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

La mémoire sémantique sous-tend plusieurs processus cognitifs et des travaux récents suggèrent qu’elle soit impliquée dans la reconnaissance des émotions. Toutefois, le rôle de la mémoire sémantique dans la reconnaissance de la valence émotionnelle et des émotions de base évoquées par différents stimuli demeure controversé. Par conséquent, l’objectif de cette thèse consiste à clarifier le rôle de la mémoire sémantique dans la reconnaissance des émotions. Pour ce faire, la reconnaissance des émotions est examinée auprès de personnes atteintes de la variante sémantique de l’aphasie primaire progressive (vsAPP), une maladie neurodégénérative caractérisée par une détérioration progressive et isolée de la mémoire sémantique. Dans une première étude, la vsAPP est utilisée comme modèle d’altération de la mémoire sémantique. La performance de personnes atteintes de la vsAPP (n = 10) est comparée à celle de participants sans troubles cognitifs (n = 33) dans trois tâches évaluant la reconnaissance 1) des émotions de base évoquées par des visages expressifs, 2) des extraits prosodiques, et 3) de la valence émotionnelle véhiculée par des photographies de scènes visuelles. Les résultats révèlent que les personnes atteintes de la vsAPP ont des difficultés dans la reconnaissance des émotions de base, à l’exception de la joie et de la surprise évoquées par les visages expressifs, et de la valence émotionnelle. Ces résultats suggèrent que la mémoire sémantique joue un rôle central dans la reconnaissance des émotions de base et de la valence émotionnelle, mais que ce rôle diffère selon le stimulus employé et l’émotion véhiculée. Dans une deuxième étude, les liens formels sont étudiés entre la reconnaissance de la valence émotionnelle et des émotions de base, d’une part, et la mémoire sémantique, d’autre part. Les performances des mêmes participants sont comparées dans deux tâches évaluant la reconnaissance de la valence émotionnelle évoquée par des mots et des émotions de base véhiculées par la musique. De plus, la performance des personnes atteintes de la vsAPP est mise en lien avec la reconnaissance des mots et des extraits musicaux, de même qu’avec la capacité à associer les mots et les extraits musicaux à des concepts. Les résultats révèlent que la reconnaissance de la valence émotionnelle évoquée par des mots et des émotions de base véhiculées par des extraits musicaux dépend de la reconnaissance des mots et des extraits musicaux, mais non de la capacité à associer les mots et les extraits à des concepts. Ces résultats suggèrent que l’activation des représentations sémantiques relatives aux mots et aux extraits musicaux ne joue pas un rôle central dans la reconnaissance des émotions. Dans l’ensemble, les résultats de cette thèse suggèrent que la mémoire sémantique occupe un rôle central dans la reconnaissance de la valence émotionnelle et des émotions de base, mais que l’activation des représentations sémantiques relatives aux stimuli émotionnels n’est pas un prérequis à la reconnaissance des émotions. Ces conclusions contribuent à raffiner les théories actuelles sur le traitement des émotions, des mots et de la musique, ainsi que les modèles de la mémoire sémantique. / Semantic memory underlies several cognitive processes and recent research suggests that it is involved in emotion recognition. Nevertheless, the role of semantic memory in the recognition of emotional valence and basic emotions conveyed by different stimuli remains controversial. Therefore, this thesis aims at investigating the role of semantic memory in emotion recognition. To do so, emotion recognition is examined in people presenting with the semantic variant of primary progressive aphasia (svPPA), a neurodegenerative disorder characterized by a gradual and selective loss of semantic memory. In a first study, svPPA is used as a model of semantic memory impairment. Performances are compared between individuals with svPPA (n = 10) and healthy controls (n = 33) on three tasks assessing the recognition of 1) basic emotions conveyed by facial expressions, 2) prosody scripts, and 3) emotional valence conveyed by photographic scenes. Results reveal that individuals with svPPA show deficits in the recognition of basic emotions, except for happiness and surprise conveyed by facial expressions, and emotional valence. These results suggest that semantic memory has a central role in the recognition of emotional valence and basic emotions, but that its contribution varies according to stimulus and emotion category. In a second study, the formal association between the recognition of emotional valence and basic emotions, on the one hand, and semantic knowledge, on the other hand, is examined. Performances of the same participants are compared in two tasks assessing the recognition of emotional valence conveyed by written words and basic emotions conveyed by musical excerpts. Moreover, performance of individuals with svPPA is associated with the recognition of words and musical excerpts, as well as with the ability to associate words and musical excerpts with concepts. Findings indicate that the recognition of emotional valence conveyed by words and basic emotions conveyed by musical excerpts depends on the recognition of words and music, but not on the ability to associate words and musical excerpts with concepts. These results reveal that the activation of semantic representations related to words and musical excerpts is not required for emotion recognition. Altogether, results from this thesis suggest that semantic memory plays a central role in the recognition of emotional valence and basic emotions, but that the activation of semantic representations related to emotional stimuli is not required for emotion recognition. These conclusions contribute to refining existing models of emotion recognition, word and music processing, as well as models of semantic memory.

