Les approches internationales en matière de paix et de réconciliation ont beaucoup évolué depuis le début des années 2000, en tentant d’inclure notamment de plus en plus le niveau local dans le but de favoriser l’appropriation des processus de paix et de réconciliation suite à un conflit interne. Or, ces nouvelles approches théoriques proposent des pistes de solutions sans même avoir consulté les populations locales afin d’identifier leurs besoins en matière de paix et de réconciliation, et sans avoir développé une meilleure compréhension des relations et des interactions locales en période post-conflit. Cette recherche se base sur une étude ethnologique réalisée dans la municipalité de Julcamarca, au Pérou, afin de déterminer quels sont les processus nécessaires dans une communauté ayant été affectée par un conflit interne – entre 1980 et 2000 – pour retrouver la paix et atteindre la réconciliation. Les éléments découverts lors de la recherche, basés sur les définitions locales de paix et de réconciliation plutôt que sur les concepts occidentaux plus souvent utilisés, permettent par la suite une analyse des résultats locaux en matière de paix et de réconciliation, comparativement aux débats théoriques de la 4e génération de pensées en construction de la paix en relations internationales.

La résolution de problèmes arithmétiques verbaux demeure très problématique pour l’élève du primaire. Les recherches dans ce domaine privilégient la compréhension de l’énoncé des problèmes. Une recension critique des écrits a confirmé une meilleure réussite avec un matériel disponible par rapport à une condition sans matériel sans pour autant expliciter avec finesse la genèse de cette différence. Dans cette recherche doctorale, six élèves d’une classe régulière de troisième année du primaire ont réalisé trois activités de résolution de problèmes arithmétiques verbaux de type additif dans un environnement familier avec des jetons disponibles comme matériel de manipulation. Une analyse de la réalisation de ces activités selon le prisme de la dialectique sujet/matériel a indiqué un rapport pictural ou symbolique de ces élèves avec un matériel autre que les jetons. Une microanalyse de ces activités a mis en relief l’évolution d’un matériel d’une forme plutôt personnelle à une forme plutôt conventionnelle dans la représentation de ces élèves. Cette évolution, souvent non consciente, présente un comportement de ces élèves dans cette activité qualifié d’être en mathématiques. Pourtant, la conscience de cette évolution peut mener à la réussite de la résolution de ces problèmes.

La thèse porte sur la résolution des problèmes de satisfiabilité propositionnelle (SAT) et des problèmesde satisfaction de contraintes (CSP). Ces deux modèles déclaratifs sont largement utilisés pour résoudredes problèmes combinatoires de première importance comme la vérification formelle de matérielset de logiciels, la bioinformatique, la cryptographie, la planification et l’ordonnancement de tâches.Plusieurs contributions sont apportées dans cette thèse. Elles vont de la proposition de schémas d’hybridationdes méthodes complètes et incomplètes, répondant ainsi à un challenge ouvert depuis 1998, àla résolution parallèle sur architecture multi-coeurs, en passant par l’amélioration des stratégies de résolution.Cette dernière contribution a été primée à la dernière conférence internationale du domaine (prixdu meilleur papier). Ce travail de thèse a donné lieu à plusieurs outils (open sources) de résolution desproblèmes SAT et CSP, compétitifs au niveau international. / This thesis deals with propositional satisfiability (SAT) and constraint satisfaction problems(CSP). These two declarative models are widely used for solving several combinatorial problems (e.g.formal verification of hardware and software, bioinformatics, cryptography, planning, scheduling, etc.).The first contribution of this thesis concerns the proposition of hybridization schemes of complete andincomplete methods, giving rise to an original answer to a well-known challenge open since 1998. Secondly,a new and efficient multi-core parallel approach is proposed. In the third contribution, a novelapproach for improving clause learning management database is designed. This contribution allows spatialcomplexity reduction of the resolution-based component of SAT solvers while maintaining relevantconstraints. This contribution was awarded at the last international SAT conference (best paper award).This work has led to several open sources solving tools for both propositional satisfiability and constraintssatisfaction problems.

