élites face aux transformations du paysage religieux au Québec, nous examinons enfin l’utilisation du concept de sécularisation par rapport à la laïcisation et la déconfessionnalisation ainsi que les enjeux actuels liés à la religion. / Based on recent studies acknowledging the importance of Catholic elites in the changes leading to the modernization of Quebec society between 1930 and 1970, this master thesis try to provide a better understanding of these elites, their motives and their destiny. Stemming from the young generations of lay protesters of the 1930’s and 1940’s, the lay Catholic elites were influenced by philosophical tendencies within the Christian renewal and their formation in the “Action catholique”. Questioning the clericalism and the social and political conservatism prevalent in Quebec between 1930 and 1960, they put forward a reformist thought tuned with the “spirit” of the Vatican II council and of the Quiet Revolution. One characteristic of these elite: even if they were critical of the Catholic Church, they retained a loyalty towards the Catholicism. I propose to “reappropriate” the sociology of Max Weber in order to better understand the involvement of lay Catholic elites to the modernization of Quebec society and, thus, grasp the particular kind of secularization that take place between 1950 and 1970 in Quebec. In order to do so, I study the life trajectories and discourses of three actors from these elites: Guy Rocher, Jacques Grand’Maison and Claude Ryan. With these actors in mind, I describe three distinct “ways” taken by the lay Catholic elites to get involved in their society. Those three “ways” certainly relate three different types of involvement, but they also refer to a common Catholic feeling of belonging. Considering the point of view of these elites together with the transformations of Quebec’s religious landscape, I can question the use of the concepts of secularization, laicization, and deconfessionalization and, thus, describe the way religious issues are dealt with.

A fundamental goal in neurobiology is to understand the development and organization of neural circuits that drive behavior. In the embryonic spinal cord, the first motor activity is a slow coiling of the trunk that is sensory-independent and therefore appears to be centrally driven. Embryos later become responsive to sensory stimuli and eventually locomote, behaviors that are shaped by the integration of central patterns and sensory feedback. In this thesis I used a simple vertebrate model, the zebrafish, to investigate in three manners how developing spinal networks control these earliest locomotor behaviors. For the first part of this thesis, I characterized the rapid transition of the spinal cord from a purely electrical circuit to a hybrid network that relies on both chemical and electrical synapses. Using genetics, lesions and pharmacology we identified a transient embryonic behavior preceding swimming, termed double coiling. I used electrophysiology to reveal that spinal motoneurons had glutamate-dependent activity patterns that correlated with double coiling as did a population of descending ipsilateral glutamatergic interneurons that also innervated motoneurons at this time. This work (Knogler et al., Journal of Neuroscience, 2014) suggests that double coiling is a discrete step in the transition of the motor network from an electrically coupled circuit that can only produce simple coils to a spinal network driven by descending chemical neurotransmission that can generate more complex behaviors. In the second part of my thesis, I studied how spinal networks filter sensory information during self-generated movement. In the zebrafish embryo, mechanosensitive sensory neurons fire in response to light touch and excite downstream commissural glutamatergic interneurons to produce a flexion response, but spontaneous coiling does not trigger this reflex. I performed electrophysiological recordings to show that these interneurons received glycinergic inputs during spontaneous fictive coiling that prevented them from firing action potentials. Glycinergic inhibition specifically of these interneurons and not other spinal neurons was due to the expression of a unique glycine receptor subtype that enhanced the inhibitory current. This work (Knogler & Drapeau, Frontiers in Neural Circuits, 2014) suggests that glycinergic signaling onto sensory interneurons acts as a corollary discharge signal for reflex inhibition during movement. v In the final part of my thesis I describe work begun during my masters and completed during my doctoral degree studying how homeostatic plasticity is