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

L'utilité et la pertinence des données se trouvent dans l'information qui peut en être extraite.Le taux élevé de publication des données et leur complexité accrue, par exemple dans le cas des données du Web sémantique autodescriptives et hétérogènes, motivent l'intérêt de techniques efficaces pour la manipulation de données.Dans cette thèse, nous utilisons la technologie mature de gestion de données relationnelles pour l'interrogation des données du Web sémantique.La première partie se concentre sur l'apport de réponse aux requêtes sur les données soumises à des contraintes RDFS, stockées dans un système de gestion de données relationnelles. L'information implicite, résultant du raisonnement RDF est nécessaire pour répondre correctement à ces requêtes.Nous introduisons le fragment des bases de données RDF, allant au-delà de l'expressivité des fragments étudiés précédemment.Nous élaborons de nouvelles techniques pour répondre aux requêtes dans ce fragment, en étendant deux approches connues de manipulation de données sémantiques RDF, notamment par saturation de graphes et reformulation de requêtes.En particulier, nous considérons les mises à jour de graphe au sein de chaque approche et proposerons un procédé incrémental de maintenance de saturation. Nous étudions expérimentalement les performances de nos techniques, pouvant être déployées au-dessus de tout moteur de gestion de données relationnelles.La deuxième partie de cette thèse considère les nouvelles exigences pour les outils et méthodes d'analyse de données, issues de l'évolution du Web sémantique.Nous revisitons intégralement les concepts et les outils pour l'analyse de données, dans le contexte de RDF.Nous proposons le premier cadre formel pour l'analyse d'entrepôts RDF. Notamment, nous définissons des schémas analytiques adaptés aux graphes RDF hétérogènes à sémantique riche, des requêtes analytiques qui (au-delà de cubes relationnels) permettent l'interrogation flexible des données et schémas, ainsi que des opérations d'agrégation puissantes de type OLAP. Des expériences sur une plateforme entièrement implémentée démontrent l'intérêt pratique de notre approche. / The utility and relevance of data lie in the information that can be extracted from it.The high rate of data publication and its increased complexity, for instance the heterogeneous, self-describing Semantic Web data, motivate the interest in efficient techniques for data manipulation.In this thesis we leverage mature relational data management technology for querying Semantic Web data.The first part focuses on query answering over data subject to RDFS constraints, stored in relational data management systems. The implicit information resulting from RDF reasoning is required to correctly answer such queries. We introduce the database fragment of RDF, going beyond the expressive power of previously studied fragments. We devise novel techniques for answering Basic Graph Pattern queries within this fragment, exploring the two established approaches for handling RDF semantics, namely graph saturation and query reformulation. In particular, we consider graph updates within each approach and propose a method for incrementally maintaining the saturation. We experimentally study the performance trade-offs of our techniques, which can be deployed on top of any relational data management engine.The second part of this thesis considers the new requirements for data analytics tools and methods emerging from the development of the Semantic Web. We fully redesign, from the bottom up, core data analytics concepts and tools in the context of RDF data. We propose the first complete formal framework for warehouse-style RDF analytics. Notably, we define analytical schemas tailored to heterogeneous, semantic-rich RDF graphs, analytical queries which (beyond relational cubes) allow flexible querying of the data and the schema as well as powerful aggregation and OLAP-style operations. Experiments on a fully-implemented platform demonstrate the practical interest of our approach.

