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Un paradigme d'expérimentation au laboratoire de sciences pour l'identification et l'optimisation statistique d'un modèle algébrique par l'interaction visuo-graphique

Touma, Georges January 2006 (has links)
Thèse numérisée par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.
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Le rôle de l'action dans l'éducation scientifique à l'école maternelle : cas de l'approche des phénomènes physiques

Ledrapier, Catherine 15 December 2007 (has links) (PDF)
Cette recherche consiste en la conception, l'essai et l'évaluation d'un projet d'éducation scientifique à l'école maternelle. Les prescriptions actuelles prennent peu compte des résultats de la recherche en didactique des sciences et en psychologie. Les questions de recherche sont : En quel sens peut-on parler d'éducation scientifique à l'école maternelle ? Que peut-on raisonnablement envisager? Nous faisons des propositions pratiques en nous inspirant des connaissances et des problématiques en didactique des sciences ; ces propositions s'efforcent d'éviter les pratiques dont la sociologie de l'éducation a montré le caractère socialement discriminant. Le projet repose sur la conception d'activités collectives : activités heuristiques amenant les enfants à des activités de modélisation et de problématisation. Il s'agit d'apprendre à découvrir les phénomènes, à poser et construire des problèmes, à élaborer des relations de variation, à passer du registre empirique à celui de la représentation, à expliquer, à prévoir, et à savoir changer d'avis. Les essais en classe, observations et évaluations, montrent que ces activités débouchent sur l'élaboration d'une première forme de pensée scientifique chez les jeunes élèves (recherche, modélisation, problématisation); elles permettent une évolution conceptuelle, repérable sous forme de “concepts physiques en acte”; elles permettent aussi l'entrée dans des pratiques langagières spécifiques de débat et de discussion, avec apprentissage de formes d'argumentation et d'explication. Les acquis possibles sont différents selon les sections de l'école maternelle ; ils semblent être durables, et plus difficiles à atteindre lorsque les activités sont commencées après l'école maternelle.
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Fault-detection in Ambient Intelligence based on the modeling of physical effects. / Détection de défaillances fondée sur la modélisation des effets physiques dans l'ambiant

Mohamed, Ahmed 19 November 2013 (has links)
Cette thèse s’inscrit dans le domaine de l'intelligence ambiante (Ambient Intelligence - AmI). Les systèmes AmI sont des systèmes interactifs composés de plusieurs éléments hétérogènes. Principalement : les capteurs et les effecteurs.D'un point de vue fonctionnel, l'objectif des systèmes AmI est d'activer certains effecteurs, sur la base des mesures des capteurs. Toutefois, les capteurs et les effecteurs peuvent subir des défaillances. Notre motivation dans cette thèse est de munir les systèmes AmI de capacités d'auto-détection des pannes.Les ressources physiques ne sont pas nécessairement connues au moment de la conception, mais elles sont plutôt découvertes dynamiquement lors de l'exécution. Il est donc impossible d’appliquer les techniques classiques pour prédéterminer des boucles de régulation ad-hoc.Nous proposons une nouvelle approche où la stratégie de détection de défaillances est déterminée dynamiquement lors de l'exécution. Pour cela, les couplages entre capteurs et effecteurs sont déduits automatiquement lors de l’exécution. Ceci est rendu possible par la modélisation des caractéristiques des capteurs, des effecteurs, ainsi que des phénomènes physiques (que nous appelons effets) qui sont attendus dans l'environnement ambiant suite à une action d’un effecteur. Ces effets sont utilisés en run-time pour lier les effecteurs (produisant les effets) avec les capteurs correspondants (détectant ces effets). Nous introduisons une plateforme de détection des pannes qui génère à l’exécution un modèle de prédiction des valeurs attendues sur les capteurs. Ce modèle, de nature hétérogène (il mêle flots de données et automates finis) est exécuté par un outil adapté (ModHel’X) de façon à fournir les valeurs attendues à chaque instant. Notre plateforme compare alors ces valeurs avec les valeurs réellement mesurées de façon à détecter les défaillances. / This thesis takes place in the field of Ambient Intelligence (AmI). AmI Systems are interactive systems composed of many heterogeneous components. From a hardware perspective these components can be divided into two main classes: sensors, using which the system observes its surroundings, and actuators, through which the system acts upon its surroundings in order to execute specific tasks.From a functional point of view, the goal of AmI Systems is to activate some actuators, based on data provided by some sensors. However, sensors and actuators may suffer failures. Our motivation in this thesis is to equip ambient systems with self fault detection capabilities. One of the particularities of AmI systems is that instances of physical resources (mainly sensors and actuators) are not necessarily known at design time; instead they are dynamically discovered at run-time. In consequence, one could not apply classical control theory to pre-determine closed control loops using the available sensors. We propose an approach in which the fault detection and diagnosis in AmI systems is dynamically done at run-time, while decoupling actuators and sensors at design time. We introduce a Fault Detection and Diagnosis framework modeling the generic characteristics of actuators and sensors, and the physical effects that are expected on the physical environment when a given action is performed by the system's actuators. These effects are then used at run-time to link actuators (that produce them) with the corresponding sensors (that detect them). Most importantly the mathematical model describing each effect allows the calculation of the expected readings of sensors. Comparing the predicted values with the actual values provided by sensors allows us to achieve fault-detection.

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