Dans cette thèse, nous nous intéressons à la modélisation du problème de la corrélation d'alertes à base de modèles graphiques probabilistes. Nous avons constaté que les approches existantes de corrélation d'alertes, soit se basent sur des connaissances explicites d'experts, soit utilisent des mesures de similarité simples qui ne permettent pas de détecter des scénarios d'attaque. Pour cela, nous avons d'abord proposé une nouvelle modélisation de la corrélation d'alertes, basée sur les classifieurs Bayésiens naïfs, qui permet d'apprendre les coordinations entre les attaques élémentaires qui contribuent à la réalisation d'un scénario d'attaque. Notre modélisation nécessite seulement une légère contribution des connaissances d'experts. Elle tire profit des données disponibles et fournit des algorithmes efficaces pour la détection et la prédiction des scénarios d'attaque. Ensuite, nous avons montré comment notre approche de corrélation d'alertes peut être améliorée en prenant en considération les informations contextuelles codées en logiques de description, notamment dans le contexte d'une détection coopérative d'intrusions. Enfin, nous avons proposé plusieurs mesures d'évaluation pour un multi-classifieurs Bayésiens naïfs. Ceci est très important pour l'évaluation de notre approche de corrélation d'alertes car elle utilise un ensemble de classifieurs Bayésiens naïfs pour surveiller plusieurs objectifs d'intrusion en même temps. / In this thesis, we focus on modeling the problem of alert correlation based on probabilistic graphical models. Existing approaches either require a large amount of expert knowledge or use simple similarity measures which are not enough to detect coordinated attacks. We first proposed a new modeling for the alert correlation problem, based on naive Bayesian classifiers, which can learn the coordination between elementary attacks that contribute to the achievement of an attack scenario. Our model requires only a slight contribution of expert knowledge. It takes advantage of available data and provides efficient algorithms for detecting and predicting attacks scenario. Then we show how our alert correlation approach can be improved by taking into account contextual information encoded in description logics, particularly in the context of a cooperative intrusion detection. Finally, we proposed several evaluation measures for a naive Bayesian multi-classifiers. This is very important for evaluating our alert correlation approach because it uses a set of naive Bayesian classifiers to monitor multiple intrusion objectives simultaneously.

Thèse numérisée par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal.

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Les gènes situés sur la molécule d'ADN au coeur de nos cellules nonseulement portent une information héréditaire, mais de plusparticipent dynamiquement au fonctionnement de la cellule ensynthétisant plus ou moins activement des protéines. Ces dernièressont susceptibles de nombreuses interactions non linéaires avecd'autres acteurs, menant à la formation de réseaux biochimiques quipeuvent présenter des comportements dynamiques divers et complexes. Enparticulier, la régulation de l'activité des gènes (leur taux detranscription) par des protéines spécifiques peut aboutir à laformation de boucle de rétroaction. Ces boucles tissent des réseauxgénétiques où un ensemble de gènes régulent réciproquement leursexpressions.Des travaux expérimentaux récents ont montré que la régulation del'activité du gène n'est pas toujours instantanée. Nous avons alorsétudié l'influence d'une dynamique transcriptionnelle intrinsèque dansun circuit simple constitué d'un gène réprimé par sa propre protéine.Nous obtenons un critère analytique pour l'apparition desoscillations, qui nous permet de montrer que ces dernières sontfavorisées lorsque le temps de réponse du gène prend une certainevaleur. L'échelle de temps ainsi repérée est pertinente à la fois dansune description déterministe et dans une description stochastique.Ce sont également des réseaux génétiques qui sont à l'origine decertains rythmes biologiques, induisant les oscillations del'expression de protéines clés. Ces réseaux sont alors des horlogesendogènes qui permettent à de nombreux êtres vivants d'anticiper lesmodifications cycliques de l'environnement. Parmi celles-ci, l'horlogecircadienne permet à l'organisme de s'adapter au cycle diurnal enétant entraîné par l'alternance du jour et de la nuit. À partir de données expérimentales, nous avons modélisé l'horlogecircadienne de l'algue unicellulaire Ostreococcus tauri. Lemodèle est basé sur une boucle de rétroaction transcriptionnellenégative impliquant deux gènes se régulant