Dans ce mémoire, on s'intéresse aux convolutions de fonctions arithmétiques. D'abord on rappelle les grandes notions de base : fonctions additives et fonctions multiplicatives, convolution de Dirichlet, convolutions arithmétiques régulières et fonctions génératrices. Ensuite, on étudie différents opérateurs de moyenne sur certains ensembles de diviseurs et leurs inverses. Aussi, on porte son attention à l'étude des valeurs moyennes de certaines fonctions en améliorant de façon significative leur terme d'erreur O(Î^J ) en un terme O(lo J:+\x) pour un entier positif m arbitraire. Finalement, on analyse quelques caractérisations de fonctions arithmétiques basées sur diverses convolutions.

Tableau d’honneur de la Faculté des études supérieures et postdoctorales, 2010-2011 / On expose les grandes lignes de la théorie des applications quasiconformes. On traite notamment en détail du théorème de Beurling-Ahlfors sur le prolongement à la frontière des homéomorphismes quasiconformes du demi-plan supérieur. On utilise ensuite ce résultat ainsi que le théorème d'existence et d'unicité de Morrey, également connu sous le nom de théorème de Riemann mesurable, pour démontrer le théorème fondamental de la soudure conforme. Ce dernier affirme que toute quasisymétrie de la droite réelle est la fonction soudante d'un quasidisque essentiellement unique. Finalement, on montre comment toutes ces idées sont reliées à travers l'espace de Teichmùller universel.

Les méthodes classiques d’analyse de survie notamment la méthode non paramétrique de Kaplan et Meier (1958) supposent l’indépendance entre les variables d’intérêt et de censure. Mais, cette hypothèse d’indépendance n’étant pas toujours soutenable, plusieurs auteurs ont élaboré des méthodes pour prendre en compte la dépendance. La plupart de ces méthodes émettent des hypothèses sur cette dépendance. Dans ce mémoire, nous avons proposé une méthode d’estimation de la dépendance en présence de censure dépendante qui utilise le copula-graphic estimator pour les copules archimédiennes (Rivest etWells, 2001) et suppose la connaissance de la distribution de la variable de censure. Nous avons ensuite étudié la consistance de cet estimateur à travers des simulations avant de l’appliquer sur un jeu de données réelles. / Conventional methods of survival analysis including non-parametric Kaplan-Meier (1958) assume independence between time to death and time to censoring. But this independence assumption is not always sustainable. Thus, several authors have developed methods to take into account the dependence by making assumptions about the relationship between the two times. In this paper, we proposed a method to estimate the dependence in case of competing risk data using the copula-graphic estimator for Archimedean copula (Rivest and Wells, 2001) and assuming knowledge of the distribution of censoring time. Then we studied the consistency of this estimator through simulations and applied to a real dataset.

Tableau d’honneur de la Faculté des études supérieures et postdoctorales, 2013-2014. / Dans ce mémoire, un processus d’évaluation des coûts agrégés liés aux assurances pour les professionnels de la santé est considéré. Au chapitre 1, nous décrivons les principales caractéristiques de l’assurance pour les professionnels de la santé : l’environnement, les types de couverture d’assurance, la prime, les coûts liés aux réclamations, les types de dépendances stochastiques dans le processus des coûts et dans les taux d’actualisation du processus des coûts. Au chapitre 2, une description des concepts théoriques préalables à l’élaboration et à l’application du modèle mathématique est faite : la dépendance (avec copules), le processus de renouvellement, la force d’intérêt et les méthodes numériques utilisées. Au chapitre 3, le modèle théorique du processus des coûts est établi et les premiers moments de ce processus sont obtenus, par des calculs numériques déterministes et par simulations. Au chapitre 4, plusieurs applications du modèle sont présentées : moments avec force d’intérêt stochastique (Vasicek), incidences de la dépendance sur le modèle, calculs de primes, mesures de risque (VaR et TVaR). Au chapitre 5, nous concluons ce mémoire. / In this master’s degree thesis, an aggregate loss model for health professionals is considered. The introduction describes some characteristics related to the insurance for health professionals: environment, type of insurance coverage, premium, cost of a claim, stochastic dependencies in the claim process and discount rate. In chapter 2, a description of theoretical concepts related to the proposed mathematical model is done: stochastic dependence (by copulas), renewal processes, discount rate (i.e. stochastic differential equations) and numerical methods. In chapter 3, the theoretical model is presented and the first moments are obtained, with deterministic numerical calculations and simulations. In chapter 4, some applications of the model are presented: first moments calculations with stochastic interest rate (Vasicek), impact of dependence on the model, premium calculations, risk measures (VaR and TVaR). In chapter 5, the conclusion follows.

