Le modèle du triple code a été proposé par Dehaene (1992 ; Dehaene & Cohen, 2000)sur la base d'arguments neuro-anatomiques et neuropsychologiques pour rendre compte du traitement des nombres et des quantités. Le modèle postule l'existence de trois types de représentations correspondant chacune à un format de l'information numérique : une représentation analogique approximative préverbale, et deux représentations symboliques,l'une verbale, l'autre arabe. Si des études ont pu être mettre en évidence les caractéristiques de la dimension analogique tant chez le nouveau-né que chez l'adulte, la question de la" greffe " chez l'enfant des représentations symboliques sur la représentation analogique reste posée. L'objectif de cette thèse est de rechercher en suivant le développement comment s'effectue cette mise en relation. Nous avons élaboré un ensemble d'épreuves de comparaisons testant chacune une des représentations du modèle du triple code afin de déterminer chez des enfants dès 4 ans des indices de cette mise en relation. Si le lien entre dimensions analogique et symbolique est présent, un effet de rapport, " signature " de ce lien est attendu tant avec les comparaisons analogiques que symboliques. Cinq expérimentations ont été menées : avec des adultes, des enfants de 4 et 5 ans tout-venant, des enfants prématurés et des enfants atteints du syndrome de Down. Les résultats montrent que, dans toutes les populations, l'effet de rapport est présent avec la dimension analogique. Ensuite,entre 4 et 5 ans, avec l'acquisition du code verbal et indo-arabe la représentation symbolique change de nature. Enfin, les populations qui présentent des troubles du traitement du nombre sont affectées essentiellement sur la dimension verbale. Ces résultats sont discutés en regard de deux conceptions alternatives.

Cette thèse porte sur la classification audio sous contrainte de faible latence. La classification audio est un sujet qui a beaucoup mobilisé les chercheurs depuis plusieurs années. Cependant, on remarque qu’une grande majorité des systèmes de classification ne font pas état de contraintes temporelles : le signal peut être parcouru librement afin de rassembler les informations nécessaires pour la prise de décision (on parle alors d’une classification hors ligne). Or, on se place ici dans un contexte de classification audio pour des applications liées au domaine des télécommunications. Les conditions d’utilisation sont alors plus sévères : les algorithmes fonctionnent en temps réel et l’analyse du signal et le traitement associé se font à la volée, au fur et à mesure que le signal audio est transmis. De fait, l’étape de classification audio doit également répondre aux contraintes du temps réel, ce qui affecte son fonctionnement de plusieurs manières : l’horizon d’observation du signal se voit nécessairement réduit aux instants présents et à quelques éléments passés, et malgré cela, le système doit être fiable et réactif. Dès lors, la première question qui survient est : quelle stratégie de classification peut-on adopter afin de faire face aux exigences du temps réel ? On retrouve dans littérature deux grandes approches permettant de répondre à des contraintes temporelles plus ou moins fortes : la classification à la trame et la classification sur segment. Dans le cadre d’une classification à la trame, la décision est prise en se basant uniquement sur des informations issues de la trame audio courante. La classification sur segment, elle, exploite une information court-terme en utilisant les informations issues de la trame courante et de quelques trames précédentes. La fusion des données se fait via un processus d’intégration temporelle qui consiste à extraire une information pertinente basée sur l’évolution temporelle des descripteurs audio. À partir de là, on peut s’interroger pour savoir quelles sont les limites de ces stratégies de classification ? Une classification à la trame et une classification sur segment peuvent-elles être utilisées quel que soit le contexte ? Est-il possible d’obtenir des performances convenables avec ces deux approches ? Quelle mode de classification permet de produire le meilleur rapport entre performance de classification et réactivité ? Aussi, pour une classification sur segment, le processus d’intégration temporelle repose principalement sur des modélisation statistiques mais serait-il possible de proposer d’autres approches ? L’exploration de ce sujet se fera à travers plusieurs cas d’étude concrets. Tout d’abord, dans le cadre des projets de recherche à Orange Labs, nous avons pu contribuer au développement d’un nouvel algorithme de protection acoustique, visant à supprimer très rapidement des signaux potentiellement dangereux pour l’auditeur. La méthode mise au point, reposant sur la proposition de trois descripteurs audio, montre un taux de détection élevé tout en conservant un taux de fausse alarme très bas, et ce, quelles que soient les conditions d’utilisation. Par la suite, nous nous sommes intéressés plus en détail à l’utilisation de l’intégration temporelle des descripteurs dans un cadre de classification audio faible latence. Pour cela, nous avons proposé et évalué plusieurs méthodologies d’utilisation de l’intégration temporelle permettant d’obtenir le meilleur compromis entre performance globale et réactivité. Enfin, nous proposons une autre manière d’exploiter l’information temporelle des descripteurs. L’approche proposée s’appuie sur l’utilisation des représentations symboliques permettant de capter la structure temporelle des séries de