mutuellement. L'accordentre le modèle et les données expérimentales est excellent et met enévidence une absence de signature du couplage dans les données lorsquel'horloge est à l'heure, ce qui révèle une propriété de robustesse aux fluctuations d'éclairement. / Genes located on the DNA macromolecule inside our cells do not onlycarry hereditary information. They also contribute dynamically tobiological functions by synthesizing proteins at a variable rate.Proteins are subject to many nonlinear interactions with other actors,forming vast biochemical networks which may display a number ofcomplex behaviors. In particular, regulation of gene activity (i.e.,of their transcription rate) by specific proteins creates feedbackloops. These loops form genetic networks where a set of genes regulatetheir expressions reciprocally. Recent experimental studies have shown that gene regulation is notalways instantaneous. We have thus studied the influence of anintrinsic transcriptional dynamics in the simple circuit where a geneis repressed by its own protein. We have obtained an analyticalcriterion for the appearance of oscillations, which allows us to showthat oscillations are favored when gene response time is close to acharacteristic value. The time scale thus identified is relevant bothin a deterministic and a stochastic description. Gene regulatory networks are also at work in some biological rhythms,inducing oscillations in the concentrations of some key proteins.These networks then serve as endogeneous clocks, which allow manyliving organisms to anticipate periodic changes in the environment. Inparticular, the circadian clock is used by organisms to adapt to thediurnal cycle by being entrained by the day/night cycle. Using experimental data, we have constructed a mathematical model ofthe circadian clock of the unicellular alga Ostreococcus tauri.This model is based on a transcriptional negative feedback loop, whichinvolves two genes regulating each other. Agreement between numericalsimulations and experimental data is excellent and unveils the factthat there is no signature of coupling in data when the clock is ontime. This reveals a strong robustness to daylight fluctuations.

Cette thèse traite deux problèmes importants dans le domaine du raisonnement et de la décision dans l'incertain. En premier lieu, nous développons des méthodes d'inférence basées sur la compilation pour les réseaux possibilistes. En effet, nous commençons par adapter au cadre possibiliste l'approche de base proposée, initialement, pour les réseaux Bayésiens et nous la raffinons, ensuite en utilisant la notion de structure locale. Nous proposons aussi une nouvelle stratégie de codage appelée structure locale possibiliste appropriée dans le cadre qualitatif. Nous implémentons, par ailleurs, une méthode purement possibiliste basée sur la transformation des réseaux possibilistes en bases de connaissances possibilistes. Notre deuxième contribution consiste à étendre nos approches d'inférence dans le cadre des réseaux causaux afin de calculer l'effet des observations et des interventions d'une manière efficace. Nous confrontons, en particulier, des approches basées sur la mutilation et celles basées sur l'augmentation. Finalement, nous étudionsl'aspect décisionnel sous compilation en étendant nos résultats portant sur la compilation des réseaux possibilistes afin d'évaluer les diagrammes d'influence possibilistes. Une étude expérimentale évaluant les différentes approches étudiées dans cette thèse est également présentée. / This thesis addresses two important issues in reasoning and decision making under uncertainty. At first, we have developed compilation-based inference methods dedicated to possibilistic networks. In fact, we have adapted the standard approach initially proposed for Bayesian networks into a possibilistic framework and we have refined it using local structure. We havealso proposed a new encoding strategy, called possibilistic local structure, exclusively useful in a qualitative framework. Moreover, we have implemented a purely possibilistic approach based on transforming possibilistic networks into possibilistic knowledge bases. Our second contribution consists in extending our inference approaches to possibilistic causal networks in order to efficiently compute the impact of both observations and interventions. We have confronted, in particular, mutilated-based approaches and augmented-based ones. Finally, we have explored the decision-making aspect under compilation by extending our results on compiling possibilistic networks to efficiently evaluate possibilistic influence diagrams. An experimental study evaluating the different approaches studied in this thesis is also presented.