Cette thèse étudie la question de savoir pourquoi et comment Descartes peut définir la science comme une combinaison de jugements vrais dans les "Regulae a directionem ingenii" et dans les "Meditationes de Prima Philosophia", sans concevoir l'acte de juger et la structure des jugements dans les mêmes termes dans ces textes. De "Reguale" aux "Mediationes", Descartes passe en effet d'une fondation du jugement sur l'entendement à une fondation du jugement sur la volonté, et d'un rejet d'une composition prédicative qui reproduirait la composition réelle des choses à une prise de distance par rapport à cette indifférence ontologique. On explique le passage de la première théorie cartésienne du jugement à la seconde par l'évolution de la théorie et de la pratique cartésienne de la science : après avoir fait du jugement l'énoncé de rapports entre les paramètres d'une "quaestio", mathématique ou physique, Descartes s'intéresse spécifiquement à la physique, et il pense le jugement comme l'expression des attributs et des modes de la substance corporelle, conformément à la distinction réelle de l'âme et du corps démontrée dens les "Meditationes". Dans cette perspective, l'accent finalement mis sur la volonté a une sens épistémique. Il exprime la nécessaire subordination de toute affirmation à une conception claire et distincte de l'objet examiné. On introduit au rôle de substitut de la logique des théories cartésiennes du jugement par un rappel de la prise de position de Descartes par rapport à la logique scolastique et aux critiques adressées par ses contemporains à celle-ci. Dans une première partie, on analyse la place réservée à ces théories dans la constitution de logiques cartésiennes / In the "Regulae" and in the "Mediationes", Descartes defines science as a combining of true judgments. However, in these works, he does not conceive the act of judging and the structure of judgments in the same way. In the "Regulae", a judgment is produced by the intellect ; in the "Meditationes", it depends on the will. In the "Regulae", Descartes rejects the idea that the construction of a judgment about how things are related is simply a mental mirroring of how those things are related in the world. In the "Mediationes", he bases predication on three notions which play the part of categories : thought, extension, union. We account for this development by referring to some changes in Descartes'approach to science, end to his progressive focus on physics. Consequently, we show that, although, in the first place, Descartes reduces judgment to the affirmation of the relationship between the parameters of a given "quaestio", taken either from the field of mathematics or from the field of physics, later, in the 1630's, he focuses on physics and conceives of judgment as the expression of the properties of the extended substance. Our study of the function and nature of Descartes'concept of judgment is introduced by considering the meaning of the term "judgment" among Descartes' contemporaries (Late Scholastics, Montaigne, Bacon, Ramus). It ends with an examination of the reception of Descartes' theories of judgment in Clauberg's "Logica Vetus et Nova", in the "Port-Royal Logic" and in Malebranche's "Search after Truth"

L’analyse comparée du raisonnement du juge européen et du juge de l’OMC est menée en deux temps. Le raisonnement est, d’une part, déterminé, et d’autre part, finalisé. Il apparaît tout d’abord que le raisonnement du juge de l’Union et du juge de l’OMC est déterminé par des caractéristiques systémiques et normatives de ces organisations. Ainsi, la fonction assignée au juge et le caractère incohérent ou lacunaire des systèmes européen et de l’OMC conduisent les juges à raisonner de façon comparable. De même, l’indétermination des règles juridiques et la substance économique du droit ont une influence sur leur raisonnement. Il apparaît ensuite que le raisonnement est finalisé. La première finalité est inhérente au juge d’une organisation internationale ou supra nationale, et le raisonnement est alors un instrument mis au service de la réalisation des objectifs des Traités. La seconde finalité est consubstantielle au juge qui raisonne afin d’assurer l'acceptabilité de ses décisions. / Comparative analysis of legal reasoning of the EU and WTO judge is conducted in two steps.On the one hand, reasoning is determined, on the other hand, harnessed. First, it appears that the reasoning of both judges is determined by the systemic and normative characteristics of these organizations. Thus, the function the judge is given, along with the incompleteness and inconsistencies of the european and multilateral systems, lead both judges to reason in asimilar way. Likewise, the indeterminacy of legal rules and the economic nature of the lawboth have an impact on reasoning. Second, it appears that reasoning is harnessed. As it is true for any supranational or international judge, reasoning is used as an instrument to achieve theTreaties' objectives. Furthermore, reasoning is an integral part of the judge who uses it in order to ensure the acceptability of his ruling.

Cette thèse propose et étudie de nouveaux systèmes déductifs mêlant calculs et déductions. La déduction modulo est un premier formalisme qui traduit un pouvoir calculatoire grâce à un système de réécriture. Nous présentons un paradigme dual appelé superdéduction qui traduit un pouvoir déductif par de nouvelles inférences. Ces pouvoirs calculatoires et déductifs modifient la représentation des preuves et leur interaction par les processus d'élimination des coupures. La normalisation forte ou l'admissibilité des coupures ne sont plus garanties et apparaissent alors comme des propriétés intrinsèques des théories représentées sous forme de systèmes de réécriture. Nous démontrons que certains critères permettent d'assurer ces propriétés, notamment en définissant un langage de termes de preuve pour la superdéduction et en étudiant la permutabilité des inférences en calcul des séquents classique. Notre attention est focalisée sur les calculs des séquents classiques et la représentation des preuves dans de tels systèmes. D'autres formalismes connexes sont envisagés, notamment les réseaux de preuve et le focusing. Nous comparons cette dernière approche à la superdéduction, ce qui nous amène à proposer une refonte du paradigme de superdéduction basée sur un système de multifocusing pour la logique classique. Nous en montrons les effets bénéfiques en démontrant la complétude des systèmes déductifs obtenus. / In this thesis we propose and study several deduction systems that mix deduction and computation. Deduction modulo proposes to translate a computational power through a rewriting system. We present the dual concept called superdeduction. It translates a deductive power into custom inference rules that enrich the deduction system. These computational and deductive powers modify the representation of proofs as well as their interaction through cut-elimination processes. Strong normalisation or cut-admissibility may be lost and therefore appear as intrinsic properties of theories represented as rewriting systems. We prove that certain criteria imply these properties by defining a proof-term language for superdeduction and by studying the permutability of inferences in classical sequent calculus. Our attention is focused on classical sequent calculi and on the representation of proofs in such systems. Other related paradigms are considered, namely proof-nets and focusing. We compare this latter approach with superdeduction. We consequently reforge the superdeduction paradigm on top of a multifocusing system for classical logic. We demonstrate the benefits of this approach by proving the completeness of the obtained deduction systems.