descripteurs. L’idée étant ensuite de rechercher des motifs temporels caractéristiques des différentes classes audio. Les expériences réalisées montrent le potentiel de cette approche. / This thesis focuses on audio classification under low-latency constraints. Audio classification has been widely studied for the past few years, however, a large majority of the existing work presents classification systems that are not subject to temporal constraints : the audio signal can be scanned freely in order to gather the needed information to perform the decision (in that case, we may refer to an offline classification). Here, we consider audio classification in the telecommunication domain. The working conditions are now more severe : algorithms work in real time and the analysis and processing steps are now operated on the fly, as long as the signal is transmitted. Hence, the audio classification step has to meet the real time constraints, which can modify its behaviour in different ways : only the current and the past observations of the signal are available, and, despite this fact the classification system has to remain reliable and reactive. Thus, the first question that occurs is : what strategy for the classification can we adopt in order to tackle the real time constraints ? In the literature, we can find two main approaches : the frame-level classification and the segment-level classification. In the frame-level classification, the decision is performed using only the information extracted from the current audio frame. In the segment-level classification, we exploit a short-term information using data computed from the current and few past frames. The data fusion here is obtained using the process of temporal feature integration which consists of deriving relevant information based on the temporal evolution of the audio features. Based on that, there are several questions that need to be answered. What are the limits of these two classification framework ? Can an frame-level classification and a segment-level be used efficiently for any classification task ? Is it possible to obtain good performance with these approaches ? Which classification framework may lead to the best trade-off between accuracy and reactivity ? Furthermore, for the segment-level classification framework, the temporal feature integration process is mainly based on statistical models, but would it be possible to propose other methods ? Throughout this thesis, we investigate this subject by working on several concrete case studies. First, we contribute to the development of a novel audio algorithm dedicated to audio protection. The purpose of this algorithm is to detect and suppress very quickly potentially dangerous sounds for the listener. Our method, which relies on the proposition of three features, shows high detection rate and low false alarm rate in many use cases. Then, we focus on the temporal feature integration in a low-latency framework. To that end, we propose and evaluate several methodologies for the use temporal integration that lead to a good compromise between performance and reactivity. Finally, we propose a novel approach that exploits the temporal evolution of the features. This approach is based on the use of symbolic representation that can capture the temporal structure of the features. The idea is thus to find temporal patterns that are specific to each audio classes. The experiments performed with this approach show promising results.

Dans cette thèse nous proposons un cadre formel complet pour l'analyse des systèmes temporisés, avec l'accent mis sur la valeur pratique de l'approche. Nous décrivons des systèmes comme des automates temporisés et nous exprimons les propriétés en logiques temps-réel. Nous considérons deux types d'analyse. Vérification : étant donnés un système et une propriété, vérifier que le système satisfait la propriété. Synthèse de contrôleurs : étant donnés un système et une propriété, restreindre le système pour qu'il satisfasse la propriété. Pour rendre l'approche possible malgré la difficulté théorique des problèmes, nous proposons : Des abstractions pour réduire l'espace d'états concret en un espace abstrait beaucoup plus petit qui, pourtant, préserve toutes les propriétés qui nous intéressent. Des techniques efficaces pour calculer et explorer l'espace d'états abstrait. Nous définissons des bisimulations et simulations faisant abstraction du temps et nous étudions les propriétés qu'elles préservent. Pour les bisimulations, l'analyse consiste à générer d'abord l'espace abstrait, et ensuite l'utiliser pour vérifier des propriétés sur l'espace concret. Pour les simulations, la génération et la vérification se font en même temps (à-la-volée). Un algorithme à-la-volée est aussi développé pour la synthèse de contrôleurs. Pour aider l'utilisateur à sa compréhension du système, nous produisons des séquences diagnostiques concrètes. Nous avons implanté nos méthodes dans Kronos, l'outil d'analyse temps-réel de Verimag, et nous avons traité un nombre d'études de cas réalistes parmi lesquelles le protocole FRP-DT de réservation rapide de débit pour les réseaux ATM (dans le cadre d'une coopération scientifique avec le CNET), le protocole de détection de collisions dans un réseaux à accès multiple de Band&Olufsen, l'ordonnancement de tâches temps-réel périodiques, la cohérence et l'ordonnancement des documents multimédia, ainsi qu'un nombre d'études de cas benchmarks, telles que le protocole d'exclusion mutuelle de Fischer, les protocoles de communication CSMA/CD et FDDI.