Cette thèse se compose de trois articles autonomes, dont chacun correspond à un chapitre. Le premier chapitre, écrit conjointement avec Estelle Malavolti, étudie la conception optimale du contrat de réduction des retards signé entre un ANSP et une compagnie aérienne monopoliste. Dans la conception du contrat, nous considérons principalement le problème d’antisélection. En outre, nous effectuons une analyse comparatif-statique pour étudier les effets de la norme de sécurité et de la fréquence de vol sur les contrats optimaux. A la fin, nous utilisons des exemples numériques pour étudier le cas où un ANSP maximisant son bien-être doit utiliser des fonds publics pour fournir le service. Le deuxième chapitre étudie le double rôle des retards de congestion et de la différenciation horizontale des produits dans le choix du réseau aérien. Je trouve que, premièrement, en raison de l’inclusion des retards de congestion, la compagnie aérienne peut choisir le réseau point à point lorsque la désutilité des services avec une escale, engendrée par le temps supplémentaire du voyage, est relativement faible. Deuxièmement, sans tenir compte des investissements fixes de la compagnie aérienne dans le développement d’un aéroport de hub, le réseau 2-hub dominera les trois autres structures de réseau aussi longtemps que cela sera possible, car il implique la différenciation horizontale des produits sur plus de marchés que les trois autres structures de réseau. Le troisième chapitre, écrit conjointement avec Wanjun Yao et Shigeyuki Hamori, trouve empiriquement que l’efficacité de l’allocation des terres plus élevée améliore la productivité des terres moyenne de 29,1% et la plus grande taille de la ferme opérationnelle moyenne réduit la productivité des terres moyenne de 9,2%, ce qui implique que la commercialisation des terres agricoles en Chine améliore finalement la productivité des terres moyenne de 19,9%. / This thesis consists of three self-contained papers, each of which corresponds to one chapter. The first chapter, jointly written with Estelle Malavolti, studies the optimal design of delay reduction contract signed between an ANSP and a monopoly airline. In the contract design, we mainly consider the adverse selection problem. Moreover, we conduct comparative-static analysis to study the effects of safety standard and flight frequency on optimal contracts. Besides, we use numerical examples to study when a welfare-maximizing ANSP has to use public funds to provide the service. The second chapter investigates the dual roles of congestion delays and horizontal product differentiation in airline network choice. I find that, first, because of the inclusion of congestion delays, the airline may choose the point-to-point network even when the extra travel time disutility of one-stop services is relatively low. Second, without considering the airline's fixed investments of developing a hub airport, the 2-hub network will dominate the three other network structures as long as it is feasible, as it involves the horizontal product differentiation in more markets than the three other network structures. The third chapter, jointly written with Wanjun Yao and Shigeyuki Hamori, empirically finds that the higher land allocation efficiency improves the average land productivity by 29.1% and the larger average operational farm size reduces the average land productivity by 9.2%, implying that the agricultural land marketization in China finally improves the average land productivity by 19.9%.