Dans cette thèse, nous proposons une architecture logicielle (SemTAG) permettant de réaliser un calcul sémantique pour grammaires d'Arbres Adjoints. Plus précisément, cette architecture fournit un environnement permettant de construire une représentation sémantique sous-spécifiée (Predicate Logic Unplugged (Bos, 1995)) à partir d'une grammaire et d'un énoncé.<br /><br />Afin de faciliter la gestion de grammaires de taille réelle, la plate-forme SemTAG intègre un compilateur de métagrammaires. Le rôle de ce compilateur est de produire semi-automatiquement une grammaire à partir d'une description factorisée. Cette description correspond à (a)~une hiérarchie de fragments d'arbres et (b)~des combinaisons de ces fragments au moyen d'un langage de contrôle. De plus, chaque arbre ainsi produit peut être équipé d'une interface syntaxe / sémantique à la (Gardent et Kallmeyer, 2003).<br /><br />La construction sémantique est réalisée à partir du résultat de l'analyse syntaxique. Cette analyse est fournie par un analyseur syntaxique tabulaire généré automatiquement à partir de la grammaire d'entrée au moyen du système DyALog (De La Clergerie, 2005). Cet analyseur produit une forêt de dérivation, qui encode toutes les dérivations, et à partir desquelles les unifications des indexes sémantiques sont extraites.<br /><br />Cette plate-forme a été évaluée en termes de couverture sémantique sur la test-suite TSNLP.

L'enjeu de cette thèse est l'acquisition automatique de nouveaux sens lexicaux.Nous définissons un modèle théorique sur l'émergence d'un nouveau sens pour une unité lexicale ayant déjà un sens codé. Le phénomène ciblé est la néologie sémantique, ou néosémie, définie comme une variation sémantique marquée en cours de diffusion. Nous la modélisons à partir d'indices quantitatifs articulés à des principes issus de la sémantique textuelle. Le sens codé est représentécomme un ensemble structuré de traits sémantiques. Il est modulé en discours sous l'effet de récurrences d'autres traits. La dynamique du sens est représentée à l'aide de descripteurs de granularité sémantique variable.Ensuite, nous proposons des ressources et outils adaptés, relevant de la linguistique de corpus. Les ressources sont de deux types, lexicographiques pour le sens codé et textuelles pour le sens en discours. En pratique, le Trésor de la Langue Française informatisé fournit les sens codés. Une plateforme transforme ses définitions en ensembles de traits sémantiques. Trois corpus journalistiques des années 2000 servent de ressources textuelles. Les outils mathématiques, essentiellementstatistiques, permettent de jouer sur la structure des ressources, d'extraire des unités saillantes et d'organiser l'information.Enfin, nous établissons les grandes lignes d'une procédure pour allouer de façon semi-automatique un nouveau sens. Elles sont étayées par des expériences illustratives. Le déroulement de la procédure repose sur des niveaux de description de plus en plus fins (domaines, unités lexicales puis traits sémantiques). Il s'appuie sur des jeux de contrastes multiples, permettant de nuancer l'informationsémantique. / The issue at stake is the automated meaning allocation.In a first time, a theoretical scheme is elaborated to describe meaning change for a lexical unit already defined in a lexical resource. We focus on semantic neology, considered as a significant repeted change. Our model relies on quantitative evidence and it is inspired from text semantics. The preexisting meaning is represented as a structured set of semantic features. The context modifies it dueto salient semantic featuresin texts. These dynamic change is comprehended through description strata ranging from coarse-grained