Une précision à l’échelle de la milliseconde dans le transfert d'informations entre les neurones est essentielle pour la synchronisation et la plasticité des circuits neuronaux dans le cerveau. Les axones sont des prolongements neuronaux qui assurent la communication via des impulsions électriques ou des potentiels d’action (PA). A cause du manque de myéline et de leur diamètre très fin, les axones de l'hippocampe propagent les PA lentement et ainsi générer des délais de conduction très long (jusqu’à 100 ms) qui sont traditionnellement considérés comme invariants. Cependant, plusieurs études ont montré que l'activité change la morphologie des axones et module le temps de latence de la transmission. Il convient donc de se demander si le diamètre des axones varie en fonction de l'activité pouvant influencer lapropagation des PA.Les diamètres des axones non-myélinisés de l’hippocampe (compris entre 100-350 nm) sont généralement trop petits pour être résolu par la microscopie photonique conventionnelle. Le développement récent de l’imagerie super résolution STED permet désormais l'observation de la dynamique de leur morphologie détaillée dans le tissu vivant. En combinant la microscopie STED, l’électrophysiologie avec enregistrements en champs et patch-clamp dans des tranches de cerveau de souris et des simulations informatiques, nous avons découvert que les axones du CA3 subissent un élargissement de leur diamètre après l'induction de la potentialisation à long terme (PLT). Nous démontrons que cet élargissementde diamètre augmente la vitesse de conduction des PA. Dans l'ensemble, nos résultats indiquent que les axones peuvent réguler leur diamètre de manière dynamique changeant le délai de conduction des PA, ce qui modifie le timing du transfert d’information dans les circuits neuronaux. Cette étude suggère l’existence d’un nouveau type de mécanisme structurel dans le compartiment axonal jouant un rôle pour la plasticité neuronale. / Millisecond timing precision in the transfer of information between neurons is essential for the synchrony and plasticity of neural circuits in the brain. Axons are neuronal extensions that ensure the communication via brief electrical impulses called action potentials (AP). Because they are unmyelinated and are extremely thin, hippocampal axons propagate APsslowly and thus generate long delays of conduction (up to 100 ms) that are traditionally considered invariant. However, recent studies have shown that activity changes the morphology of axons and modulate the latency of transmission, thus raising the question whether axons undergo activity-dependent structural changes that could influence the propagation of APs. The diameter of hippocampal axons (ranging between 100-350 nm) are usually too thin to be properly resolved by conventional light microscopy. However, the development of super resolution STED imaging now enables the observation of their detailed morphological dynamics in living tissue. Using a novel combination of STED microscopy, field recordings, patch-clamp electrophysiology in mouse brain slices and computer simulations we discovered that CA3 axons undergo long-lasting enlargement in their diameter after the induction of long term potentiation (LTP). We provide strong evidence that this diameter enlargement increases AP conduction velocity. Taken together, our findings indicate that axons can dynamically tune AP propagation delays by changing their diameters, thereby altering the timing of information transfer in neural circuits. This study suggests a novel and powerful structural mechanism for neural plasticity.