Les codes de convolution sont de puissants codes correcteurs d'erreurs utilisés, entre autres, par la NASA depuis 1967. Ce mémoire se veut une étude complète de ce type de codes à registres à décalage. On élabore les bases d'un système de communication permettant de représenter ces codes d'un point de vue algébrique, tout en utilisant éventuellement des graphiques pour illustrer ce qui se passe. Ces représentations permettent ainsi d'étudier la structure de l'encodage. On mentionne également quelques distances communes aux codes de convolution, lesquelles permettent d'optimiser les méthodes de décodage. De plus, on traite du décodage de Viterbi, pour lequel un programme MAPLE est donné, du décodage par liste et de deux méthodes de décodage séquentiel, à savoir les algorithmes de Fano et à pile.

Soit F un corps de nombres non-ramifié en un nombre premier impair p. Soit F∞) la Zp-extension cyclotomique de F et Λ = Zp [[Gal(F∞ /F)]] l’algèbre d’Iwasawa de Gal (F∞ /F) (signe de asymptotiquement égal) Zp sur Zp. Généralisant les groupes de Selmer plus et moins de Kobayashi, Büyükboduk et Lei ont défini des groupes de Selmer signés sur F∞ pour certaines représentations galoisiennes. En particulier, leurs constructions s’appliquent aux cas des variétés abéliennes définies sur F ayant bonne réduction supersingulière en chaque premier de F divisant p. Ces groupes de Selmer signés ont naturellement une structure de Λ -modules de type fini. Nous commençons par prouver une équation fonctionnelle pour ces groupes de Selmer signés qui relie les groupes de Selmer signés d’une telle représentation aux groupes de Selmer signés du dual de Tate de la représentation. Puis, nous étudions la structure de Λ -module des groupes de Selmer signés. Sous l’hypothèse qu’ils sont des Λ-modules de cotorsion, nous montrons qu’ils ne possèdent pas de sous- Λ -module propre d’indice fini. Nous déduisons de ce résultat quelques applications arithmétiques. Nous calculons le Λ-corang du groupe de Selmer de Bloch- Kato sur F∞ associé à la représentation, et, en étudiant la caractéristique d’Euler- Poincaré de ces groupes de Selmer signés, nous obtenons une formule explicite de la taille du groupe de Selmer de Bloch-Kato sur F. De plus, pour deux telles représentations isomorphes modulo p, nous comparons les invariants d’Iwasawa de leurs groupes de Selmer signés. Finalement, en supposant que les groupes de Selmer signés associés à une variété abélienne supersingulière sont des Λ -modules de cotorsion, nous montrons que le rang des groupes de Mordell-Weil de la varitété abélienne est borné le long de l’extension cyclotomique. / Let F be a number field unramified at an odd rational prime p. Let F∞ be the Zp-cyclotomic extension of F and Λ = Zp[[Gal(F∞/F)]] be the Iwasawa algebra of Gal (F∞/F) (signe de asymptotiquement égal) Zp over Zp. Generalizing Kobayashi’s plus and minus Selmer groups, Büyükboduk and Lei have defined signed Selmer groups over F∞ for some non-ordinary Galois representations. In particular, their construction applies to abelian varieties defined over F with good supersingular reduction at primes of F dividing p. These signed Selmer groups have a natural structure of finitely generated Λ-modules. We first prove a functional equation for these signed Selmer groups, relating the signed Selmer groups of such a representation to the signed Selmer groups of Tate dual of the representation. Second, we study the structure of Λ-module of the signed Selmer groups. Assuming that they are cotorsion Λ-modules, we show that they have no proper sub-Λ-module of finite index. We deduce from this a number of arithmetic applications. We compute the Λ-corank of the Bloch-Kato Selmer group attached to the representation over F∞, and, on studying the Euler-Poincaré characteristic of these signed Selmer groups, we obtain an explicit formula on the size of the Bloch-Kato Selmer group over F. Furthermore, for two such representations that are isomorphic modulo p, we compare the Iwasawa-invariants of their signed Selmer groups. Finally, under the hypothesis that the signed Selmer groups associated to a supersingular abelian variety are cotorsion Λ-modules, we show that the rank of Mordell-Weil groups of the abelian variety is bounded along the cyclotomic extension.