expressed in vivo at central synapses following chronic changes in network activity. I performed whole-cell recordings from spinal motoneurons to show that excitatory synaptic strength scaled up in response to decreased network activity, in accordance with previous in vitro studies. At the network level, I showed that homeostatic plasticity mechanisms were not necessary to maintain the timing of spinal circuits driving behavior, which appeared to be hardwired in the developing zebrafish. This study (Knogler et al., Journal of Neuroscience, 2010) provided for the first time important in vivo results showing that synaptic patterning is less plastic than synaptic strength during development in the intact animal. In conclusion, the findings presented in this thesis contribute widely to our understanding of the neural circuits underlying simple motor behaviors in the vertebrate spinal cord. / Un objectif important en neurobiologie est de comprendre le développement et l'organisation des circuits neuronaux qui entrainent les comportements. Chez l'embryon, la première activité motrice est une lente contraction spontanée qui est entrainée par l'activité intrinsèque des circuits spinaux. Ensuite, les embryons deviennent sensibles aux stimulations sensorielles et ils peuvent éventuellement nager, comportements qui sont façonnées par l'intégration de l'activité intrinsèque et le rétrocontrôle sensoriel. Pour cette thèse, j'ai utilisé un modèle vertébré simple, le poisson zèbre, afin d'étudier en trois temps comment les réseaux spinaux se développent et contrôlent les comportements locomoteurs embryonnaires. Pour la première partie de cette thèse j'ai caractérisé la transition rapide de la moelle épinière d'un circuit entièrement électrique à un réseau hybride qui utilise à la fois des synapses chimiques et électriques. Nos expériences ont révélé un comportement embryonnaire transitoire qui précède la natation et qu'on appelle « double coiling ». J'ai démontré que les motoneurones spinaux présentaient une activité dépendante du glutamate corrélée avec le « double coiling » comme l'a fait une population d'interneurones glutamatergiques ipsilatéraux qui innervent les motoneurones à cet âge. Ce travail (Knogler et al., Journal of Neuroscience, 2014) suggère que le « double coiling » est une étape distincte dans la transition du réseau moteur à partir d'un circuit électrique très simple à un réseau spinal entrainé par la neurotransmission chimique pour générer des comportements plus complexes. Pour la seconde partie de ma thèse, j'ai étudié comment les réseaux spinaux filtrent l'information sensorielle de mouvements auto-générés. Chez l'embryon, les neurones sensoriels mécanosensibles sont activés par un léger toucher et ils excitent en aval des interneurones sensoriels pour produire une réponse de flexion. Par contre, les contractions spontanées ne déclenchent pas ce réflexe même si les neurones sensoriels sont toujours activés. J'ai démontré que les interneurones sensoriels reçoivent des entrées glycinergiques pendant les contractions spontanées fictives qui les empêchaient de générer des potentiels d'action. L'inhibition glycinergique de ces interneurones, mais pas des autres neurones spinaux, est due à l'expression d'un sous-type de récepteur glycinergique unique qui augmente iii le courant inhibiteur. Ce travail (Knogler & Drapeau, Frontiers in Neural Circuits, 2014) suggère que la signalisation glycinergique chez les interneurones sensoriels agit comme un signal de décharge corolaire pour l'inhibition des réflexes pendant les mouvements auto- générés. Dans la dernière partie de ma thèse, je décris le travail commencé à la maîtrise et terminé au doctorat qui montre comment la plasticité homéostatique est exprimée in vivo aux synapses centrales à la suite des changements chroniques de l'activité du réseau. J'ai démontré que l'efficacité synaptique excitatrice de neurones moteurs spinaux est augmentée à la suite d’une diminution de l'activité du réseau, en accord avec des études in vitro précédentes. Par contre, au niveau du réseau j'ai démontré que la plasticité homéostatique n'était pas nécessaire pour maintenir la rythmicité des circuits spinaux qui entrainent les comportements embryonnaires. Cette étude (Knogler et al., Journal of Neuroscience, 2010) a révélé pour la première fois que l'organisation du circuit est moins plastique que l'efficacité synaptique au cours du développement chez l'embryon. En conclusion, les résultats présentés dans cette thèse contribuent à notre compréhension des circuits neuronaux de la moelle épinière qui sous-tendent les comportements moteurs simples de l'embryon.