Cette thèse étudie plusieurs sujets dans Macroeconomics, qui contient trois articles indépendants, chacun correspondant à un chapitre. Un fil conducteur des trois articles est d'aborder les questions macroéconomiques du point de vue de la théorie et des données au niveau micro. Le premier et le deuxième chapitre explorent les taux d'épargne de la Chine en utilisant la théorie et les enquêtes au niveau des ménages. Il explique le profil « en forme de Dromadaire » des ménages chinois, en mettant l'accent sur les transferts intergénérationnels. Le troisième chapitre explore la propagation des volatilités au niveau de l'entreprise dans le réseau de production. La thèse comprend trois chapitres, chacun étant autonome et pouvant être lu séparément. Le premier chapitre étudie comment les transferts intergénérationnels peuvent expliquer le profil d'épargne en forme de chameau des ménages chinois. À partir de 2005, un profil « démodé »» en forme de chameau des ménages chinois a commencé à émerger, ce qui a été documenté par diverses études. Cette fonctionnalité en « forme de chameau » est déroutante étant donné qu'elle est en contradiction avec l'hypothèse du cycle de vie. Dans un modèle à générations imbriquées quantitatives (OLG), les taux d'épargne sont liés à l'altruisme des parents et aux contraintes de crédit de leurs enfants, au moyen de transferts intergénérationnels. Les taux d'épargne des parents d'âge moyen diminuent avec l'altruisme («altruisme») et l'étroitesse des contraintes de crédit de leurs enfants sur l'achat d'un logement (« contrainte de crédit »). Les estimations des taux d'épargne sur le cycle de vie basées sur ce modèle s'alignent bien avec les données.Le deuxième chapitre valide l'hypothèse sur l'altruisme, les contraintes de crédit et les taux d'épargne. En utilisant un échantillon de couples parent-enfant appariés tirés des études de panel sur la famille en Chine, ce chapitre teste le canal « altruisme » en exploitant la mort exogène des enfants comme une expérience naturelle. Ensuite, je teste le canal « contrainte de crédit » à partir de deux mécanismes : l'allocation aléatoire des diplômés militaires à différentes villes, et la variation inter-villes de l'accessibilité hypothécaire. Les parents dont les enfants sont envoyés par l'armée dans des villes où les prix des logements sont plus élevés ont des taux d'épargne inférieurs, ceteris paribus. L'accès à des escomptes d'acompte pour les acheteurs de maison entraîne une augmentation des taux d'épargne de leurs parents. Le troisième chapitre examine si les chocs idiosyncratiques au niveau de l'entreprise se propagent dans les réseaux de production. Ce document identifie les chocs idiosyncratiques avec des fusions et acquisitions (M & A). Il constate que les événements de fusions et acquisitions imposent des gains de productivité et de revenus substantiels sur les entreprises cibles. Ces gains se traduisent par une augmentation significative de la production et se répercutent sur leurs clients grâce à des liens intrants-extrants. Étonnamment, les effets indirects des fusions et acquisitions sur les entreprises clientes sont beaucoup plus importants que les effets directs sur les entreprises cibles. Cela vient du fait que les fusions et acquisitions entraînent une augmentation de l'asymétrie dans la structure du réseau, ce qui amplifie encore les chocs au niveau de l'entreprise. / This thesis investigates several topics in Macroeconomics, which contains three self-contained papers, each corresponds to one chapter. A common thread of the three papers is to address macroeconomic questions from the perspective of micro-level theory and data. The first and second chapter explore China’s saving rates using household-level theory and surveys. It explains the “camel-shaped” age-saving profile of Chinese households, with a focus on intergenerational transfers. The third chapter explores the propagation of firm-level volatilities in production network. The thesis consists of three chapters, each of which is self-contained and can be read separately. The first chapter investigates how can intergenerational transfers explain the camel-shaped agesaving profile of Chinese households. Commencing in 2005, a “camel-shaped” age-saving profile of Chinese households began to emerge, which has been documented by various studies. This “camel-shape” feature is puzzling considering that it is at odds with the Life-Cycle Hypothesis. In this paper, we show that the camel-shaped age-saving profile of Chinese households is largely due to the middle-aged households generating a vast amount of intergenerational transfers. These households transfer a significant fraction of their wealth to their children and parents, primarily to their children. In a quantitative overlapping generations(OLG) model, saving rates are linked with altruism of parents and credit constraints of their children, through intergenerational transfers. Saving rates of middle-aged parents decline with altruism (“altruism” channel”) and the tightness of their children’s credit constraints on housing purchase (“credit constraint” channel). The estimations of life-cycle saving rates based on this model line up well with the data. The second chapter validates the hypothesis on altruism, credit constraints and saving rates. Using a sample of matched parent-child pairs from the China Family Panel Studies, this chapter tests the “altruism” channel by exploiting the exogenous deaths of children as a natural experiment. Next, I test the “credit constraint” channel from two mechanisms: random allocation of military graduates to different cities, and cross-city variation of mortgage accessibility. Parents whose children are sent by the military to cities with higher housing prices have lower saving rates, ceteris paribus. Access to discounts of down payments for homebuyers leads to an increase in their parents’ saving rates. The third chapter examines whether firm-level idiosyncratic shocks propagate in production networks. This paper identifies idiosyncratic shocks with mergers and acquisitions (M&A). It find that M&A events impose substantial productivities and revenues gains on the target firms. These gains translate into significant output increase and spill over to their customers through input-output linkages. Surprisingly, the indirect effects of M&A on customer firms are much larger than the direct effects on target firms. This comes from the fact that M&As leads to increase of asymmetry in network structure, therefore further amplifies the firm-level shocks.