Contexte: La microscopie joue un rôle important en biologie depuis plusieurs siècles, mais sa résolution a longtemps été limitée à environ 250 nm, de sorte que nombre de structures biologiques (virus, vésicules, pores nucléaires, synapses) ne pouvaient être résolues. Au cours de la dernière décennie, plusieurs méthodes de super-résolution ont été développées pour dépasser cette limite. Parmi ces techniques, les plus puissantes et les plus utilisées reposent sur la localisation de molécules uniques (microscopie à localisation de molécule unique, ou SMLM), comme PALM et STORM. En localisant précisément les positions de molécules fluorescentes isolées dans des milliers d'images de basse résolution acquises de manière séquentielle, la SMLM peut atteindre des résolutions de 20 à 50 nm voire mieux. Cependant, cette technique est intrinsèquement lente car elle nécessite l’accumulation d’un très grand nombre d’images et de localisations pour obtenir un échantillonnage super-résolutif des structures fluorescentes. Cette lenteur (typiquement ~ 30 minutes par image super-résolutive) rend difficile l'utilisation de la SMLM pour l'imagerie cellulaire à haut débit ou en cellules vivantes. De nombreuses méthodes ont été proposées pour pallier à ce problème, principalement en améliorant les algorithmes de localisation pour localiser des molécules proches, mais la plupart de ces méthodes compromettent la résolution spatiale et entraînent l’apparition d’artefacts. Méthodes et résultats: Nous avons adopté une stratégie de transformation d’image en image basée sur l'apprentissage profond dans le but de restaurer des images SMLM parcimonieuses et par là d’améliorer la vitesse d’acquisition et la qualité des images super-résolutives. Notre méthode, ANNA-PALM, s’appuie sur des développements récents en apprentissage profond, notamment l’architecture U-net et les modèles génératifs antagonistes (GANs). Nous montrons des validations de la méthode sur des images simulées et des images expérimentales de différentes structures cellulaires (microtubules, pores nucléaires et mitochondries). Ces résultats montrent qu’après un apprentissage sur moins de 10 images de haute qualité, ANNA-PALM permet de réduire le temps d’acquisition d’images SMLM, à qualité comparable, d’un facteur 10 à 100. Nous avons également montré que ANNA-PALM est robuste à des altérations de la structure biologique, ainsi qu’à des changements de paramètres de microscopie. Nous démontrons le potentiel applicatif d’ANNA-PALM pour la microscopie à haut débit en imageant ~ 1000 cellules à haute résolution en environ 3 heures. Enfin, nous avons conçu un outil pour estimer et réduire les artefacts de reconstruction en mesurant la cohérence entre l’image reconstruite et l’image en épi-fluorescence. Notre méthode permet une microscopie super-résolutive plus rapide et plus douce, compatible avec l’imagerie haut débit, et ouvre une nouvelle voie vers l'imagerie super-résolutive des cellules vivantes. La performance des méthodes d'apprentissage profond augmente avec la quantité des données d’entraînement. Le partage d’images au sein de la communauté de microscopie offre en principe un moyen peu coûteux d’augmenter ces données. Cependant, il est souvent difficile d'échanger ou de partager des données de SMLM, car les tables de localisation seules ont souvent une taille de plusieurs gigaoctets et il n'existe pas de plate-forme de visualisation dédiée aux données SMLM. Nous avons développé un format de fichier pour compresser sans perte des tables de localisation, ainsi qu’une plateforme web (https://shareloc.xyz) qui permet de visualiser et de partager facilement des données SMLM 2D ou 3D. A l’avenir, cette plate-forme pourrait grandement améliorer les performances des modèles d'apprentissage en profondeur, accélérer le développement des outils, faciliter la réanalyse des données et promouvoir la recherche reproductible et la science ouverte. / Background: Microscopy plays an important role in biology since several centuries, but its resolution has long been limited to ~250nm due to diffraction, leaving many important biological structures (e.g. viruses, vesicles, nuclear pores, synapses) unresolved. Over the last decade, several super-resolution methods have been developed that break this limit. Among the most powerful and popular super-resolution techniques are those based on single molecular localization (single molecule localization microscopy, or SMLM) such as PALM and STORM. By precisely localizing positions of isolated fluorescent molecules in thousands or more sequentially acquired diffraction