Dans le contexte manufacturier, un ensemble de produits sont acheminés entre différents sites avant d’être vendus à des clients finaux. Chaque site possède différentes fonctions : création, stockage, mise en vente, etc. Les données de traçabilités décrivent de manière riche (temps, position, type d’action,…) les événements de création, acheminement, décoration, etc. des produits. Cependant, de nombreuses anomalies peuvent survenir, comme le détournement de produits ou la contrefaçon d’articles par exemple. La découverte des contextes dans lesquels surviennent ces anomalies est un objectif central pour les filières industrielles concernées. Dans cette thèse, nous proposons un cadre méthodologique de valorisation des traces unitaires par l’utilisation de méthodes d’extraction de connaissances. Nous montrons comment la fouille de données appliquée à des traces transformées en des structures de données adéquates permet d’extraire des motifs intéressants caractéristiques de comportements fréquents. Nous démontrons que la connaissance a priori, celle des flux de produits prévus par les experts et structurée sous la forme d’un modèle de filière, est utile et efficace pour pouvoir classifier les traces unitaires comme déviantes ou non, et permettre d’extraire les contextes (fenêtre de temps, type de produits, sites suspects,…) dans lesquels surviennent ces comportements anormaux. Nous proposons de plus une méthode originale pour détecter les acteurs de la chaîne logistique (distributeurs par exemple) qui auraient usurpé une identité (faux nom). Pour cela, nous utilisons la matrice de confusion de l’étape de classification des traces de comportement pour analyser les erreurs du classifieur. L’analyse formelle de concepts (AFC) permet ensuite de déterminer si des ensembles de traces appartiennent en réalité au même acteur. / In a manufacturing context, a product is moved through different placements or sites before it reaches the final customer. Each of these sites have different functions, e.g. creation, storage, retailing, etc. In this scenario, traceability data describes in a rich way the events a product undergoes in the whole supply chain (from factory to consumer) by recording temporal and spatial information as well as other important elements of description. Thus, traceability is an important mechanism that allows discovering anomalies in a supply chain, like diversion of computer equipment or counterfeits of luxury items. In this thesis, we propose a methodological framework for mining unitary traces using knowledge discovery methods. We show how the process of data mining applied to unitary traces encoded in specific data structures allows extracting interesting patterns that characterize frequent behaviors. We demonstrate that domain knowledge, that is the flow of products provided by experts and compiled in the industry model, is useful and efficient for classifying unitary traces as deviant or not. Moreover, we show how data mining techniques can be used to provide a characterization for abnormal behaviours (When and how did they occur?). We also propose an original method for detecting identity usurpations in the supply chain based on behavioral data, e.g. distributors using fake identities or concealing them. We highlight how the knowledge discovery in databases, applied to unitary traces encoded in specific data structures (with the help of expert knowledge), allows extracting interesting patterns that characterize frequent behaviors. Finally, we detail the achievements made within this thesis with the development of a platform of traces analysis in the form of a prototype.

Die Assemblierung von Influenzaviren erfolgt an Rafts der apikalen Wirtszellplasmamembran mit denen das Hämagglutinin (HA) über Acylierungen im C-Terminus und hydrophobe Aminosäuren seiner Transmembrandomäne (TMD) interagiert. M2 besitzt eine cytoplasmatische amphiphile Helix (AH), die ebenso potenzielle Raft-Motive aufweist: Eine Acylierung und Cholesterol-Bindemotive. In dieser Arbeit wurde per Konfokalmikroskopie an polarisierten Zellen, die fluoreszenzmarkierte M2-Varianten exprimierten, gezeigt, dass diese M2-Motive nicht für den apikalen Transport, der vermutlich durch Raft-ähnliche Vesikel erfolgt, benötigt werden. Messungen des Förster-Resonanzenergietransfers über Fluoreszenz-Lebenszeit-Mikroskopie (FLIM-FRET) in der Plasmamembran lebender Zellen, die fluoreszenzmarkiertes HA und M2 koexprimierten, ergaben, dass diese Motive auch nicht für die Interaktion mit den durch HA, in Abhängigkeit von dessen Raft-Motiven, stabilisierten Raft-Domänen notwendig sind. Mittels reverser Genetik konnten infektiöse WSN-Viren mit fehlender Acylierung am Ende der HA-TMD, nicht jedoch Viren ohne die zwei cytoplasmatischen Acylierungen hergestellt werden. Weiterhin ergaben Wachstumsanalysen, dass die Acylierung von HA und M2 für den gleichen Schritt des viralen Replikationszyklus von Bedeutung sind. Für die M2-AH wurde postuliert, dass sie die Membrankrümmung detektiert und durch Insertion in die Wirtszellmembran die Virusabschnürung bewirkt. Infektiöse Viren ohne M2 oder ohne die AH konnten ebenso wie Viren mit M2 mit einer Helix mit reduzierter Amphiphilität in dieser Arbeit nicht hergestellt werden. Allerdings führte die Substitution der AH durch typische krümmungsdetektierende oder modulierende Helices zu Viren, deren Wachstum um zwei bis