La théorie des AMAS (Adaptive Multi-Agent Systems) propose de résoudre des problèmes complexes par auto-organisation pour lesquels aucune solution algorithmique n'est connue. Le comportement auto-organisateur des agents coopératifs permet au système de s'adapter à un environnement dynamique pour maintenir le système dans un état de fonctionnement adéquat. Dans cette thèse, cette approche a été appliquée au contrôle dans les systèmes ambiants, et plus particulièrement à la robotique de service. En effet, la robotique de service tend de plus en plus à s'intégrer à des environnements ambiants, on parle alors de robotique ambiante. Les systèmes ambiants présentent des caractéristiques, telles que l'ouverture et l'hétérogénéité, qui rendent la tâche de contrôle particulièrement complexe. Cette complexité est accrue si l'on prend en compte les besoins spécifiques, changeants et parfois contradictoires des utilisateurs. Les travaux de cette thèse proposent d'utiliser les principes de l'auto-organisation, pour concevoir un système multi-agent capable d'apprendre en temps réel à contrôler un système à partir des démonstrations faites par un tuteur. C'est l'apprentissage par démonstration. En observant l'activité de l'utilisateur et en apprenant le contexte dans lequel l'utilisateur agit, le système apprend une politique de contrôle pour satisfaire les utilisateurs. Nous proposons un nouveau paradigme de conception des systèmes robotiques sous le nom d'Extreme Sensitive Robotics. L'idée de base de ce paradigme est de distribuer le contrôle au sein des différentes fonctionnalités qui composent un système et de doter chacune de ces fonctionnalités de la capacité à s'adapter de manière autonome à son environnement. Pour évaluer l'apport de ce paradigme, nous avons conçu ALEX (Adaptive Learner by EXperiments), un système multi-agent adaptatif dont la fonction est d'apprendre, en milieux ambiants, à contrôler un dispositif robotique à partir de démonstrations. L'approche par AMAS permet la conception de logiciels à fonctionnalités émergentes. La solution à un problème émerge des interactions coopératives entre un ensemble d'agents autonomes, chaque agent ne possédant qu'une vue partielle de l'environnement. L'application de cette approche nous conduit à isoler les différents agents impliqués dans le problème du contrôle et à décrire leurs comportements locaux. Ensuite, nous identifions un ensemble de situations de non coopération susceptibles de nuire à leurs comportements et proposons un ensemble de mécanismes pour résoudre et anticiper ces situations. Les différentes expérimentations ont montré la capacité du système à apprendre en temps réel à partir de l'observation de l'activité de l'utilisateur et ont mis en évidence les apports, les limitations et les perspectives offertes par notre approche à la problématique du contrôle de systèmes ambiants. / The AMAS (Adaptive Multi-Agent Systems) theory proposes to solve complex problems for which there is no known algorithmic solution by self-organization. The self-organizing behaviour of the cooperative agents enables the system to self-adapt to a dynamical environment to maintain the system in a functionality adequate state. In this thesis, we apply the theory to the problematic of control in ambient systems, and more particularly to service robotics. Service robotics is more and more taking part in ambient environment, we talk of ambient robotics. Ambient systems have challenging characteristics, such as openness and heterogeneity, which make the task of control particularly complex. This complexity is increased if we take into account the specific, changing and often contradictory needs of users. This thesis proposes to use the principle of self-organization to design a multi-agent system with the ability to learn in real-time to control a robotic device from demonstrations made by a tutor. We then talk of learning from demonstrations. By observing the activity of the users, and learning the context in which they act, the system learns a control policy allowing to satisfy users. Firstly, we propose a new paradigm to design robotic systems under the name Extreme Sensitive Robotics. The main proposal of this paradigm is to distribute the control inside the different functionalities which compose a system, and to give to each functionality the capacity to self-adapt to its environment. To evaluate the benefits of this paradigm, we designed ALEX (Adaptive Learner by Experiments), an Adaptive Multi-Agent System which learns to control a robotic device from demonstrations. The AMAS approach enables the design of software with emergent functionalities. The solution to a problem emerges from the cooperative interactions between a set of autonomous agents, each agent having only a partial perception of its environment. The application of this approach implies to isolate the different agents involved in the problem of control and to describe their local behaviour. Then, we identify a set of non-cooperative situations susceptible to disturb their normal behaviour, and propose a set of cooperation mechanisms to handle them. The different experimentations have shown the capacity of our system to learn in realtime from the observation of the activity of the user and have enable to highlight the benefits, limitations and perspectives offered by our approach to the problematic of control in ambient systems.