Dans cette thèse, nous abordons deux thèmes de recherche étroitement liés à l'étude des migrations internationales. Bien qu'essentiels à la compréhension du phénomène migratoire, ces deux thématiques sont relativement peu développées dans la littérature existante. Dans un premier temps, nous traitons d'un déterminant fondamental de la migration : la formation des anticipations des migrants quant à leurs conditions de vie et leurs conditions économiques dans un pays (potentiel) de destination. Les perceptions relatives aux gains anticipés dans un pays de destination influencent l'inclination des migrants à se déplacer. Le premier essai de cette thèse porte sur les déterminants et les mécanismes de formation des anticipations de salaire dans le pays de destination des migrants. Dans un second temps, nous étudions l'impact de l'internationalisation des entreprises sur la migration du travail, et en particulier sur les mouvements internationaux de travailleurs qualifiés. Le second essai de cette thèse propose une analyse de la demande de travail, afin d'identifier les déterminants micro-économiques pouvant mener les entreprises étrangères à préférer des travailleurs étrangers à des travailleurs nationaux. Nous concentrons notre analyse sur l'Afrique, afin de mettre en lumière les effets potentiellement positifs de la migration internationale intra-firme sur le niveau de développement des pays receveurs. Le troisième essai de cette thèse propose un test empirique du modèle théorique récemment développé par Jayet et Marchal (2015), lequel prédit une relation de complémentarité entre flux de capitaux et flux de travailleurs qualifiés. / This thesis investigates two topics which are crucial in the context of international migration flows but that have been so far rather neglected by the existing literature. The first topic concerns a fundamental determinant of migration, the expectations of migrants about life and economic conditions in the (potential) destination country. Migrants' perceptions about potential gains at destination influence their propensity to move. The first essay of this thesis sheds light on the mechanisms and determinants that influence immigrants’ expected wages at destination. The second topic addressed in this thesis – developed in the second and third essays – concerns the impact of firms' internationalization on labour migration, with a particular focus on the international movement of skilled workers. More in specific, in the second essay of this thesis, I employ a labour demand approach to understand the firm–level determinants that induce foreign firms to use foreign workers instead of native workers. Our focus on Africa, a growingly important destination in the geography of global investments flows, allows me to shed some lights on the potential pro-development effects of intra-firm international migration. In the third essay, I test empirically a recent theoretical model developed by Jayet and Marchal (2015) which predicts complementarity between capital flows and skilled workers migration flows. The primary objective of this study is to contribute to the debate on the relationship existing between migration and FDI flows. In addition, the analysis investigates some important country characteristics and factors that affect both FDI attraction and skilled worker migration.