vier Titerstufen im Vergleich zum Wildtyp reduziert war. Die Helix-Amphiphilität scheint wichtig zu sein, aber auch die Sequenz oder bestimmte Aminosäuren sind offenbar für eine effiziente Virusreplikation notwendig. / The assembly of influenza virus particles occurs at the apical plasma membrane of the host cell at membrane rafts which the hemagglutinin (HA) interacts with via acylations in its C-terminal region and via hydrophobic amino acids in the transmembrane domain (TMD). M2 possesses a cytoplasmic amphiphilic helix (AH) that also contains potential raft motifs: an acylation and cholesterol-binding motifs. In this work, confocal microscopy of polarised cells, which were expressing fluorescently labelled M2-variants, demonstrated that these motifs of M2 are not required for apical transport, which is assumed to be mediated by raft-like vesicles. Furthermore, FLIM-FRET (Förster resonance energy transfer measured via fluorescence lifetime imaging microscopy) analyses, performed in the plasma membrane of living cells coexpressing fluorescently labelled HA and M2, revealed that these M2-motifs are not required for association with the large coalesced raft phase organised by HA. In contrast, deleting HA’s raft-targeting features clearly reduced clustering with M2. While the removal of the two cytoplasmic acylations prevented the rescue of infectious virus by reverse genetics, a mutant virus without acylation in the HA-TMD could be rescued. Moreover, growth analyses revealed that the acylations of HA and M2 are important for the same step in the viral replication cycle. It has been postulated that the M2-AH detects membrane curvature and accomplishes membrane scission by inserting into the host cell membrane. Viruses without M2, without the M2-AH or with M2 containing a helix with reduced amphiphilicity could not be produced in this work. However, substituting the AH by typical curvature-sensing or -generating helices led to viruses with two to four orders of magnitude reduced growth as compared to wildtype virus. The amphiphilicity of the helix seems to be important, but also the sequence or specific amino acids appear to be necessary for an efficient virus replication.

L’intégration du langage informatique dans l’architecture et l’ingénierie a commencé dès les années 1960, mais a connu un réel essor dans les années 1990. Les outils de modélisation ont alors progressivement fait émerger une nouvelle architecture. Tout d’abord baptisée « architecture blob », on lui a ensuite attribué le nom de « blobisme » et ses dérivés sont aujourd’hui appelés « architecture non standard ». Au cours de la dernière décennie, certains chercheurs comme Mario Carpo ou praticiens comme Patrick Schumacher ont introduit les termes de « paramétrisme », « customisation de masse », et « architecture non standard » pour définir ces nouvelles constructions complexes. Elles ne sont pas nécessairement savantes, mais ont été conçues grâce à des outils numériques et réalisées avec des méthodes de fabrication digitales. Cette thèse prend appui sur le postulat qu’une approche non standard dans un projet est loin de se résumer à une démarche purement plastique ou fonctionnelle : elle est destinée à produire des objets constructibles. Le domaine d’étude est celui des murs et enveloppes construites en bois et plus particulièrement les parois de type cellulaire. Ce travail inclut donc un outil paramétrique d’aide à la conception (ACPT, Aided-Conception Parametric Tool) et à la fabrication qui peut accompagner les concepteurs dans l’exploration de solutions non-standards pour des problèmes architecturaux spécifiques Cet outil paramétrique et intégré s’appuie sur une modélisation géométrique et technique des parois murales et des différents dispositifs cellulaires qui les composent. L’approche paramétrique autorise le développement de nombreuses variantes morphologiques. Sa dimension intégrée permet la production et l’optimisation des données tant topologiques que constructives. La production grandeur nature d’une paroi réalisée par un robot de coupe a servi de cadre expérimental pour démontrer les potentialités de notre approche mais aussi en identifier les difficultés. Les améliorations effectuées ont conduit à produire une série de clusters (groupes de fonctions) pour Rhinoceros-Grasshopper (RGH) qui ont permis de mettre en oeuvre la première version opérationnelle de cet outil, baptisée Fab-Cell / The integration of computing language into architecture and engineering has been present since the 1960s but it only proved practical by the 1990s when modeling tools started to participate in an architectural shift that has conceptually mutated through the years. By then, the trend was called “blob architecture” and thirteen years ago, trends succeeding “blobism” were named as non-standard architecture. In the last ten years, academicians like Mario Carpo and practitioners such as Patrick Schumacher nested the terms parametricism, mass customization, and nonstandard architecture to define those complex –not necessarily complicated architectures created by using of digital tools and aided-manufacturing methods. This thesis is underpinned on the fact that using the non-standard approach in any architectural project needs more than just a plastic or functional intention but the means to translate that intention into actual buildable objects. The aims of