les règles de la concurrence interviennent soit pour sanctionner les limitations apportées à la concurrence en tant que mode d'organisation soit pour sanctionner les excès de la concurrence. Les règles de concurrence vont alors avoir pour fonction d'une part la protection de la libre concurrence par le biais des pratiques anticoncurrentielles et du contrôle des concentrations et d'autre part le maintien de la concurrence dans des limites " raisonnables " en sanctionnant des excès par le biais, par exemple, de l'interdiction des pratiques restrictives ou encore par le biais des pratiques dites déloyales. Si la sanction des atteintes à la concurrence a pour objet la protection de la libre concurrence, la sanction des excès de concurrence permet aussi de garantir l'existence même de cette libre concurrence en assurant au préalable l'égalité des conditions d'exercice de la concurrence. Cependant, les excès de concurrence ne concernent pas selon nous seulement les hypothèses de concurrence interdite incarnée par la prohibition des pratiques restrictives de concurrence et les hypothèses de concurrence déloyale, mais aussi et surtout les excès mêmes d'un fonctionnement concurrentiel basé sur un seul critère le prix le plus bas. Or, cette logique concurrentielle basé sur le seul critère du prix se concilie difficilement avec l'objectif affirmé en droit interne, européen et international d'un développement durable . Ainsi par exemple, l'article 6 du traité de l'Union européenne rappelle que " Les exigences de la protection de l'environnement doivent être intégrées dans la définition et la mise en œuvre des politiques et actions de la Communauté en particulier afin de promouvoir le développement durable ". L'intégration de considérations sociales, environnementales et de protection de la santé publique en tant que conditions d'accès au marché et/ou en tant qu'éléments mêmes de la concurrence entre entreprises constitue un des enjeux essentiels de nos sociétés . Elle explique une partie de nos travaux portant sur le principe de précaution dans le cadre du commerce international ou encore sur les considérations sociales et environnementales dans la passation des marchés publics . En effet, il nous semble comme certains auteurs que le fonctionnement concurrentiel du marché et le droit de la concurrence tendent à " prendre en charge un certain nombre d'exigences sociales au moment même où se délite sous la poussée de l'ordre concurrentiel un ordre public social" . La notion d'ordre concurrentiel tend à prendre ainsi en compte un certain nombre d'exigences a priori peu liées au marché. Cette notion d'" ordre concurrentiel " est aujourd'hui au cœur de toutes les interrogations sur la façon dont le droit peut apporter ses réponses à la globalisation de l'économie . La concurrence en tant que mécanisme connaît donc deux écueils : l'entrave ou l'excès. Ces deux écueils sont au cœur des travaux de recherches déjà effectués ainsi que des thématiques de recherches futures.

Les questions de l'usage de l'espace public sont devenues un sujet de recherche important dans le passé récent. La recherche plutôt opérative a mis en avant un ensemble convaincant de recommandations de dessin et de gestion pour améliorer l'usage des espaces, mas elle a à peine réussi à approcher la question comme un problème de politique et planification urbaines. Ce projet de recherche essaiera de contribuer pour le replacement du problème à une échelle urbaine, à travers la comparaison de trois processus de production de l'espace public à l'échelle urbaine, notamment Lyon, Louvain-la-Neuve et Lisbonne. Dans ces trois terrains, des différentes façons de prendre en compte l'usage ont été suivies et cette diversité fait partie de la problématique. Cette recherche adopte une approche inductive au sujet, cadrée par des lectures dans l'intersection de la sociologie de l'action et des études de politiques publiques, qui cherchent expliquer les résultats de l'action collective par des analyses approfondies de leurs processus. Cependant, elle maintient un repère géographique dans la mesure où elle est concernée aussi par la spatialisation des politiques publiques, c'est-à-dire les espaces produits par les différents processus et les dynamiques d'usage qu'y sont présentes / Issues of public space use have become a paramount subject of research in the recent past. While research of an overtly operative outlook has convincingly put forward design and management recommendations for improving the use of public spaces, it has struggled in approaching the issue as the scope of urban policy and planning. This research project aims at contributing to re-placing the problem at an urban scope. It will do so by comparing three very different policy and planning processes which, at an urban scale, explicitly put forward use as a main objective of public space production, namely Lyon, Louvain-la-Neuve and Lisbon. The diversity of what 'taking use into account' might mean in each case study is a part of the research problem. This research adopts an inductive approach to the subject, framed by readings in the intersection of pragmatic sociology, policy and economics/management studies which suggest the explanation of policy outcomes by in-depth analyses of the processes leading to them. However, it maintains a geographical standpoint as it is concerned, as well, with the “spatialization of public policies”, i.e. the spaces that are actually produced by said processes and the dynamics of use taking place therein