to fine-grained semantic units. In a second time, we dwell on relevant resources and tools from corpus linguistics. The resources are dictionaries and text corpus. Concretely, we use the Trésor de la Langue Française informatisé as a dictionary. Its entries are automatically converted into bags of semantic features. The textual dataconsists in three recent journalistic corpus. The resources are considered are mathematic spaces and statistical tools are used to extract significant units and to structure information.In a last time, we give an outline of a process to allocate automatically a new meaning. Experiments illustrate each step. This process relies on multiple levels of description, getting finer and finer.Through this approach, it is possible to qualify the new meaning in a precise and structured way.

Afin de faciliter la mise en place de systèmes pouvant gérer de grandes quantités d'information et de s'adresser à un maximum d'utilisateurs, le fonctionnement du noyau des Systèmes de Recherche d'Information (SRI) est généralement indépendant du contexte. La Recherche d'Information contextuelle vise à replacer l'utilisateur au coeur des SRI en rendant explicites certains éléments du contexte qui peuvent influencer sur les performances des systèmes. Dans ce cadre, nous proposons un modèle à base de deux ontologies dont l'objectif est de représenter deux aspects primordiaux du contexte d'une recherche : le thème du besoin et la tâche de recherche choisie par l'utilisateur. Des ontologies légères de domaine sont utilisées pour représenter la connaissance associée à ces deux aspects du contexte. L'originalité de notre modèle repose sur le fait que les deux aspects distincts mais complémentaires du contexte sont liés par l'utilisation d'éléments communs aux deux ontologies. L'intégration du modèle dans le SRI intervient dans deux phases du processus de recherche. Par la proposition d'un mécanisme d'indexation sémantique utilisant l'ensemble de la connaissance représentée dans les deux ontologies, il est intégré à la phase de représentation des documents. De plus, le modèle est intégré à la phase d'accès aux documents via la navigation dans les ontologies. Cette navigation repose sur deux niveaux d'accès à l'information. Le niveau concept donne à l'utilisateur une vue globale sur la collection de documents et sur la connaissance associée, alors que le niveau instance donne un accès aux informations spécifiques contenues dans les documents. L'utilisation d'ontologies en RI pose une autre problématique qui est la réutilisation de la connaissance déjà modélisée. En effet, de nombreuses ressources terminologiques (comme les thésaurus) ou conceptuelles (ontologies) existent dans différents domaines. Nous avons étudié la réutilisabilité de telles ressources selon deux perspectives : le choix d'une ontologie légère en fonction de son adéquation au corpus à indexer et l'élaboration d'une ontologie légère à partir d'un thésaurus normalisé et d'un corpus de référence. Une originalité de nos travaux concernant l'évaluation de l'adéquation réside dans la prise en compte de l'ensemble des relations définies dans les ontologies et non pas seulement des relations taxonomiques. Concernant l'élaboration d'une ontologie légère à partir d'un thésaurus, une de nos contributions est de proposer un mécanisme semi-automatique pour capturer la connaissance représentée dans le thésaurus et la mettre à jour à partir de documents de référence. Dans le cadre d'un projet en coopération avec des astronomes (Masses de Données en Astronomie), nous avons pu évaluer un certain nombre des techniques que nous proposons. Un prototype illustre également l'apport de nos contributions.