limited images, SMLM can achieve resolutions of 20-50 nm or better. However, SMLM is inherently slow due to the necessity to accumulate enough localizations to achieve high resolution sampling of the fluorescent structures. The drawback in acquisition speed (typically ~30 minutes per super-resolution image) makes it difficult to use SMLM in high-throughput and live cell imaging. Many methods have been proposed to address this issue, mostly by improving the localization algorithms to localize overlapping spots, but most of them compromise spatial resolution and cause artifacts.Methods and results: In this work, we applied deep learning based image-to-image translation framework for improving imaging speed and quality by restoring information from rapidly acquired low quality SMLM images. By utilizing recent advances in deep learning including the U-net and Generative Adversarial Networks, we developed our method Artificial Neural Network Accelerated PALM (ANNA-PALM) which is capable of learning structural information from training images and using the trained model to accelerate SMLM imaging by tens to hundreds folds. With experimentally acquired images of different cellular structures (microtubules, nuclear pores and mitochondria), we demonstrated that deep learning can efficiently capture the structural information from less than 10 training samples and reconstruct high quality super-resolution images from sparse, noisy SMLM images obtained with much shorter acquisitions than usual for SMLM. We also showed that ANNA-PALM is robust to possible variations between training and testing conditions, due either to changes in the biological structure or to changes in imaging parameters. Furthermore, we take advantage of the acceleration provided by ANNA-PALM to perform high throughput experiments, showing acquisition of ~1000 cells at high resolution in ~3 hours. Additionally, we designed a tool to estimate and reduce possible artifacts is designed by measuring the consistency between the reconstructed image and the experimental wide-field image. Our method enables faster and gentler imaging which can be applied to high-throughput, and provides a novel avenue towards live cell high resolution imaging. Deep learning methods rely on training data and their performance can be improved even further with more training data. One cheap way to obtain more training data is through data sharing within the microscopy community. However, it often difficult to exchange or share localization microscopy data, because localization tables alone are typically several gigabytes in size, and there is no dedicated platform for localization microscopy data which provide features such as rendering, visualization and filtering. To address these issues, we developed a file format that can losslessly compress localization tables into smaller files, alongside with a web platform called ShareLoc (https://shareloc.xyz) that allows to easily visualize and share 2D or 3D SMLM data. We believe that this platform can greatly improve the performance of deep learning models, accelerate tool development, facilitate data re-analysis and further promote reproducible research and open science.

Le diabète de type 2 peut être contrôlé et les complications peuvent être réduites par l'autogestion de comportements de santé. Cependant, le diabète est généralement mal contrôlé chez la moitié des personnes diabétiques. Un manque d'habiletés cognitives ferait obstacle à l'autogestion du diabète. Cette étude descriptive-corrélationnelle a pour but de décrire la perception du problème et les styles de résolution de problème et d'explorer les liens entre ces concepts et le contrôle du diabète tel que défini par le taux d'hémoglobine glyquée (HbAïc) chez deux groupes de personnes atteintes de diabète de type 2 : celles ayant un contrôle optimal du diabète avec une HbA|C < 7 % et celles ayant un contrôle non optimal avec une HbA)C > 7 %. Le modèle de résolution de problème de D'Zurilla est utilisé afin d'analyser ce processus. Les résultats de l'étude révèlent que la perception du problème et le style de résolution de problème ne diffèrent pas entre les deux groupes. La majorité des personnes ont cependant de faibles habiletés de « style rationnel » de résolution de problème. La « perception du problème » et le « style de résolution » de problème ne sont pas associés au taux d'HbAjc. Les programmes éducatifs devraient donc permettre d'accroître les habiletés de style rationnel de résolution de problème afin d'améliorer la capacité d'autogestion chez les personnes adultes diabétiques de type 2.

Québec Université Laval, Bibliothèque 2014

Traditionnellement, lorsqu'il s'agit de générer des images à haute résolution (HR) à partir d'images à basse résolution (LR), les méthodes proposées jusqu'à maintenant se sont principalement concentrées sur les techniques de super-résolution qui visent à récupérer l'image la plus probable à partir d'une image de basse qualité. En procédant de cette manière, on ignore le fait qu'il existe généralement de nombreuses versions valides d'images HR qui correspondent à une image LR donnée. L'objectif de ce travail est d'obtenir différentes versions d'images HR à partir d'une même image LR en utilisant un modèle adversarial génératif. On aborde ce problème sous deux angles différents. D'abord, on utilise des méthodes de super résolution, où en plus de l'image LR, le générateur peut être paramétré par une variable latente afin de produire différentes variations potentielles de l'image. Un tel conditionnement permet de moduler le générateur entre la récupération de l'image la plus proche de la vérité terrain et de variété d'images possibles. Les résultats démontrent notre supériorité en termes de reconstruction et de variété d'images hallucinées plausible par rapport à d'autres méthodes de l'état de l'art. La deuxième approche s'appuie sur les travaux de traduction d'image à image, en proposant une nouvelle approche où le modèle est conditionné sur une version LR du cible. Plus précisément, notre approche vise à transférer les détails fins d'une image source HR pour les adapter la structure générale, selon la version LR de celle-ci. On génère donc des images HR qui partagent les caractéristiques distinctives de l'image HR et qui correspond à l'image LR de la cible lors de la réduction d'échelle. Cette méthode diffère des méthodes précédentes qui se concentrent plutôt sur la traduction d'un style d'image donné en un contenu cible. Les résultats qualitatifs et quantitatifs démontrent des améliorations en termes de qualité visuelle, de diversité et de couverture par rapport aux méthodes de pointe telles que Stargan-v2. / Traditionally, when it comes to generating high-resolution (HR) images from a low-resolution (LR) images, the methods proposed so far have mainly focused on super-resolution techniques that aim at recovering the most probable image from low-quality image. Doing so ignores the fact that there are usually many valid versions of HR images that match a given LR image. The objective of this work is to obtain different versions of HR images from the same LR image using a generative adversarial model. We approach this problem from two different angles. First, we use super-resolution methods, where in addition to the LR image, the generator can be parameterized by a latent variable to produce different potential variations of the image. Such a conditioning allows to modulate the generator between retrieving the closest image to the ground truth and a variety of possible images. The results demonstrate our superiority in terms of reconstruction and variety of plausible hallucinated images compared to other state-of-the-art methods. The second approach builds on the work of image-to-image translation, by proposing a new approach where the model is conditioned on a LR version of the target. More precisely, our approach aims at transferring the fine details of an HR source image to fit the general structure, according to the LR version of it. We therefore generate HR images that share the distinctive features of the HR image and match the LR image of the target during downscaling. This method differs from previous methods that focus instead on translating a given image style into target content. Qualitative and quantitative results demonstrate improvements in visual quality, diversity, and coverage over state-of-the-art methods such as Stargan-v2.

Au départ, nous nous sommes posé la question suivante : Est-il possible d'«enseigner» explicitement des procédés heuristiques à des élèves-professeurs de C.P.R. comme moyen privilégié de stimuler leur habileté à résoudre des problèmes mathématiques non routiniers? Une revue de la littérature a révélé qu'il demeure très difficile de répondre à cette question. Dans le cadre de notre thèse, nous avons décidé de réaliser une expérience au Maroc sur le sujet, en nous limitant à un enseignement explicite des quatre procédés heuristiques suivants, appliqués â des problèmes non routiniers de la «catégorie C» (problèmes de type arithmétique) : - P1 : Bien distinguer, par écrit, les données, l'inconnue et la conjecture du problème donné. - P2 : Formuler une conjecture basée sur l’examen d'un certain nombre de cas particuliers. - P3 : Se poser des problèmes semblables aux problèmes donnés, mais plus simples, puis s'inspirer de leurs solutions pour tenter de le résoudre. – P4 : Vérifier la validité de la démarche de résolution suivie et du résultat obtenu, puis essayer d'imaginer une démarche plus simple ou différente pour arriver â la solution. Les objectifs spécifiques retenus pour notre thèse sont : - Objectif l : Mettre à l’épreuve l'hypothèse suivante : l'enseignement explicite des procédés heuristiques Pi, P2, P3 et P4, au sens où nous l'avons expliqué dans la section 1.7, a une influence appréciable sur l'habileté des élèves-professeurs de la première année du C.P.R., à résoudre des problèmes de la catégorie C. - Objectif 2 : Vérifier l'hypothèse suivante : le même enseignement permet à des élèves-professeurs de la première année du C.P.R. de développer leur habileté â utiliser les procédés heuristiques Pi, P2, P3 et Pi», face S des problèmes de la catégorie C. - Objectif 3 : Recueillir des données (résultats de l'expérience, opinions d'élèves-professeurs et suggestions de professeurs de C.P.R.) permettant de juger de la pertinence d'organiser au C.P.R. des activités centrées sur le processus de résolution de problèmes dans différents domaines mathématiques, puis de proposer quelques modalités d'organisation possibles. Pour réaliser les deux premiers objectifs, nous avons dû élaborer des grilles spéciales d'évaluation, tandis que pour atteindre le troisième, nous avons administré un questionnaire à des élèves-professeurs marocains de C.P.R. Les onze élèves du groupe expérimental provenaient de la première année du C.P.R. de Rabat. Nous leur avons «enseigné» explicitement les procédés heuristiques Pi, P2, P3 et P4, après les avoir dégagés de l'activité même des élèves. Avec ces élèves-professeurs, nous avons utilisé 16 problèmes choisis, qui ont été discutés en classe, ainsi que deux exposés-synthèses. Par contre, avec le groupe-témoin, composé de 12 élèves de la première année du C.P.R. de Kénitra, nous avons travaillé sur les 16 problèmes suivant une méthodologie traditionnelle. Suite aux résultats obtenus, l'hypothèse formulée dans le premier objectif a été confirmée et donc retenue. Cependant, nous avons observé que les résultats du groupe expérimental sont restés relativement faibles tout au long de l'expérience. Cela peut s'expliquer probablement par la trop courte durée du traitement. D'autre part, les résultats obtenus ont permis de vérifier l'hypothèse formulée dans le deuxième objectif, en ce qui concerne les procédés heuristiques P2 et P3. Par contre, l’«enseignement» des procédés heuristiques Pi et Pi», n'a pas produit de résultats positifs : à la fin de l'expérience, les élèves-professeurs les utilisaient encore très peu. Enfin, les données recueillies en rapport avec le troisième objectif, ont permis d'établir la pertinence et l'importance de l'organisation éventuelle, au C.P.R., d'activités centrées sur le processus de résolution de problèmes mathématiques. Les mêmes données nous ont aidé également à proposer trois modalités possibles d'organisation de telles activités. A la fin de la thèse, apparaissent quatre recommandations à propos de suites à donner à notre travail. / Québec Université Laval, Bibliothèque 2014

Depuis une décennie, divers traités de psychologie cognitive ont accordé une place importante à la résolution de problème (Anderson, 1975; Berlyne, 1965; Bolton, 1972; Bourne et al., 1971; Johnson, 1972; Lindsay et Norman, 1977; Neiser, 1967; Oléron, 1972; Possner, 1973; Shouksmith, 1970; Vinacke, 1974). D'autres traités n'ont porté exclusivement que sur le phénomène de la résolution de problème (Davis, 1973; Kleinmuntz, 1966; Newell et Simon, 1972; Wickelgren, 1974). Entre l'intérêt a. vouloir expliquer la résolution de problème et l'état actuel des connaissances, il semble y avoir un écart que les recherches traditionnelles n'ont pas réussi à combler. Par contre, certains auteurs suggèrent une reconsidération des modèles devant servir de cadre à la recherche en résolution de problème. La présente étude s'inscrit dans cette ligne de préoccupation et cherche à établir s'il peut exister une relation entre certaines variables personnelles du résolvant, précisément ses styles cognitifs, et sa performance à certains types de problème. Ce genre de recherche, en plus de répondre aux suggestions de Bourne et al., (1971) ainsi que de Gagné (1966), comporte la double originalité d'élaborer une nouvelle typologie de problème et de la mettre en relation avec des styles cognitifs, variables personnelles jusqu'ici peu exploitées dans les recherches traditionnelles. Le compte-rendu de la présente recherche comprend quatre parties distinctes. Le premier chapitre, consacré à la présentation du problème, établit l'origine et le contexte de l'étude mais en situe aussi les limites et les aspects originaux. Après avoir précisé la perspective théorique générale de la résolution de problème, le deuxième chapitre stipule le choix d'un modèle théorique qui permet l'élaboration de la problématique et conduit à la formulation des hypothèses. Le troisième chapitre décrit l'expérience et son déroulement. Enfin, le chapitre quatre présente la description et la discussion des résultats et formule quelques recommandations quant à d'autres recherches ultérieures. / Québec Université Laval, Bibliothèque 2014