Cette étude quasi-expérimentale a pour but de 1) comparer la prise en compte et les effets de trois conditions rétroactives, à savoir la reformulation, l’incitation et un mélange des deux techniques, 2) déterminer le lien entre la prise en compte et l’apprentissage, et 3) identifier l’effet des perceptions des apprenants quant à la rétroaction corrective sur la prise en compte et l’apprentissage. Quatre groupes d’apprenants d’anglais langue seconde ainsi que leurs enseignants provenant d’un CEGEP francophone de l’île de Montréal ont participé à cette étude. Chaque enseignant a été assigné à une condition rétroactive expérimentale qui correspondait le plus à ses pratiques rétroactives habituelles. La chercheure a assuré l’intervention auprès du groupe contrôle. L’utilisation du passé et de la phrase interrogative était ciblée durant l’intervention expérimentale. Des protocoles de pensée à haute voie ainsi qu’un questionnaire ont été utilisés pour mesurer la prise en compte de la rétroaction corrective. Des tâches de description d’images et d’identification des différences entre les images ont été administrées avant l’intervention (pré-test), immédiatement après l’intervention (post-test immédiat) et 8 semaines plus tard (post-test différé) afin d’évaluer les effets des différentes conditions rétroactives sur l’apprentissage des formes cibles. Un questionnaire a été administré pour identifier les perceptions des apprenants quant à la rétroaction corrective. En termes de prise en compte, les résultats indiquent que les participants sont en mesure de remarquer la rétroaction dépendamment de la forme cible (les erreurs dans l’utilisation du passé sont détectées plus que les erreurs d’utilisation de la phrase interrogative) et de la technique rétroactive utilisée (l’incitation et le mélange d’incitation et de reformulations sont plus détectés plus que la reformulation). En ce qui a trait à l’apprentissage, l’utilisation du passé en général est marquée par plus de développement que celle de la phrase interrogative, mais il n'y avait aucune différence entre les groupes. Le lien direct entre la prise en compte et l’apprentissage ne pouvait pas être explicitement établi. Pendant que la statistique inférentielle a suggéré une relation minimale entre la prise en compte du passé et son apprentissage, mais aucune relation entre la prise en compte de la phrase interrogative et son apprentissage, les analyses qualitatives ont montrés à une association entre la prise en compte et l’apprentissage (sur les deux cibles) pour certains étudiants et augmentations sans prise en compte pour d'autres. Finalement, l’analyse factorielle du questionnaire indique la présence de quatre facteurs principaux, à savoir l’importance de la rétroaction corrective, la reformulation, l’incitation et les effets affectifs de la rétroaction. Deux de ces facteurs ont un effet modérateur sur la prise en compte de la rétroaction sans, toutefois, avoir d’impact sur l’apprentissage. / This quasi-experimental study sought to investigate the often assumed yet little investigated relationship between noticing of corrective feedback (CF) and L2 development in relation to learner beliefs about error correction. Specifically, it aimed to (1) uncover the noticeability and effectiveness of three CF techniques (namely, recasts, prompts, a combination of the two) (2) to determine a relationship between noticing of CF and learning of the past tense and questions in the past, and (3) to determine whether learner beliefs about CF mediate what is noticed and learned in the language classroom. The participants were four groups of high-beginner college level francophone ESL learners (n = 99) and their teachers. Each teacher was assigned to a treatment condition that fit his CF style, but the researcher taught the controls. CF was provided to learners in response to their production problems with the simple past and questions in the past. While noticing of CF was assessed through immediate recall and questionnaire responses, learning outcomes were measured by way of picture description and spot the differences tasks administered through a pre-test, post-test, and delayed post-test design. Learner beliefs about CF were probed by means of a 40-item questionnaire. To elicit the learner and teacher perspectives on the study, semi-structured interviews were held with the three teachers and 20 learners, drawn randomly from the participating classes. The results indicated that the noticeability of CF is dependent on the grammatical target it addresses (i.e., feedback on past tense errors was noticed more) and that the feedback techniques that push learners to self-correct alone or in combination with target exemplars are more effective in bringing out the corrective intent of a feedback move. In relation to the learning outcomes, the overall past tense accuracy increased more than that for questions, but there were no differences between the groups. The direct link between noticing and learning could not be unequivocally established. While the inferential statistics suggested a minimal relationship between noticing and past tense scores, especially if the CF was provided with recasts, but no relationship between noticing and questions scores, the qualitative analyses pointed to an association between noticing and test scores (on both targets) for some learners and gains without noticing for others. Finally, in relation to the beliefs about CF, the participants’ responses centered on four common themes (the importance of oral CF, recasts as CF technique, prompts as CF technique, and affective consequences of CF), two of which mediated the noticeability of the supplied CF, but none impacted the learning outcomes.