Cette thèse propose une méthodologie pour l'analyse des éléments grammaticaux polysémiques, notamment le pronom ON, à partir d'une réflexion sur le cadre théorique de la Sémantique de Textes. À travers des analyses de deux genres déterminés - l'article scientifique et la poésie - la thèse montre l'interaction et l'influence réciproque de ON et le contexte, aussi bien au niveau de la phrase qu'au celui du texte. <br> La première partie de la thèse traite de la sémantique de ON et de sa classification grammaticale. Elle montre les limitations des descriptions grammaticales basées sur des critères peu précis, et la confusion entre emplois indéfinis et emplois pour des personnes déterminées qui s'exprime par l'oxymoron « pronom personnel indéfini ». Par conséquent, la thèse se propose d'affiner la description sémantique de ON, notamment par une élaboration de la notion de contexte et son influence sur l'interprétation de ce pronom. La variation dans les emplois de ON ne peut pas se réduire à un seul noyau de sens (core meaning) et l'on propose un modèle sémique approprié à l'analyse de ON selon l'hypothèse que les différents emplois correspondent à la réalisation ou l'annulation des différents sèmes en contexte. <br> La seconde partie de la thèse présente deux études de l'emploi de ON dans des genres déterminés ; l'article scientifique et la poésie. La première étude examine l'emploi de ON dans un corpus d'articles scientifiques (le corpus KIAP, voir www.kiap.uib.no) et montre l'influence de paramètres contextuels aussi bien au niveau micro (verbes, temps verbaux, adverbes) qu'au niveau macro (disposition linéaire du texte). La seconde étude analyse l'emploi de ON dans L'excès - l'usine de Leslie Kaplan (1994) à partir de la notion de zones anthropiques (Rastier 1996) qui décrit les relations entre dimensions sémantiques et expériences humaines. Dans cette perspective, ON fonctionne comme un médiateur entre les différentes zones, notamment entre le sujet et le monde qui l'entoure. La flexibilité discursive de ON, allant de l'indéfini jusqu'au déterminé, constitue un facteur remarquable dans la représentation textuelle de l'aliénation du sujet dans ce texte.

Les systèmes de dialogue homme-machine ont pour objectif de permettre un échange oral efficace et convivial entre un utilisateur humain et un ordinateur. Leurs domaines d'applications sont variés, depuis la gestion d'échanges commerciaux jusqu'au tutorat ou l'aide à la personne. Cependant, les capacités de communication de ces systèmes sont actuellement limités par leur aptitude à comprendre la parole spontanée. Nos travaux s'intéressent au module de compréhension de la parole et présentent une proposition entièrement basée sur des approches stochastiques, permettant l'élaboration d'une hypothèse sémantique complète. Notre démarche s'appuie sur une représentation hiérarchisée du sens d'une phrase à base de frames sémantiques. La première partie du travail a consisté en l'élaboration d'une base de connaissances sémantiques adaptée au domaine du corpus d'expérimentation MEDIA (information touristique et réservation d'hôtel). Nous avons eu recours au formalisme FrameNet pour assurer une généricité maximale à notre représentation sémantique. Le développement d'un système à base de règles et d'inférences logiques nous a ensuite permis d'annoter automatiquement le corpus. La seconde partie concerne l'étude du module de composition sémantique lui-même. En nous appuyant sur une première étape d'interprétation littérale produisant des unités conceptuelles de base (non reliées), nous proposons de générer des fragments sémantiques (sous-arbres) à l'aide de réseaux bayésiens dynamiques. Les fragments sémantiques générés fournissent une représentation sémantique partielle du message de l'utilisateur. Pour parvenir à la représentation sémantique globale complète, nous proposons et évaluons un algorithme de composition d'arbres décliné selon deux variantes. La première est basée sur une heuristique visant à construire un arbre de taille et de poids minimum. La seconde s'appuie sur une méthode de classification à base de séparateurs à vaste marge pour décider des opérations de composition à réaliser. Le module de compréhension construit au cours de ce travail peut être adapté au traitement de tout type de dialogue. Il repose sur une représentation sémantique riche et les modèles utilisés permettent de fournir des listes d'hypothèses sémantiques scorées. Les résultats obtenus sur les données expérimentales confirment la robustesse de l'approche proposée aux données incertaines et son aptitude à produire une représentation sémantique consistante

