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Le développement de la "3D" dans l'industrie cinématographique ainsi que la mise sur le marché de consoles telles que la Nintendo 3DS et d'écrans stéréoscopiques utilisant des lunettes (actives ou passives) accrédite la démocratisation du relief dans notre rapport à l'image. L'une des dernières technologies en matière de restitution relief est l'écran auto-stéréoscopique : il permet l'affichage simultané de plusieurs vues d'une même scène (généralement entre 2 ou 9) et ne nécessite pas le port de lunettes pour percevoir le relief. Les séquences auto-stéréoscopiques représentent un volume conséquent de données (lié au nombre de points de vue) qui est encore accentué par le fait que la technologie associée aux écrans est en constante évolution. En effet, les écrans actuels proposent des résolutions et des fréquences d'affichage de plus en plus élevées avec, notamment, l'arrivée prochaine sur le marché du standard UHDTV. Ces différents facteurs tendent à produire des volumes de données toujours plus conséquents qui doivent être compressés pour permettre leur transmission sur des réseaux ou pour faciliter leur stockage. Le travail de thèse, qui a été mené dans le cadre du projet "Cam-Relief", a pour objectif le développement de solutions logicielles dédiées à la compression multi-vues de séquences auto-stéréoscopiques. Chacune de nos contributions vise à répondre à un des besoins spécifiques suivant : la compression temps réel des séquences issues de nos systèmes d'acquisition, la compression sans perte de séquences destinées à la post-production ainsi qu'une alternative au standard de compression multi-vues actuel : H.264/MultiView-Coding. Nous présentons dans ce mémoire trois méthodes de compression multi-vues, chacune répondant aux trois besoins respectifs énoncés ci-dessus. La première, appelée MICA (Multirvew Image Compression Algortihm), est un algorithme de compression multi-vues temps réel qui exploite la corrélation inter-vues présente au sein des séquences auto-stéréoscopiques en utilisant le principe d'images de différence. Ces images de différence vont aussi nous permettre de mettre en avant les zones de l'images soumises à la parallaxe et ainsi permettre de les préserver le plus possible d'importantes distorsions. La deuxième contribution, nommé Multiview-LS (Lossless), est une adaptation au cas multi-vues de l'algorithme JPEG-LS. En modifiant la structure du schéma de prédiction de JPEG-LS, notre algorithme permet l'exploitation des corrélations temporelles et inter-vues spécifiques aux séquences auto-stéréoscopiques. Le troisième schéma de compression, enfin, propose un algorithme de compression basé sur l'approche LDI (Layered-Depth Image). La génération de celui-ci est basée sur une approche innovante utilisant des cartes de disparités entières. Nous proposons deux schémas dédiés à la compression de l'information chromatique du LDI : un basé sur l’utilisation de la DCT et l'autre basé sur l'utilisation de la DWT. L'information de disparité est quant à elle codée à l'aide d'un algorithme de compression sans perte. / The development of the "3D" in the film industry, the marketing of consoles suche as the Nintendo 3DS ans screens using stereoscopic glasses (active or passive) accredits the democratization of the 3DTV. One of the latest technologies associated to 3D resides in auto-stereoscopic displays which allow the simultaneous display of multiple views from a scene (usually between 2 and 9) and do not require glasses to perceive the depth impression. These auto-stereoscopic sequences represent a significant volume of data (related to the number of views) which is further accentuated by the fact that the technology associated with screens is constanly changing. Indeed, the current screens offer higher and higher resolutions and display frequencies, notably with the arrival of the UHDTV standard on the market. These factors tend to produce high amounts of data which have to be compressed in order to allow transmission over networks or for easy storage. The thesis, which was conducted under the project "CamRelief", aims to develop software solutions for the muli-view compression of these auto-stereoscopic sequences. Each of our contributions addresses a special need from the following : real-time compression of multi-view sequences produced but our acquisition systems, lossless compression of multi-view sequences for post-production and an alternative to the multi-view compression standard : H.264/MultiView-Coding. In this paper, we present three multi-view compression methods which meet the three respective needs outlined above. The first method, called MICA (Multiview Image Compression Algortihm) is a real-time multi-view compression algorithm which exploits the inter-view correlation by using the concept of much as possible from major distoritions. The second contribution, called Multiview-LS (Lossless), is a multi-view adaptation of the JPEG-LS algortihm. By changing the structure of the JPEG-LS prediction scheme, our algorithm allows the exploitation of temporal and interview correlations specific to auto-stéréoscopic sequences. Finally, the third compression scheme is based ont the LDI (Layered-Depth Image) concept. The LDI generation is based on an innovative approach using integer-valued disparity maps. We propose two schemes dedicated to the chromatic LDI information compression : one based on the use of the DCT and the other based on the use of the DWT. The disparity information is encoded using a lossless compression algorithm.