Cette thèse porte sur la modélisation et vérification des signatures en ligne. La première partie a pour thème principal la modélisation biomécanique des mouvements de la main. Un modèle basé sur le critère de Minimum de Secousse (MS) a été choisi parmi plusieurs théories du contrôle moteur. Ensuite, le problème de la segmentation des trajectoires en traits qui correspondent au modèle cinématique choisi a été étudié, ce qui a conduit à la mise au point d'une méthode de segmentation itérative. Le choix du modèle et de la méthode de segmentation sont basé sur le compromis entre la qualité de reconstruction et la compression. Dans la deuxième partie, le modèle polynomial issu du critère de MS est volontairement dégradé. Les zéros non-Réels des polynômes sont jetés et les effets de cette dégradation sont étudiés dans une perspective de vérification biométrique. Cette dégradation est équivalente à la technique connue sous le nom d’Infinity Clipping, initialement appliqué à des signaux de parole. Pour les signatures en ligne, comme pour la parole, la préservation de l'information essentielle a été observée sur des tâches de vérification de signature. En fait, en utilisant seulement la distance de Levenshtein sur la représentation dégradée, un taux d'erreur comparable à ceux des méthodes plus élaborées a été obtenu. En outre, la représentation symbolique issue de l’Infinity Clipping permet d’établir une relation conceptuelle entre le nombre de segments obtenus par la segmentation itératif basée sur le MS et la complexité de Lempel-Ziv. Cette relation est potentiellement utile pour l'analyse des signatures en ligne et pour l’amélioration des systèmes de reconnaissance / This thesis deals with the modelling and verification of online signatures. The first part has as main theme the biomechanical modelling of hand movements associated to the signing gesture. A model based on the Minimum Jerk (MJ) criterion was chosen amongst the several available motor control theories. Next, the problem of signature trajectory segmentation into strokes that better fit the chosen kinematic model is studied, leading to the development of an iterative segmentation method. Both the choice of the model and the segmentation method are strongly based on the tradeoff between reconstruction quality and compression. On the second part, the polynomial model provided by the MJ criterion is intentionally degraded. The non-Real zeroes of the polynomials are discarded and the effects of this degradation are studied from a biometric verification perspective. This degradation is equivalent to the signal processing technique known as Infinity Clipping, originally applied to speech signals. On signatures, as for speech, the preservation of essential information was observed on signature verification tasks. As a matter of fact, using only the Levenshtein distance over the infinitely clipped representation, verification error rates comparable to those of more elaborate methods were obtained. Furthermore, the symbolic representation yielded by the infinity clipping technique allows for a conceptual relationship between the number of polynomial segments obtained through the Minimum Jerk-Based iterative segmentation and the Lempel-Ziv complexity. This relationship is potentially useful for the analysis of online signature signals and the improvement of recognition systems

Ce mémoire cherche à approfondir les connaissances actuelles de la médiévistique en matière de notion d'espace pour le haut Moyen Âge. L'étude de la figure de l'insula au sein de l'Historia ecclesiastica gentis Anglorum de Bède le Vénérable demeure au centre de cet approfondissement. Le présent document offre dans un premier temps une analyse de la place et du rôle des îles dans les discours géographiques de l'Antiquité et du haut Moyen Âge. S'y trouve ensuite une analyse des principaux sens du vocable insula de l'Historia ecclesiastica suivi d'une réflexion sur les principaux rapports sociaux mis en exergue et les structures auxquelles ils s'attachent. Finalement, on s'intéresse à la notion d'unitas ainsi qu'aux modalités de sa réalisation, sachant qu'elle est nécessaire à la transformation de la Bretagne en « Île promise ».