Alors que les avantages de l'innovation ouverte ont été largement soulignés dans la littérature, le recours à des intermédiaires pour innover nécessite encore de la clarté dans les articles académiques et dans la pratique. Nous avons donc passé en revue les différentes formes d'intermédiaires. Les ‘broker’, agents intermédiaire, permettent la connexion entre deux partiesdistinctes, l’entreprise initiatrice du challenge et les innovateurs. Impliquer le ‘broker’ dans les processus d'innovation ouverte peut être une stratégie efficace à mettre en place afin d'améliorer la capacité d'absorption de l’entreprise en déjouant les collaborations inadéquates et chronophages (Brown, 1991). Au centre de cette collaboration, le ‘broker’ est l'intermédiaire etl'acteur central permettant la connexion entre ces deux acteurs. Cette thèse met en avant la façon dont l’entreprise orchestre son ouverture à des innovateurs externes. Nous expliquons comment est géré le processus du point de vue de l’entreprise initiatrice à travers une étude de cas de l’entreprise Electrolux, son département d'innovation ouvert très avancé. Nous avons également souligné l’importance du ‘broker’ au travers de notre deuxième étude sur la conception et le contenu des plateformes d'innovation. Notre objectif final était d'expliquer clairement comment ensemble ces deux premiers acteurs peuvent assurer une innovation réussie en se concentrant sur les facteurs qui garantissent la qualité des contributions des innovateurs. Nous avons adopté une approche qualitative, nous avons analysé les données partagées par Electrolux (seeker) et ces ‘broker’. Nous avons également analysé les expériences d'innovation ouverte des acteurs en réalisant des entretiens semi-structurés. La thèse a mis en lumière plusieurs questions non étudiées ou que partiellement et nous apportons des réponses sur la façon dont les entreprises peuvent gérer leur ouverture, comment les ‘broker’ devraient concevoir leurs plateformes pourrépondre aux attentes des utilisateurs (initiateur et innovateur). Ainsi que la façon dont les initiateurs de challenge et les ‘broker’ peuvent mener ensemble des challenges d'innovation ouvertes réussis impliquant des innovateurs du monde entier. Nos résultats ont mis en évidence plusieurs lignes directrices pour les acteurs de l'écosystème de l'innovation ouverte impliquant un ‘broker’. Cependant, des études quantitatives seraient nécessaires pour mesurer quantitativement le succès de cette approche étudiée. / While open innovation advantages has been widely emphasized in the literature. Intermediation under its different forms still requires clarity in academic articles and in practice. We therefore reviewed the different forms of intermediation and we attempt to advance the uncovered field of the brokering form. Brokers act as bridge between two sided parties involved, seeker and solver. Involving broker in open innovation processes can be an effective strategy to put in place in order to enhance absorptive capacity by lowering inadequate and time consuming collaborations (Brown 1991). In the literature, actors initiator of the open challenges are called – seeker, and participants to the open innovation contest are called - solvers. In the middle, brokers are the intermediary and central actor connecting them together. They manage and provide appropriate network from same or different domain of application than the seeker firm. We aim to shed light on how seeker orchestrate or may orchestrate his openness. We explain the management of the process in the seekers’ side through a case study on Electrolux, well-advanced open innovation department. We also highlighted the brokers integration by fully concentrating our study on their innovation platforms design and content. Our final objective was to clearly explain how both seeker and broker may together ensure successful innovation focusing on factors that may ensure quality of the solver’s contributions. Our approach was totally qualitative, we analyze data available from Electrolux (seeker) and brokers. We also interpret participant’s experiences of open innovation with brokers by conducting semi-structured interviews. Our thesis shed light on several uncovered or partially covered questions. We bring answers on how seekers may manage their openness, how brokers should design their platforms to meet users (seeker and solver) attempts. As well as how seeker and broker together may conduct successful open innovation contests involving solvers worldwide. Our findings highlighted several guidelines for the actors of the brokering innovation ecosystem, however, quantitative studies are required to measure quantitatively the success of this approach.

The software integration with new network architectures via Software-Defined Networking (SDN) axis appears to be a major evolution of networks. While this paradigm was primarily developed for easy network setup, its ability to integrate services has also to be considered. Thus, the mobility service for which solutions have been proposed in conventional architectures by defining standardized protocols should be rethought in terms of SDN service. Mobile devices might use or move in SDN network. In this thesis, we proposed a new mobility management approach which called "SDN-Mobility" and has shown that SDN can be implemented without IP mobility protocol for providing mobility like as Proxy Mobile IPv6 (PMIPv6) that is the solution adopted by 3GPP, with some performance gain. However, PMIPv6 and SDN-Mobility have some packets loss during Mobile Node (MN) handover. Thus, in this thesis, we proposed a new paradigm based on caching function to improve the quality of transfer during handover. Caching policy cooperates with SDN controller for automatic buffering of the data during the handover. We proposed two caching policies that are compared through a performance analysis regarding the quality of transfer for the user and for the operator. This thesis also presented that SDN-Mobility with caching policy can be applied easily for mobility management in heterogeneous network architectures able to integrate the future Internet based on the Information-Centric Networking (ICN).