La plasticité des minéraux aux conditions pression et température du manteau supérieur terrestre joue un rôle majeur dans les grand processus qui affectent la dynamique de l'intérieur de la Terre. Les propriétés des minéraux du manteau restent cependant mal connues à ce jour. L'objectif de ce travail est d'étudier la déformation sous pression des clinopyroxènes (au travers du diopside), qui sont un des constituants majeur du manteau supérieur. Des monocristaux orientés et des polycristaux de diopside ont été déformés dans les conditions de pression du manteau supérieur et pour des températures comprises entre 1000°C et 1400°C. Les expériences de déformation ont été réalisées en presse multi-enclume de type D-DIA couplée à un rayonnement synchrotron permettant la mesure in situ de la contrainte et de la déformation. Les microstructures des échantillons après déformation ont été caractérisées en Microscopie Electronique en Transmission. Les données mécaniques nous ont permis de déterminer la loi rhéologique de haute pression pour les systèmes 1/2<110> {110 }. A haute pression et haute température, les glissements 1/2<110> et [001] sont dominants. Les glissements [100] et [010], plus difficilement activables à basse pression et haute température, le restent à haute pression. Des modélisations VPSC basées sur nos résultats expérimentaux rendent parfaitement compte des textures observées dans nos polycristaux déformés expérimentalement comme de celles des échantillons déformés naturellement. Les clinopyroxènes ont tendance à réduire l'anisotropie sismique du manteau supérieur. / The plasticity of mineraIs under Earth's upper mantle conditions plays a major role in the processes that affect the dynamics of the Earth's interior. The properties of mantle mineraIs are still not weIl constrained. The purpose of this work is to study the deformation of clinopyroxenes (taking diopside as a proxy) under pressure since they are a major constituent of the upper mantle. Oriented single-crystals as weIl as polycristals of diopside were deformed under upper mantle pressures and temperatures. Deformation experiments have been conducted using a D-DIA multi-anvil press coupled with synchrotron radiation in order to perform in situ stress and strain measurements. The microstructures of deformed samples were characterized by Transmission Electron Microscopy. Mechanical data have enabled us to determine the high-pressure rheological law for 1/2 <110>{110} glide systems. At high pressure and temperatures, 1/2 <110> and [001] slips are dominant while [100] and [010] slips remain the hardest slip systems. VPSC modeIling based on our experimental results agree weIl with the textures observed in our experimentaIly deformed polycrystals as weIl as those in naturaIly deformed samples. We conclude that clinopyroxenes tend to reduce the upper mantle seismic anisotropy.