Il est à présent communément admis que plus de 70% des pages Web contiennent des références spatiales et temporelles à travers l'occurrence de noms de lieux, d'adresses, de coordonnées géographiques, de dates, etc. Néanmoins, ces informations spatiales et temporelles restent inexploitées, alors qu'elles pourraient être utilisées par les moteurs de recherche pour préciser le contexte d'une requête, pour la désambiguïsation de celle-ci, pour la classification des résultats, etc. Partant de ce constat, notre travail s'intéresse à l'étude des techniques de représentation et de raisonnement à base d'annotations spatiales et temporelles, indispensables pour la mise en place d'un futur Web Sémantique que l'on souhaiterait aussi Géospatial, c'est-à-dire capable par extension de gérer les dimensions spatiale mais également temporelle de l'information. L'objectif du Web Sémantique Géospatial est, en ce sens, identique à celui du Web Sémantique : associer aux données spatio-temporelles des descriptions (métadonnées) interprétables par les humains, mais surtout par les machines, afin que le traitement automatisé de ces données par des agents logiciels soit possible et efficient. Nous définissons dans cette thèse un raisonneur spatial et temporel, compatible avec le langage standard de définition d'ontologies, OWL, ainsi qu'avec l'évolution OWL 2. Notre système, appelé ONTOAST, est capable d'exploiter à la fois des données spatiales et temporelles quantitatives (i.e. les coordonnées géométriques des objets spatiaux, les intervalles de temps ou/et les instants. . . ) et des relations spatiales et temporelles qualitatives pour déduire des relations spatiales et temporelles jusque là implicites. Le but est de répondre à des questions telles que : "Quelles sont les villes qui se trouvent au Sud-Ouest de la France ?" ou "Quels sont les objectifs touristiques proches de ma position actuelle ?". . . Cette thèse s'intéresse également à une nouvelle technique de fouille du Web Sémantique, appelé analyse sémantique, qui vise la découverte des relations directes et indirectes qui existent entre deux individus. Nous proposons l'adaptation de l'analyse sémantique, initialement définie pour les graphes RDF(S), pour les ontologies OWL 2. Également, nous étendons ce processus d'analyse en y intégrant les informations spatiales et temporelles attachées aux individus. Celles-ci sont utilisées pour filtrer des connaissances ontologiques par rapport à un contexte spatial et temporel défini qui vise à préciser la portée spatiale et temporelle d'une requête, mais également pour la déduction de nouvelles associations sémantiques mettant en exergue une proximité spatiale ou/et temporelle entre individus.

La recherche d'information (RI) est un domaine prépondérant dans la vie contemporaine car elle permet de disposer d'éléments d'informations qui permettent d'agir et de prendre des décisions face à une situation donnée. En effet, l'objectif d'une RI est de s'informer, d'apprendre de nouvelles notions que nous ne maîtrisons pas. La disponibilité et la pertinence de ces nouvelles informations ont donc une très grande influence sur la prise de décision. La plupart des moteurs de recherche actuels utilisent des index regroupant les mots représentatifs des documents afin de permettre leur recherche ultérieure. Dans ces méthodes, les documents et les requêtes sont considérées comme des sacs de mots, non porteurs de sens. L'une des méthodes innovantes actuelles est l'indexation et la recherche sémantique des documents. Il s'agit de mieux prendre en compte le besoin de l'utilisateur en considérant la sémantique des éléments textuels. Nous nous intéressons à cet aspect de la RI en considérant une indexation et une recherche à base d'ontologies de domaine. Les solutions que nous proposons visent à améliorer la pertinence des réponses d'un système par rapport au thème de la recherche. Le discours contenu dans un document ou dans une requête ne sont pas les seuls éléments à prendre en compte pour espérer mieux satisfaire l'utilisateur. D'autres éléments relatifs au contexte de sa recherche doivent aussi être pris en compte. La granularité des informations à restituer à l'utilisateur est un autre aspect. Nous nous sommes intéressés à ces différents aspects et avons développé un méta-modèle de représentation multi-facette des documents en vue de leur accès sémantique. Dans notre modèle, le document est vu selon différentes dimensions dont la structure logique, la structure physique, la sémantique des contenus ainsi que leurs évolutions dans le temps. Nous avons également proposé des mesures de similarité sémantique entre concepts et une fonction de similarité entre les graphes d'annotation des requêtes et ceux des documents. Pour évaluer et valider nos solutions, nous avons instancié ce modèle dans trois domaines distincts : l'apprentissage en ligne, la maintenance automobile et les partitions musicales Braille. Nous avons également évalué les résultats en termes de rappel/précision des fonctions que nous avons proposées et montré leur supériorité par rapport à l'état de l'art.