this study are therefore oriented towards architectural elements using cellular-like patterns as morphologic resource. This work brings up an Aided-Conception Parametric Tool (ACPT) that actually helps designers to explore non-standard solutions to specific architectural problems regarding timber-built walls and envelopes. This ACPT is meant then to succeed architectural intentions in which geometric patterns –as morphologic modifiers- are used to provide walls and envelopes with a particular language (a cellular structure) that might require morphologic form searching (Carpo, 2015a) and topologic optimization by means of parametric generative modeling. The previously mentioned aims were validated by means of a full-scale prototyping exercise in which the first version of the ACPT is tested. Furthermore A series of modeling improvements regarding pattern generation, jointing calculation and fabrication simulation, helped fixing the difficulties found during the first validation stage in order to produce a set of Rhinoceros-Grasshopper (RGH) functional clusters that embody the early operational state of this ACPT called Fab-Cell

A crescente disponibilidade de dados em diferentes domínios tem motivado o desenvolvimento de técnicas para descoberta de conhecimento em grandes volumes de dados complexos. Trabalhos recentes mostram que a busca em dados complexos é um campo de pesquisa importante, já que muitas tarefas de mineração de dados, como classificação, detecção de agrupamentos e descoberta de motifs, dependem de algoritmos de busca ao vizinho mais próximo. Para resolver o problema da busca dos vizinhos mais próximos em domínios complexos muitas abordagens determinísticas têm sido propostas com o objetivo de reduzir os efeitos da maldição da alta dimensionalidade. Por outro lado, algoritmos probabilísticos têm sido pouco explorados. Técnicas recentes relaxam a precisão dos resultados a fim de reduzir o custo computacional da busca. Além disso, em problemas de grande escala, uma solução aproximada com uma análise teórica sólida mostra-se mais adequada que uma solução exata com um modelo teórico fraco. Por outro lado, apesar de muitas soluções exatas e aproximadas de busca e mineração terem sido propostas, o modelo de programação em CPU impõe restrições de desempenho para esses tipos de solução. Uma abordagem para melhorar o tempo de execução de técnicas de recuperação e mineração de dados em várias ordens de magnitude é empregar arquiteturas emergentes de programação paralela, como a arquitetura CUDA. Neste contexto, este trabalho apresenta uma proposta para buscas kNN de alto desempenho baseada numa técnica de hashing e implementações paralelas em CUDA. A técnica proposta é baseada no esquema LSH, ou seja, usa-se projeções em subespac¸os. O LSH é uma solução aproximada e tem a vantagem de permitir consultas de custo sublinear para dados em altas dimensões. Usando implementações massivamente paralelas melhora-se tarefas de mineração de dados. Especificamente, foram desenvolvidos soluções de alto desempenho para algoritmos de descoberta de motifs baseados em implementações paralelas de consultas kNN. As implementações massivamente paralelas em CUDA permitem executar estudos experimentais sobre grandes conjuntos de dados reais e sintéticos. A avaliação de desempenho realizada neste trabalho usando GeForce GTX470 GPU resultou em um aumento de desempenho de até 7 vezes, em média sobre o estado da arte em buscas por similaridade e descoberta de motifs / The increasing availability of data in diverse domains has created a necessity to develop techniques and methods to discover knowledge from huge volumes of complex data, motivating many research works in databases, data mining and information retrieval communities. Recent studies have suggested that searching in complex data is an interesting research field because many data mining tasks such as classification, clustering and motif discovery depend on nearest neighbor search algorithms. Thus, many deterministic approaches have been proposed to solve the nearest neighbor search problem in complex domains, aiming to reduce the effects of the well-known curse of dimensionality. On the other hand, probabilistic algorithms have been slightly explored. Recently, new techniques aim to reduce the computational cost relaxing the quality of the query results. Moreover, in large-scale problems, an approximate solution with a solid theoretical analysis seems to be more appropriate than an exact solution with a weak theoretical model. On the other hand, even though several exact and approximate solutions have been proposed, single CPU architectures impose limits on performance to deliver these kinds of solution. An approach to improve the runtime of data mining and information retrieval techniques by an order-of-magnitude is to employ emerging many-core architectures such as CUDA-enabled GPUs. In this work we present a massively parallel kNN query algorithm based on hashing and CUDA implementation. Our method, based on the LSH scheme, is an approximate method which queries high-dimensional datasets with sub-linear computational time. By using the massively parallel implementation we improve data mining tasks, specifically we create solutions for (soft) realtime time series motif discovery. Experimental studies on large real and synthetic datasets were carried out thanks to the highly CUDA parallel implementation. Our performance evaluation on GeForce GTX 470 GPU resulted in average runtime speedups of up to 7x on the state-of-art of similarity search and motif discovery solutions