Les questions de l’organisation de la surveillance des patients ayant reçu un traitement pour un cancer sont toujours ouvertes. Les pratiques courantes sont principalement fondées sur des recommandations d’experts. Peu de preuves scientifiques sont posées pour les valider. Cette thèse propose une méthodologie pour organiser une surveillance post-thérapeutique des patients traités du cancer. Cette surveillance sera individualisée en tenant compte des caractéristiques du patient. Elle sera aussi flexible en s’adaptant aux caractéristiques propres de la maladie, de sa sévérité et des différents types de récidives attendues. Une première partie permet de déterminer la durée optimale de suivi du patient. Les fonctions d’incidences cumulées des différents types de récidives sont modélisées par une approche directe de modélisation de risques compétitifs. La deuxième propose une méthodologie pour fixer les dates de visite de façon optimale. Cette méthode passe par la modélisation des dates d’apparition des événements par une approche multi-états en utilisant une hypothèse de Markov homogène. Enfin, un algorithme est proposé pour évaluer un programme de surveillance post-thérapeutique. Cet algorithme permet de simuler de façon numérique les transitions dynamiques par une technique de simulation des événements discrets. L’ensemble des modèles se basent sur l’histoire naturelle de la maladie. / There still are open questions about the organization of the surveillance of patients who received treatment for cancer. Current practices are mainly based on expert recommendations. Little scientific evidence are found to confirm them. This thesis proposes a methodology to organize the post-therapeutic follow-up of patients treated for cancer. This follow-up will be individualized according to the patient’s characteristics. It will also be flexible and adapt to the characteristics of the disease, its severity and the expected types of recurrences. The first part considers the determination of the patient’s follow-up period. The cumulative incidence functions of the different recurrence types are modeled by a direct competing risks modeling approach. The second part proposes a methodology to determine the optimal visit dates. This approach involves modeling the dates of recurrence by a multi-state approach using a homogeneous Markov assumption. Finally, an algorithm is proposed to evaluate a post-therapeutic surveillance program. This algorithm simulates dynamic states transitions by a discrete events simulation approach. All models are based on the natural history of the disease.

M.P.H., Faculty of Health Sciences, University of the Witwatersrand, 2011 / Background: In Gauteng Province, South Africa, Sizwe Tropical Hospital (STH) is the designated centre for the specialized management of MDR-TB. But during the period covered by this study (2001-2002), all cases of TB (MDR-TB and NMDR-TB) were treated at STH. This was not according to the prescript of the National guidelines. This study describes the socio-demographic, treatment profile and treatment outcomes of MDR-TB patients seen and treated at STH during 2001 and 2002. Method: This was a cross sectional study involving retrospective review of records at STH. 281 systematically-sampled MDR-TB patient records were included in this study. Descriptive statistics were used to summarize the socio-demographic and treatment history characteristics and these were further analyzed to evaluate their relationship with MDR-TB treatment outcomes using Chi squared test of association. Means were compared using simple t-test. Results: The patients were majority black, unemployed, and living in townships and informal settlements. Sputum tests alone or combined with x-ray were most commonly used to diagnose MDR-TB (98%) at referring facilities; and the majority of patients arrived at STH with a referral note (98%). The median duration of stay at STH was 56 weeks (IQR 21-89). The majority of patients had a successful treatment outcome (75%); and amongst those with unsuccessful outcomes, a significant number had died (17%). Factors associated with poor iv outcomes in terms of death, default, treatment failure and transfer out were age groups (1-9 and 30-39), race, employment status, place of residence, housing structure, referral systems (referral note and feedback procedures) and HIV status. Discussion: The patients in this study had socio-demographic characteristics that facilitate TB transmission. There is a commendable referral system but various methods used to confirm MDR-TB and unjustified long duration of treatment prior to referral. Although in general the majority of patients have successful treatment outcomes, the policy guidelines of the management of MDR-TB are not implemented fully, and several factors associated to poor outcome are related to the health service and referral system. Recommendation: Effective adherence to the policy guidelines by health care providers and patients is recommended to improve treatment outcomes.

Degree: Master of Science in Engineering Department: Engineering / Multi-Agent Systems are becoming a popular paradigm for many engineering applications. However, there is still much research to be performed in this fast growing field. In this thesis, the effect of learning in multi-agent systems on communication and collaboration between agents is investigated. This research focuses on agents learning local cooperative behaviour from a centralised agent, as well as using learning to reduce the amount of communication between agents that use negotiation to achieve their goals. A simple test problem is formulated in MATLAB. The effect of learning is clearly seen to reduce the amount of communication between agents by up to 50%, while still maintaining cooperative behaviour. The agents are also demonstrated to learn to a large degree cooperative local behaviour from a central system.