Cette étude quasi-expérimentale a pour but de 1) comparer la prise en compte et les effets de trois conditions rétroactives, à savoir la reformulation, l’incitation et un mélange des deux techniques, 2) déterminer le lien entre la prise en compte et l’apprentissage, et 3) identifier l’effet des perceptions des apprenants quant à la rétroaction corrective sur la prise en compte et l’apprentissage. Quatre groupes d’apprenants d’anglais langue seconde ainsi que leurs enseignants provenant d’un CEGEP francophone de l’île de Montréal ont participé à cette étude. Chaque enseignant a été assigné à une condition rétroactive expérimentale qui correspondait le plus à ses pratiques rétroactives habituelles. La chercheure a assuré l’intervention auprès du groupe contrôle. L’utilisation du passé et de la phrase interrogative était ciblée durant l’intervention expérimentale. Des protocoles de pensée à haute voie ainsi qu’un questionnaire ont été utilisés pour mesurer la prise en compte de la rétroaction corrective. Des tâches de description d’images et d’identification des différences entre les images ont été administrées avant l’intervention (pré-test), immédiatement après l’intervention (post-test immédiat) et 8 semaines plus tard (post-test différé) afin d’évaluer les effets des différentes conditions rétroactives sur l’apprentissage des formes cibles. Un questionnaire a été administré pour identifier les perceptions des apprenants quant à la rétroaction corrective. En termes de prise en compte, les résultats indiquent que les participants sont en mesure de remarquer la rétroaction dépendamment de la forme cible (les erreurs dans l’utilisation du passé sont détectées plus que les erreurs d’utilisation de la phrase interrogative) et de la technique rétroactive utilisée (l’incitation et le mélange d’incitation et de reformulations sont plus détectés plus que la reformulation). En ce qui a trait à l’apprentissage, l’utilisation du passé en général est marquée par plus de développement que celle de la phrase interrogative, mais il n'y avait aucune différence entre les groupes. Le lien direct entre la prise en compte et l’apprentissage ne pouvait pas être explicitement établi. Pendant que la statistique inférentielle a suggéré une relation minimale entre la prise en compte du passé et son apprentissage, mais aucune relation entre la prise en compte de la phrase interrogative et son apprentissage, les analyses qualitatives ont montrés à une association entre la prise en compte et l’apprentissage (sur les deux cibles) pour certains étudiants et augmentations sans prise en compte pour d'autres. Finalement, l’analyse factorielle du questionnaire indique la présence de quatre facteurs principaux, à savoir l’importance de la rétroaction corrective, la reformulation, l’incitation et les effets affectifs de la rétroaction. Deux de ces facteurs ont un effet modérateur sur la prise en compte de la rétroaction sans, toutefois, avoir d’impact sur l’apprentissage. / This quasi-experimental study sought to investigate the often assumed yet little investigated relationship between noticing of corrective feedback (CF) and L2 development in relation to learner beliefs about error correction. Specifically, it aimed to (1) uncover the noticeability and effectiveness of three CF techniques (namely, recasts, prompts, a combination of the two) (2) to determine a relationship between noticing of CF and learning of the past tense and questions in the past, and (3) to determine whether learner beliefs about CF mediate what is noticed and learned in the language classroom. The participants were four groups of high-beginner college level francophone ESL learners (n = 99) and their teachers. Each teacher was assigned to a treatment condition that fit his CF style, but the researcher taught the controls. CF was provided to learners in response to their production problems with the simple past and questions in the past. While noticing of CF was assessed through immediate recall and questionnaire responses, learning outcomes were measured by way of picture description and spot the differences tasks administered through a pre-test, post-test, and delayed post-test design. Learner beliefs about CF were probed by means of a 40-item questionnaire. To elicit the learner and teacher perspectives on the study, semi-structured interviews were held with the three teachers and 20 learners, drawn