Ce mémoire porte sur l'adaptation de maillage par métrique. Plus précisément, on s'intéresse à développer la métrique discutée dans l'article [10] de Pagnutti & Ollivier-Gooch puis à voir l'amélioration d'une telle méthode d'adaptation de maillage sur la résolution numérique d'une équation aux dérivées partielles par éléments finis. On présente d'abord l'intuition derrière l'adaptation de maillage par métrique, d'où on introduit une approximation de l'erreur d'interpolation. On parle de la convergence d'une solution numérique. Pour se mettre en situation de maillage par métrique classique et l'adaptation hiérachique. Puis, au vif du sujet, on explique l'approche de l'adaptation de maillage de Pagnutti & Ollivier-Gooch. On parle aussi des actions permettant d'adapter nos maillages. Enfin, on résout numériquement des équations aux dérivées partielles avec opérateur laplacien par la méthode des élments finis sur des maillages uniformes et adaptés par nos 3 méthodes d'adaptation. On y considère des cas 1D, 2D et 3D.

Le présent travail sera consacré à l'étude de la contrôlabilité et l'observabilité de l'équation des ondes ainsi qu'à l'obtention de l'observabilité uniforme du système observable discrétisé. Dans un premier temps, les notions de bases ainsi que les résultats importants sur l'observabilité et la contrôlabilité de l'équation des ondes seront donnés pour l'équation des ondes aux conditions limites de Dirichlet. Par la suite, nous étudierons la semi-discrétisation du système observable par la méthode spectrale de Legendre-Galerkin. Finalement, nous tenterons d'obtenir une observabilité uniforme par rapport à la dimension de l'espace d'approximation par une méthode de filtre sur cet espace.

Dans cette thèse, nous présentons un nouvel estimateur d’erreur de type hiérarchique utilisable dans un algorithme d’adaptation de maillages afin d’obtenir une approximation plus précise d’une équation aux dérivées partielles. Nous décrivons les avantages que possèdent ce nouvel estimateur d’erreur versus ceux qui existent déjà dans la littérature et nous justifions sa construction. Plusieurs résultats numériques seront présentés dans les cas uni, bi et tridimensionnels. Nous montrons des exemples académiques (où la solution analytique est connue) pour mesurer l’efficacité et la précision du nouvel estimateur d’erreur. Nous montrons également des exemples d’adaptation de maillages pour des équations modélisant des phénomènes physiques comme l’écoulement d’un fluide autour d’un cylindre, la diffusion instationnaire et le contact entre des corps élastiques déformables. Ces exemples montrent que le nouvel estimateur d’erreur est utilisable pour une très grande classe de problèmes. / In this thesis, we present a new hierarchical error estimator that can be used in a mesh adaptation algorithm to obtain a more accurate approximation to the solution of a partial differential equation. This error estimator has many advantages that other existing error estimators do not have or lack of. For instance, it is, by construction, independant of the differential operator used to model a certain physical phenomena. It is also naturally generalisable to the case of approximations of arbitrary order, and this, without any specific treatment to the underlying theory. Finally, it is efficient, optimal in a sense that will be defined and permits the elements to stretch in a priviledged direction (anisotropy) in order to obtain high accuracy against regularly refined meshes. Many examples are given in the one, two and three dimensional cases. Analytical examples (the solution is known) is given to measure the effiency and precision of the new error estimator. Other examples of mesh adaptation for equations modeling different physical phenomena like the flow of a fluid around a cylinder, unsteady diffusion and contact between deformable elastic bodies are presented. These examples show that the new error estimator can be used for a wide variety of problems.