L’objectif de cette thèse est d’élargir au cadre multicultures la spécification des technologies de production tenant compte de la spécificité des pesticides. Cela permettra d’une part d’estimer la productivité marginale des pesticides et d’autre part de voir les conséquences de la caractérisation que l’on adopte pour modéliser les pesticides sur le niveau de cette productivité marginale. Nous partons de l’observation que les analyses empiriques essayant d’extraire la productivité marginale des pesticides se heurtent au manque de cadre théorique permettant d’analyser les exploitations agricoles multicultures. Ces études, pour contourner cette limite, soit agrègent les différents outputs pour se ramener au cas d’un seul produit, soit se limitent uniquement aux cas monocultures et/ou aux procédures d’estimation non paramétriques, procédures qui ne permettent pas l’incorporation des inputs luttant contre les ravageurs, soit passent par l’estimation d’une fonction de coût en utilisant les prix. Cette observation nous a motivé à mettre en place un cadre d’analyse adapté aux exploitations multicultures. Cela permettra de mieux comprendre le rapport des agriculteurs à cette substance. Les résultats de nos estimations montrent globalement, sur notre zone d’analyse d’Eure-et-Loir, que les exploitants agricoles utilisent de manière sous-optimale les pesticides. Ce résultat traduit d’une certaine façon l’effet de la réglementation des pesticides : les politiques publiques mises en place pour faire diminuer l’usage des pesticides ont des effets sur les décisions de production des agriculteurs d’Eure-et-Loir. / The main goal of this thesis is to enlarge to the multi-crops framework the specification of production technologies that account for the specificity of pesticides. This allows, on one side, the estimation of the marginal productivity of pesticides and on the other side to investigate the impact of the considered characterisation of pesticides on the level of their marginal productivity. We start form the observation that the current empirical analyses, trying to extract this marginal productivity of pesticides face the lack of an appropriate multi-crops framework. These studies, to get around this problem, either aggregate the different outputs to come down to the case of one crop (output), or use non parametric estimation techniques, whose drawbacks is not to handle the damage reducing input, or pass through the estimation of a cost function using the inputs price information when they are available. This observation motivates the setting up of an appropriate framework for the analysis of multi-crops farms. This enables us to well understand the intensity of farmers’ relation to this input. The results of our analysis show that the Eure-et-Loir’s farmer level of pesticide use is under-optimal. This result highlights somehow the effects of the regulation of pesticides: public policies setting up to lower the use of pesticides impact significantly the production decisions of Eure-et-Loir farmers.

La nécessité de la régulation du trafic général et de l'amélioration de la régularité des lignes de transport en commun de surface est un constat largement partagé dans la recherche et dans les milieux opérationnels. L'objectif de cette thèse est la conception d'une stratégie capable de satisfaire ces objectifs via les feux de signalisation sur de larges réseaux urbains. Les points abordés dans cette thèse sont : la modélisation des phénomènes du trafic : que ce soit pour les véhicules particuliers ou les véhicules de transport en commun. Pour les premiers, le modèle reprend les bases de modèles déjà développés avec des améliorations pour tenir compte de toutes les situations du trafic. Pour les transports en commun, deux modèles originaux ont été développés. la construction des critères : nous avons construits deux critères pour mesurer l'état du trafic. Le premier, pour les véhicules particuliers, est le même que celui utilisé dans d'autres systèmes de régulation du trafic. Le critère pour les transports en commun a été construit de manière originale pour permettre de mesurer la régularité des lignes. l'optimisation multi-objectif : la complexité des modèles, le caractère fortement non linéaire des critères et les contraintes de temps réel du problème nous ont guidé pour le choix d'une méta-heuristique particulièrement performante qui s'appelle l'optimisation par essaims particulaires. Nous avons implémenté deux versions et adapté la méthode pour le cas multi-objectif. La commande en boucle fermée : la stratégie conçue se devait de répondre en temps réel aux changements d'état du trafic. Nous avons adopté une architecture classique de la commande prédictive généralisée ainsi qu'une architecture faisant intervenir la commande prédictive et la commande linéaire quadratique. Cette dernière commande sert à initialiser et limiter les dimensions de l'espace de recherche pour l'algorithme d'optimisation. Les résultats numériques obtenus grâce à la simulation de la stratégie sur un réseau virtuel montrent que la stratégie améliore significativement le trafic général et la régularité des lignes de transport en commun. / The need for traffic regulation and improving the transit regularity are facts widely shared within the research and operational environments. The objective of this thesis is to design a strategy to meet these goals through the traffic lights on large urban networks. Topics addressed in this thesis are: traffic modelling: whether it is for general or transit vehicles. For the former, the model reproduces the basic patterns already developed with improvements to accommodate all traffic situations. For transit vehicles, two original models were developed. Construction of criteria: we have constructed two criteria to measure the traffic state. The first, for cars, is the same as that used in other systems of traffic control. The criterion for transit vehicles has been built in an original way to measure the regularity of the vehicles. Multi-objective optimization: the models complexity, the highly non-linear criteria and the constraints of real-time environment have guided the choice of a meta-heuristic called Particle Swarm Optimization. We have implemented two versions and adapted the scheme to the multi-objective case. Closed loop control: the strategy had to respond in real time to changing trafic conditions. We have adopted a classic architecture of the Generalized Model Predictive control and an architecture involving predictive control and the linear quadratic control. This last one is used to initialize and limit the size of the search space for the optimization algorithm. The numerical results obtained by simulation on a virtual network show that the strategy significantly improves the overall traffic and regularity of the transit lines.