L'Ingénierie Dirigée par les Modèles (IDM) a suscité un grand intérêt grâce aux avantages qu'elle offre. Enparticulier, l'IDM vise à accélérer le processus de développement et à faciliter la maintenance des logiciels. Mais avecl'augmentation permanente de la taille des modèles et de leurs instances, l'exploitation des modèles et de leurs instances,en utilisant des outils classiques présente des insuffisances liées au passage à l'échelle. L'utilisation des bases de donnéesest une des solutions proposées pour répondre à ce problème. Dans ce contexte, deux approches ont été proposées. Lapremière consiste à équiper les outils de modélisation avec des bases de données dédiées au stockage de modèles,appelées model repositories (p. ex. EMFStore). Ces bases de données sont équipées de langages d'exploitation limitésseulement à l'interrogation des modèles et des instances. Par conséquent, ces langages n'offrent aucune capacité poureffectuer des opérations avancées sur les modèles telles que la transformation de modèles ou la génération de code. Ladeuxième approche, que nous suivons dans notre travail, consiste à définir des environnements persistants en base dedonnées dédiés à la méta-modélisation. Ces environnements sont appelés systèmes de méta-modélisation persistants(PMMS). Un PMMS consiste en (i) une base de données dédiée au stockage des méta-modèles, des modèles et de leursinstances, et (ii) un langage d'exploitation associé possédant des capacités de méta-modélisation et d'exploitation desmodèles. Plusieurs PMMS ont été proposés tels que ConceptBase ou OntoDB/OntoQL. Ces PMMS supportentprincipalement la définition de la sémantique structurelle et descriptive des méta-modèles et des modèles en terme de(méta-)classes, (méta-)attributs, etc. Par contre, ces PMMS fournissent des mécanismes limités pour définir la sémantiquecomportementale nécessaire à l'exploitation des modèles et des instances. En effet, la sémantique comportementalepourrait être utile pour calculer des concepts dérivés, effectuer des transformations de modèles, générer du code source,etc. Ainsi, nous proposons dans notre travail d'étendre les PMMS avec la possibilité d'introduire dynamiquement desopérations qui peuvent être implémentées en utilisant des mécanismes hétérogènes. Ces opérations peuvent ainsi utiliserdes mécanismes internes au système de gestion de base de données (p. ex. les procédures stockées) tout comme desmécanismes externes tels que les services web ou les programmes externes (p. ex. Java, C++). Cette extension permetd'améliorer les PMMS en leur donnant une plus large couverture de fonctionnalités et une plus grande flexibilité. Pourvalider notre proposition, elle a été implémentée sur le prototype OntoDB/OntoQ et a été mise en oeuvre dans troiscontextes différents : (1) pour calculer les concepts dérivés dans les bases de données à base ontologique, (2) pouraméliorer une méthodologie de conception de base de données à base ontologique et finalement (3) pour faire de latransformation et de l'analyse des modèles des systèmes embarqués temps réel.