Dans cette thèse, nous sommes intéressés par des problèmes de préservation des applications non-linéaires entre deux algèbres de Banach complexes unitaires A et B. En général, ces problèmes demandent la caractérisation des applications φ : A → B non nécessairement linéaires, qui laissent invariant une propriété, une relation ou un sous-ensemble. Dans le Chapitre 3, la description des applications surjectives φ de B(X) sur B(Y), qui satisfont c(φ(S)±φ(T)) = c(S ± T), (S, T ∈ B(X)), est donnée, où c(·) représente soit le module minimal, ou le module de surjectivité ou le module maximal et B(X) (resp. B(Y)) dénote l’algèbre de tous les opérateurs linéaires et bornés sur X (resp. sur Y). Dans le Chapitre 4, une question similaire pour la conorme des opérateurs, est considérée. La caractérisation des applications bicontinues et bijectives φ deB(X) surB(Y), qui satisfont γ(φ(S ± φ(T)) = γ(S ± T), (S, T ∈ B(X)), est obtenue. Le Chapitre 5 est consacré à la description des applications surjectives φ1, φ2 d’une algèbre de Banach semisimple A sur une algèbre de Banach B avec un socle essentiel, qui satisfont σ(φ1(a)φ2(b)) = σ(ab), (a, b ∈ A). Aussi, la caractérisation des applications φ de A sur B, sous les mêmes hypothèses sur A et B, qui satisfont σ(φ(a)φ(b)φ(a)) = σ(aba), (a, b ∈ A), est donnée. Comme conséquences, nous incluons les résultats obtenus au cas des algèbres B(X) et B(Y). / In this thesis, we are interested in nonlinear preserver problems. In a general formulation, these demand the characterization of a map φ : A → B, which is not supposed to be linear and leaves a certain property, particular relation, or even a subset invariant, where A and B are complex Banach algebras with unit. In Chapter 3, the description of maps φ from B(X) onto B(Y) satisfying c(φ(S)±φ(T)) = c(S ± T), (S, T ∈ B(X)), is given, where c(·) stands either for the minimum modulus, or the surjectivity modulus, or the maximum modulus and B(X) (resp. B(Y)) denotes the algebra of all bounded linear operators on a Banach space X (resp. on Y). In Chapter 4, a similar question for the reduced minimum modulus of operators, is considered. The characterization of bijective bicontinuous maps φ from B(X) to B(Y) satisfying γ(φ(S ± φ(T)) = γ(S ± T), (S, T ∈ B(X)), is obtained. Chapter 5 is devoted to description of maps φ1, φ2 from a semisimple Banach algebra A onto a Banach algebra B with an essential socle, that satisfy σ(φ1(a)φ2(b)) = σ(ab), (a, b ∈ A). Also, the characterization of maps φ from A onto B, under the same assumptions on A and B, satisfying σ(φ(a)φ(b)φ(a)) = σ(aba), (a, b ∈ A), is given. The corollaries for algebras B(X) and B(Y), that follow immediately from the results, are included.