Le transport de matières dangereuses est connu pour son haut risque potentiel pour le réseau routier. Un accident peut avoir de graves conséquences pour la santé publique et l’environnement sur une longue période. L’optimisation du transport de matières dangereuses est une problématique importante. Cette thèse propose, pour la première fois dans la littérature, une stratégie de réservation de voies pour le transport de matières dangereuses. L’objectif est de proposer des itinéraires pour le transport de matières dangereuses qui minimisent à la fois le risque potentiel et l’impact négatif sur le trafic dans un réseau de transport dû à la réservation de voies. Dans cette thèse, nous nous focalisons sur deux nouveaux problèmes : l’optimisation de transport de matières dangereuses grâce à la stratégie de réservation de voies dans un réseau de transport selon si le risque dépend de l’instant de passage (appelé LRPTDR) ou pas (appelé LRPTIR). Pour chaque problème étudié, nous proposons un nouveau modèle d’optimisation multi-critères. Pour le LRPTIR, nous développons d’abord une méthode combinant la méthode de ε-contrainte et la logique floue pour obtenir des solutions Pareto-optimales et une solution préférée en fonction des critères du gestionnaire. Ensuite,une méthode qui combine le « cut-and-solve » and le « cutting plane» est proposée pour réduire le temps de calcul. Pour le LRPTDR, une méthode de « cut-and-solve » est appliquée, dans laquelle une nouvelle technique de « piecing cut » et une stratégie de relaxation partielle sont développées pour améliorer la performance. Les performances des algorithmes proposés sont évaluées à l’aide d’instances générées aléatoirement. Les résultats numériques montrent que les algorithmes proposés sont plus performants que le logiciel commercial CPLEX pour les problèmes étudiés. / Hazardous material transportation is well-known for its high potential risk. An accident may cause very serious economic damage and negative impacts on the public health and the environment over the long term. Optimization for hazardous material transportation is an important issue. For the first time in the literature, this thesis introduces the lane reservation strategy into the hazardous material transportation problem. The goal is to obtain a best compromise between the impact on normal traffic due to lane reservation and the transportation risk.In this thesis, we focus on two novel problems: hazardous material transportation problem via lane reservation in networks with time-invariant and time-dependent risk, called LRPTIR and LRPTDR, respectively. For these problems, multi-objective integer programming and multi-objective mixed integer programming models are formulated, respectively. For the LRPTIR, we first develop an ε-constraint and fuzzy-logic based method to obtain Pareto optimal solutions and a preferred solution. Then a cut-and-solve and cutting plane combined method is proposed to reduce the computational time. For the LRPTDR, an improved cut-and-solve based ε-constraint method is proposed, in which a new technique of generating piercing cuts is developed and a partial integral relaxation strategy is applied. The performance of the proposed algorithms is evaluated by randomly generated instances. Computational results demonstrate that for the considered problems, the cut-and-solve method outperforms software package CPLEX.