randomly from the participating classes. The results indicated that the noticeability of CF is dependent on the grammatical target it addresses (i.e., feedback on past tense errors was noticed more) and that the feedback techniques that push learners to self-correct alone or in combination with target exemplars are more effective in bringing out the corrective intent of a feedback move. In relation to the learning outcomes, the overall past tense accuracy increased more than that for questions, but there were no differences between the groups. The direct link between noticing and learning could not be unequivocally established. While the inferential statistics suggested a minimal relationship between noticing and past tense scores, especially if the CF was provided with recasts, but no relationship between noticing and questions scores, the qualitative analyses pointed to an association between noticing and test scores (on both targets) for some learners and gains without noticing for others. Finally, in relation to the beliefs about CF, the participants’ responses centered on four common themes (the importance of oral CF, recasts as CF technique, prompts as CF technique, and affective consequences of CF), two of which mediated the noticeability of the supplied CF, but none impacted the learning outcomes.

Bien que la commande prédictive fasse appel à des paramètres ayant une signification concrète, la valeur de ces derniers impacte fortement les performances obtenues du système à contrôler. Leur réglage n’étant pas trivial, la littérature fait état d’un nombre conséquent de méthodes de réglage. Celles-ci ne garantissent cependant pas des valeurs optimales. L’objectif de cette thèse est de proposer une approche analytique et originale de réglage de ces paramètres. Initialement applicable aux systèmes MIMO linéaires, l’approche proposée a été étendue aux systèmes non linéaires avec ou sans contraintes et pour lesquels il existe un modèle Takagi-Sugeno (T-S). La classe des systemès non linéaires considérés ici est écrite sous la forme quasi-linéaire paramétrique (quasi-LPV). Sous l’hypothese que le système soit commandable et observable, la méthode proposée garantit la stabilité optimale de ce système en boucle fermée. Pour ce faire, elle s’appuie, d’une part, sur une technique d’amélioration du conditionnement de la matrice hessienne et, d’autre part, sur le concept de rang effectif. Elle présente également l’avantage de requérir une charge calculatoire moindre que celle des approches identifiées dans la littérature. L’intérêt de l’approche proposée est montré à travers l’application en simulation à différents systèmes de complexité croissante. Les travaux menés ont permis d’aboutir à une stratégie de commande prédictive auto-adaptative dénommée "ATSMPC" (Adaptive Takagi-Sugeno Model-based Predictive Control). / Even though predictive control uses concrete parameters, the value of these latter has a strong impact on the obtained performances from the system to be controlled. Their tuning is not trivial. That is why the literature reports a number of adjustment methods. However, these ones do not always guarantee optimal values. The goal of this thesis is to propose an analytical and original tuning tuning approach of these parameters. Initially applicable to linear MIMO systems, the proposed approach has been extended to non-linear systems with or without constraints and for which a Takagi-Sugeno (T-S) model exists. The class of nonlinear systems considered here is written in quasi-linear parametric form (quasi-LPV). Assuming that the system is controllable and observable, the proposed method guarantees the optimal stability of this closed-loop system. To do this, it relies, on the one hand, on a conditioning improving technique of the Hessian matrix and, on the other hand, on the concept of effective rank. It also has the advantage of requiring a lower computational load than the approaches identified in the literature. The interest of the proposed approach is shown through the simulation on different systems of increasingcomplexity. The work carried out has led to a self-adaptive predictive control strategy called "ATSMPC" (Adaptive Takagi-Sugeno Model-based Predictive Control).

Mémoire numérisé par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal.

Mémoire numérisé par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal