La biologie des systèmes cherche à comprendre et analyser des systèmes biologiques à l'aide de modèles mathématiques et informatiques. L'explosion des données expérimentales entraîne des modèles de plus en plus grands. Afin de pouvoir les analyser facilement ou les simuler rapidement, il est alors nécessaire de pouvoir les simplifier. Dans cette thèse, nous proposons des méthodes de simplifications de réseaux de réactions biochimiques. Ces méthodes sont suffisamment riches pour pouvoir simplifier un grand nombre de réseaux provenant d'applications biologiques. Elles sont contextuelles, permettant de considérer un réseau comme un sous-module d'un modèle plus grand, et de le simplifier sans modifier le comportement du modèle global. Enfin, nos simplifications sont correctes, c'est-à-dire qu'elles préservent la sémantique des réseaux. Dans un premier temps, nous nous intéressons à une sémantique non déterministe, basée sur la possibilité de converger vers les attracteurs du réseau. Nous étudions ensuite des simplifications pour la sémantique déterministe, permettant par exemple de supprimer des espèces intermédiaires à l'équilibre. Enfin, nous nous intéressons à la confluence d'une telle simplification, ainsi qu'au lien entre l'élimination des espèces intermédiaires et le calcul des modes élémentaires d'un réseau. / System biology aims at understanding and analyzing biological systems using mathematical and computational models. The explosion of the number of experimental data leads to larger and larger models. In order to be able to easily analyze them and quickly simulate them, it is necessary to be able to simplify them. In this thesis, we propose simplification methods for biochemical reaction networks. These methods are sufficiently rich to be able to simplify an important number of networks from biological applications. They are contextual, allowing to consider a network as a sub-module of a larger model, and to simplify it without modifying the behavior of the global model. Finally, our simplifications are sound, meaning that they preserve the semantics of the networks. Firstly, we are interested in a non deterministic semantics, based on the capability to converge to some attractors of the network. Then we study some simplifications for the deterministic semantics, allowing for instance to remove intermediate species at steady-state. Finally, we are interested by the confluence of this simplification, as well as the relation between the elimination of intermediate species and the computation of the elementary modes of a network.

Avec l'avancée du Web Sémantique et des initiatives Open Linked Data, une grande quantité de documents RDF sont disponibles sur Internet. L'objectif est de rendre ces données lisibles pour les humains et les machines, en adoptant des formats spéciaux et en les connectant à l'aide des IRIs (International Resource Identifier), qui sont des abstractions de ressources réelles du monde. L’augmentation du nombre de données publiées et partagées augmente également le nombre d’informations sensibles diffusées. En conséquence, la confidentialité des entités d'intérêts (personnes, entreprises, etc.) est un véritable défi, nécessitant des techniques spéciales pour assurer la confidentialité et la sécurité adéquate des données disponibles dans un environnement où chaque utilisateur a accès à l'information sans aucune restriction (Web).Ensuite, trois aspects principaux sont considérés pour assurer la protection de l'entité: (i) Préserver la confidentialité, en identifiant les données qui peuvent compromettre la confidentialité des entités (par exemple, les identifiants, les quasi-identifiants); (ii) Identifier l'utilité des données publiques pour diverses applications (par exemple, statistiques, tests, recherche); et (iii) Les connaissances antérieures du modèle qui peuvent être utilisées par les pirates informatiques (par exemple, le nombre de relations, une relation spécifique, l'information d'un nœud).L'anonymisation est une technique de protection de la confidentialité qui a été appliquée avec succès dans les bases de données et les graphes. Cependant, les études sur l'anonymisation dans le contexte des documents RDF sont très limitées. Ces études sont les travaux initiaux de protection des individus sur des documents RDF, puisqu'ils montrent les approches pratiques d'anonymisation pour des scénarios simples comme l'utilisation d'opérations de généralisation et d'opérations de suppression basées sur des hiérarchies. Cependant, pour des scénarios complexes, où une diversité de données est présentée, les approches d'anonymisations existantes n'assurent pas une confidentialité suffisante.Ainsi, dans ce contexte, nous proposons une approche d'anonymisation, qui analyse les voisins en fonction des connaissances antérieures, centrée sur la confidentialité des entités représentées comme des nœuds dans les documents RDF. Notre approche de l'anonymisation est capable de fournir une meilleure confidentialité, car elle prend en compte la condition de la diversité de l'environnement ainsi que les voisins (nœuds et arêtes) des entités d'intérêts. En outre, un processus d'anonymisation automatique est assuré par l'utilisation d'opérations d'anonymisations associées aux types de données. / With the advance of the Semantic Web and the Open Linked Data initiatives, a huge quantity of RDF data is available on Internet. The goal is to make this data readable for humans and machines, adopting special formats and connecting them by using International Resource Identifiers (IRIs), which are abstractions of real resources of the world. As more data is published and shared, sensitive information is also provided. In consequence, the privacy of entities of interest (e.g., people, companies) is a real challenge, requiring special techniques to ensure privacy and adequate security over data available in an environment in which every user has access to the information without any restriction (Web). Then, three main aspects are considered to ensure entity protection: (i) Preserve privacy, by identifying and treating the data that can compromise the privacy of the entities (e.g., identifiers, quasi-identifiers); (ii) Identify utility of the public data for diverse applications (e.g., statistics, testing, research); and (iii) Model background knowledge that can be used for adversaries (e.g., number of relationships, a specific relationship, information of a node). Anonymization is one technique for privacy protection that has been successfully applied in practice for databases and graph structures. However, studies about anonymization in the context of RDF data, are really limited. These studies are initial works for protecting individuals on RDF data, since they show a practical anonymization approach for simple scenarios as the use of generalization and suppression operations based on hierarchies. However, for complex scenarios, where a diversity of data is presented, the existing anonymization approaches does not ensure an enough privacy. Thus, in this context, we propose an anonymization framework, which analyzes the neighbors according to the background knowledge, focused on the privacy of entities represented as nodes in the RDF data. Our anonymization approach is able to provide better privacy, since it takes into account the l-diversity condition as well as the neighbors (nodes and edges) of entities of interest. Also, an automatic anonymization process is provided by the use of anonymization operations associated to the datatypes.

Les tâches dans les environnements virtuels immersifs sont associées à des techniques et à des dispositifs d’interaction 3D (e.g. la sélection d’objets 3D à l’aide de la main virtuelle via un flystick). Alors que les environnements et les tâches deviennent de plus en plus complexes, les techniques ne peuvent plus être les mêmes pour chaque application, voire pour les différentes situations au sein d’une application. Une solution est d’adapter l’interaction en fonction des besoins de la situation pour améliorer l’utilisabilité. Ces adaptations peuvent être effectuées manuellement par le concepteur ou l’utilisateur, ou automatiquement par le système créant ainsi une interaction adaptative. La formalisation d’une telle assistance automatique nécessite la gestion d’informations pertinentes au vu de la situation. L’ensemble de ces informations fait émerger le contexte de l’interaction. L’assistance adaptative obtenue en raisonnant à partir de ces informations est ainsi consciente du contexte. De nombreuses possibilités existent pour l’obtenir. Notre objectif est une gestion du contexte qui préserve ses degrés élevés d’expressivité et d’évolutivité tout en étant facile à intégrer. Nous proposons une modélisation de ce problème par des graphes conceptuels basés sur une ontologie et gérés par un moteur externe en logique du premier ordre. Le moteur est générique et utilise une base de connaissance contenant des faits et des règles, qui peuvent être changés dynamiquement. Nous avons intégré une notion de confiance, afin d’établir l’adéquation d’une situation à la base de connaissances. La confiance des réactions est comparée à leur impact afin de ne garder que les pertinentes tout en évitant de saturer l’utilisateur. Les applications utilisent des outils qui peuvent être contrôlés par le moteur. Des capteurs permettent d’extraire des informations sémantiques pour le contexte. Des effecteurs permettent d’agir sur l’application et d’obtenir des adaptations. Un jeu d’outils et une base de connaissance pour l’interaction 3D ont été créés. De nombreuses étapes sont introduites dans la base de connaissance pour de bonnes combinaisons et une réflexion indépendante d’outils spécifiques. Nos premières applications illustrent la compréhension de la situation, dont les intérêts et difficultés de l’utilisateur, et le déclenchement d’assistances adaptées. Une étude hors ligne montre ensuite l’accès et l’évolution des étapes du moteur selon la situation. Le raisonnement sémantique générique obtenu est alors expressif, compréhensif, extensif et modifiable dynamiquement. Pour l’interaction 3D, il permet une assistance universelle automatique, ponctuelle ou manuelle à l’utilisateur et des analyses hors-lignes d’activités ou de conceptions pour le concepteur. / Tasks in immersive virtual environments are associated with 3D interaction techniques and devices (e.g. the selection of 3D objects with the virtual hand and a flystick). As environments and tasks become more and more complex, techniques can not remain the same for each application, even for every situations of a single application. A solution is to adapt the interaction depending on the situation in order to increase usability. These adaptations can be done manually by the designer or the user, or automatically by the system thus creating an adaptative interaction. Formalisation of such assistance needs the management of pertinent information regarding the situation. Those items of information make the context emerge from the interaction. The adaptative assistance obtained by reasoning on this information is then context-aware. Numerous possibilities can be used to build one. Our objective is a context management that preserves its high degrees of expressiveness and evolutivity while being easy to plug in. We have built a model for this issue using conceptual graphs based on an ontology and managed externally with a first order logic engine. The engine is generic and uses a knowledge base with facts and rules which can be dynamically changed. We have added a confidence notion, in order to establish a situation similarity to the knowledge base. Reactions’confidences are compared to their impacts so as to keep only the pertinent ones while avoiding user overload. Applications have tools that can be controlled by the engine. Sensors are used to extract semantic information for the context. Effectors are used to act upon the application and to have adaptations. A tools set and a knowledge base have been created for 3D interaction. Numerous steps have been added in the knowledge base to obtain good combinations and a reasoning independent from specific tools. Our first applications shows the situation understanding, including user interests and difficulties, and the triggering of pertinent assistances. An off-line study illustrates the access and evolution of the internal engine steps. The built generic semantic reasoning is expressive, understandable, extensive and modifiable dynamically. For 3D interaction, it allows universal assistances for the user that can be automatic, punctual or manual and off-line activities or conceptions analysis fort he designers.