Cette thèse propose deux approches pour améliorer la qualité des réponses d'un système de raisonnement à partir de cas (RàPC) utilisant des connaissances produites par une communauté en ligne. La première approche concerne la mise en œuvre d'un modèle permettant de gérer la fiabilité des connaissances produites par la communauté sous la forme d'un score. Ce score de fiabilité est utilisé d'une part pour filtrer les connaissances non fiables afin qu'elles ne soient pas utilisées par le système de RàPC et d'autre part pour classer les réponses retournées par le système. La deuxième approche concerne la représentation de la typicalité entre sous-classes et classes dans une organisation hiérarchique. La typicalité est alors utilisée pour réorganiser les connaissances hiérarchiques utilisées par le système de RàPC. L'apport de ces deux approches a été évalué dans le cadre de eTaaable, un système de RàPC qui adapte des recettes de cuisine en utilisant des connaissances produites par une communauté en ligne. L'évaluation montre que la gestion de la fiabilité des connaissances produites par la communauté améliore la qualité des réponses retournées par eTaaable. De même, l'évaluation montre que l'utilisation par eTaaable des hiérarchies des connaissances réorganisées en exploitant la typicalité améliore également la qualité des réponses / This research work presents two approaches to improve the quality of the results returned by a case-based reasoning system (CBR) exploiting knowledge produced by an e-community. The first approach relies on a new model to manage the trustworthiness of the knowledge produced by the e community. In this model, the trustworthiness is represented through a score which is used to filter untrustworthy knowledge so that the CBR system will not use it anymore. Moreover, the trustworthiness score is also used to rank the CBR results. The second approach addresses the issue of representing the typicality between subclasses and classes in a hierarchy. The typicality is used to change the hierarchical organization used by the CBR system. Both approaches have been evaluated in the framework of eTaaable, a CBR system which adapts cooking recipes using knowledge coming from an e-community. The evaluations show that managing the trustworthiness of the knowledge produced by an e-community improves the quality of the results returned by eTaaable. The evaluations also shows that eTaaable returns also better results when using knowledge reorganized according to typicality.

Nous proposons une approche qualitative pour la résolution d'entités et la réparation de liens dans une base de connaissances bibliographiques. Notre question de recherche est : "Comment détecter et réparer les liens erronés dans une base de connaissances bibliographiques en utilisant des méthodes qualitatives ?". L'approche proposée se décompose en deux grandes parties. La première contribution est une sémantique de partitionnement utilisant des critères symboliques et servant à détecter les liens erronés. La seconde contribution est un algorithme réparant les liens erronés. Nous avons implémenté notre approche et proposé une évaluation qualitative et quantitative pour la sémantique de partitionnement ainsi que prouvé les propriétés des algorithmes utilisés pour la réparation de liens. / We propose a qualitative entity resolution approach to repair links in a bibliographicknowledge base. Our research question is: "How to detect and repair erroneouslinks in a bibliographic knowledge base using qualitative methods?" Theproposed approach is decomposed into two major parts. The first contributionconsists in a partitioning semantics using symbolic criteria used in order to detecterroneous links. The second one consists in a repair algorithm restoring link quality.We implemented our approach and proposed qualitative and quantitative evaluationfor the partitioning semantics as well as proving certain properties for the repairalgorithms.

Dans le contexte la filière productique-usinage en lycée professionnel, les langages de trois disciplines (mathématiques, construction mécanique, productique-usinage) sont comparées du point de vue de l'enseignement du raisonnement spatial mathématique, selon une approche interdidactique. Deux aspects sont spécifiquement étudiés : d'une part, la description des configurations de solides usuels et d'autre part, la modélisation par l'outil vectoriel. / In the context of the professional and educational program in Automated Manufacturing, languages of three courses (Mathematics, Engineering Design, Automated Manufacturing)are compared from the cross cultural point of view to the way of teaching spatial mathematical reasoning : on the one hand, topological relations between three-dimensional forms and, on the other hand,modelling with vectors as conceptual tool.

L'objectif de ce travail de thèse est de proposer un canevas sémantique intégrant un méta-modèle et des outils de raisonnement permettant à tout concepteur de système ubiquitaire de mettre en oeuvre facilement des mécanismes de gestion des politiques de la vie privée. Le canevas proposé intègre une architecture middleware générique qui offre des composants pour définir, administrer et contrôler l'application des politiques de confidentialité. Notre approche proposée est hybride. Elle est fondée sur l’ingénierie dirigée par les modèles et sur un raisonnement à base d'ontologies et de règles d'inférence opérant selon l'hypothèse du monde clos. Le méta-modèle proposé est caractérisé par un niveau d'abstraction et d'expressivité élevé permettant de définir des politiques de gestion de la vie privée indépendamment du domaine d'application pouvant être adaptées à différents contextes. Il définit, aussi, un cadre conceptuel pour établir des modèles de règles génériques et décidables permettant de prendre des décisions de contrôle cohérentes pour la protection de la vie privée. Ces modèles de règles sont mis en oeuvre grâce au langage de règles SmartRules permettant de mettre en oeuvre un contrôle adaptatif. Ce dernier est basé sur un raisonnement non-monotone et une représentation des instances de concepts selon la supposition du nom unique. Nous avons validé le canevas proposé à travers un scénario typique mettant en oeuvre des services d'assistance ambiante sensibles à la vie privée de personne âgée. / This thesis aims at proposing a semantic framework that integrates a meta-model and reasoning tools allowing any ubiquitous system designer to easily implement mechanisms to manage privacy policies. The proposed framework includes a generic middleware architecture that provides components to define, manage and monitor the implementation of privacy policies. Our approach is an hybrid one based on Model-Driven Engineering and a reasoning based on ontologies and inference rules operating on the assumption of the closed world. The proposed meta-model is characterized by a high level of abstraction and expressiveness to define privacy policies management regardless of the domain application and can be adapted to different contexts. It defines, also, a conceptual framework for generic decidable modelling rules to make consistent control decisions on user privacy. These model rules are implemented using the SmartRules language that could implement an adaptive control. The latter is based on a non-monotonic reasoning and representation of instances of concepts according to the unique name assumption. We have validated the proposed semantic framework through a typical scenario that implements support ambient intelligence privacy-aware services for elderly.

La théorie de l'argumentation abstraite de Dung est un formalisme permettant d'utiliser un système d'argumentation afin de représenter des informations conflictuelles. Des sémantiques à base d'extensions ont d'abord été introduites dans le but de déterminer quels arguments peuvent être conjointement acceptés. Cependant, ces sémantiques ne sont pas appropriées pour certaines applications, c'est pourquoi des sémantiques à base de classement, permettant de classer les arguments du plus acceptable au moins acceptable, ont été introduites. Le but de cette thèse est donc de proposer et d'étudier ces sémantiques à base de classement dans le contexte de l'argumentation abstraite.Nous définissons d'abord une nouvelle famille de sémantiques à base de classement basées sur un principe de propagation permettant de contrôler l'influence des arguments non-attaqués sur l'acceptabilité des arguments. Nous étudions les propriétés de ces sémantiques, les relations entre elles ainsi qu'avec d'autres sémantiques existantes.Nous proposons ensuite deux méthodes pour comparer les sémantiques à base de classement. La première est une comparaison empirique sur des systèmes d'argumentation générés aléatoirement donnant un aperçu des similitudes et des différences entre ces sémantiques. La seconde est une comparaison axiomatique de toutes ces sémantiques à la lumière des propriétés proposées visant à mieux comprendre le comportement de chaque sémantique.Enfin, nous remettons en question la capacité des sémantiques existantes à capturer certains principes de persuasion et introduisons une nouvelle sémantique paramétrée à base de classement plus appropriée pour ce contexte précis. / Dung’s theory of abstract argumentation is a formalism that represents conflicting information using an argumentation framework. Extension-based semantics have been introduced to determine, given an argumentation framework, the justifiable points of view on the acceptability of the arguments. However, these semantics are not appropriate for some applications. So alternative semantics, called ranking-based semantics, have recently been evolved. Such semantics produces, for a given argumentation framework, a ranking on its arguments from the most acceptable to the least one(s). The overall aim of this thesis is to propose and study ranking-based semantics in the context of abstract argumentation. We first define a new family of ranking-based semantics based on a propagation principle which allow us to control the influence of non-attacked arguments on the acceptability of arguments. We investigate the properties of these semantics, the relationships between them but also with other existing semantics. Then, we provide a thorough analysis of ranking-based semantics in two different ways. The first one is an empirical comparison on randomly generated argumentation frameworks which reveals insights into similarities and differences between ranking-based semantics. The second one is an axiomatic comparison of all these semantics with respect to the proposed properties aiming to better understand the behavior of each semantics. At last, we question the ability of the existing ranking-based semantics to capture persuasion settings and introduce a new parametrized ranking-based semantics which is more appropriate in this context.