Fatores de transcrição (FT) são proteínas que se ligam em sequências específicas e bem conservadas de nucleotídeos no DNA, denominadas sítios de ligação dos fatores de transcrição (SLFT), localizadas em regiões de regulação gênica conhecidas como módulos cis-reguladores (CRM). Ao reconhecer o SLFT, o fator de transcrição se liga naquele sítio e influencia a transcrição gênica positiva ou negativamente. Existem técnicas experimentais para a identificação dos locais dos SLFTs em um genoma, como footprinting, ChIP-chip ou ChIP-seq. Entretanto, a execução de tais técnicas implica em custos e tempo elevados. Alternativamente, pode-se utilizar as sequências de SLFTs já conhecidas para um determinado fator de transcrição e aplicar técnicas de aprendizado computacional supervisionado para criar um modelo computacional para tal sítio e então realizar a predição computacional no genoma. Entretanto, a maioria das ferramentas computacionais existentes para esse fim considera independência entre as posições entre os nucleotídeos de um sítio - como as baseadas em PWMs (position weight matrix) - o que não é necessariamente verdade. Este projeto teve como objetivo avaliar a utilização de gramáticas regulares estocásticas (GRE) como técnica alternativa às PWMs neste problema, uma vez que GREs são capazes de caracterizar dependências entre posições consecutivas dos sítios. Embora as diferenças de desempenho tenham sido sutis, GREs parecem mesmo ser mais adequadas do que PWMs na presença de valores mais altos de dependência de bases, e PWMs nos demais casos. Por fim, uma ferramenta de predição computacional de SLFTs foi criada baseada tanto em GREs quanto em PWMs. / Transcription factors (FT) are proteins that bind to specific and well-conserved sequences of nucleotides in the DNA, called transcription factor binding sites (TFBS), contained in regions of gene regulation known as cis-regulatory modules (CRM). By recognizing TFBA, the transcription factor binds to that site and positively or negatively influence the gene transcription. There are experimental procedures for the identification of TFBS in a genome such as footprinting, ChIP-chip or ChIP-Seq. However, the implementation of these techniques involves high costs and time. Alternatively, one may utilize the TFBS sequences already known for a particular transcription factor and applying computational supervised learning techniques to create a computational model for that site and then perform the computational prediction in the genome. However, most existing software tools for this purpose considers independence between nucleotide positions in the site - such as those based on PWMs (position weight matrix) - which is not necessarily true. This project aimed to evaluate the use of stochastic regular grammars (SRG) as an alternative technique to PWMs in this problem, since SRGs are able to characterize dependencies between consecutive positions in the sites. Although differences in performance have been subtle, SRGs appear to be more suitable than PWMs in the presence of higher base dependency values, and PWMs in other cases. Finally, a computational TFBS prediction tool was created based on both SRGs and PWMs.

Depuis 2002, la « décroissance » s’est imposée dans le débat sur l’écologie, l’économie et notre futur. Le présent travail interroge la théologie protestante à travers l’une des principales plumes de cette pensée hétérodoxe : Serge Latouche. Cet économiste français athée effectue une critique culturaliste de la société de croissance. Il en instruit un triple procès et appelle à la décolonisation créatrice de notre imaginaire partagé, afin de cheminer vers des sociétés d’abondance frugale autonomes, conviviales et heureuses. Cette position mène la théologie à s’interroger en premier lieu sur le croître. Au vu des données bibliques, il est constaté que l’imagerie chrétienne de la croissance augmente et contredit l’imaginaire dominant croissanciste. Partant, deux contributions sont apportées à une théologie du croître : l’une sur l’enrichissement commandé au disciple et à l’Église, où cette croissance est subvertie, l’autre sur la pousse des plantes et les proliférations d’animaux, où ces croissances sont réhabilitées. / Since 2002, “degrowth” has made its way into the debate on ecology, economics, and our future. The present work questions Protestant theology through one of the main writers of this heterodox thinking: Serge Latouche. This French atheist economist makes a culturalist critique of the society of growth. He puts it on a threefold trial and calls for the creative decolonization of our shared imaginary, so as to move towards autonomous, convivial, and happy societies of frugal abundance. This position first of all leads theology to question growth. Based on biblical data, it is noticed that the Christian imaginary of growth enriches and contradicts the dominant growthist imaginary. Hence, two contributions to a theology of growth are provided: one about the command to get rich addressed to the disciple and to the church, where this kind of growth is subverted, another about plant growth and animal proliferation, where these kinds of growth are restored to favor.