La communication en général, et les capacités linguistiques en particulier, constituent de formidables obstacles pour beaucoup d'enfants avec TSA, qui ont du mal à faire connaître leurs idées, sentiments et intentions à autrui. La sémantique lexicale est fondamentale dans le choix des bons mots et la compréhension du monde autour de soi. Dans la recherche sur le Trouble du spectre de l’autisme (TSA), les capacités langagières sont communément mesurées sur la base de la performance sur des tâches qui mesurent les capacités en sémantique lexicale—les connaissances sur la signification des mots. Or, les connaissances scientifiques sur comment les capacités sémantiques lexicales sont liées aux autres aspects du langage dans le TSA sont pauvres. / Communications in general and linguistic abilities in particular, constitute formidable obstacles for many children with ASD, who struggle with making their ideas, feelings and intentions known to others. Lexical semantics is fundamental to choosing the right words, and understanding the surrounding world. In research on ASD, language abilities are very widely measured on the basis of performance on tasks testing lexical semantic abilities—knowledge of the meaning of words. However, very little is known about how lexical semantic abilities are related to other aspects of language in ASD.

La tâche Stroop est une tâche très utilisée en psychologie car elle permet entre autres l'étude des processus dit automatiques. Cependant, récemment l'utilisation d'une présentation bicolore dans cette tâche, associée aux études liées à une tâche de détection de lettre dans une tâche d'amorçage, suggère que l'accès à la sémantique ne serait pas automatique. Ce qui impliquerait une interprétation différente de la tâche Stroop. Nous avons testé l'hypothèse qu'en présentation bicolore, la diminution observée de l'effet Stroop ne serait pas dû à un blocage de la sémantique mais à une augmentation des capacités d'inhibition. Nous avons pour cela utilisé une condition "associée" qui consistait à présenter des mots associés à une couleur (par exemple "ciel" associé à bleu) afin d'étudier plus spécifiquement l'accès à la sémantique. Dans nos deux premières études reproduisant le protocole des précédentes avec un nombre de participants plus important, nous n'observons pas de diminution de l'effet Stroop associé. Nous avons ensuite utilisé les potentiels évoqués pour montrer la présence de la N400 en condition bicolore pour les mots de couleurs et associés à une couleur dans la tâche Stroop. Pour finir, après avoir testé la présence du biais attentionnel chez des patients alcoolo-dépendants avec une version française du "Alcohol Stroop Test", nous avons montré que des ressources attentionnelles étaient nécessaires pour observer une diminution de l'effet Stroop en présentation bicolore. L'ensemble de nos résultats suggère que la diminution de l'effet Stroop en présentation bicolore nécessite des ressources attentionnelles et que donc l'accès à la sémantique serait un processus automatique, mieux inhibé dans la présentation bicolore. La tâche Stroop utilisée en clinique refléterait donc bien un processus d'inhibition de processus automatiques. / The Stroop task is a well-used task in psychology, in particular because it allows the study of automatic process. Recently the use of a single letter coloring presentation in this task, associated with the studies related to a task of detection of letter, suggests that the access to semantics would not be automatic. This implies a different interpretation from the Stroop task. We tested the assumption that in single letter colored presentation, the reduction observed in the Stroop Effect would not be due to a blocking of semantics but to an increase on the capacities of inhibition. For that we used an "associated" condition where we presented words associated with a color (for example sky associated with blue) to more specifically study the access to semantics. In our two first studies reproducing the preceding protocol with a more important number of participants, we do not observe reduction in the associated stroop effect. Then we used the Potentials Evoked to show the presence of N400 in the single letter colored condition for color words and associated-words. To finish, after having tested the presence of an attentional bias among patients alcohol-dependent with a French version on Alcohol Stroop Test, we showed that attentional resources were necessary to observe a reduction in the Stroop Effect in single letter colored presentation. The whole of our results suggest that the reduction in the Stroop Effect in single letter colored presentation requires attentional resources. The semantic access would be an automatic process. The sense of the word could be inhibiting after activation in single letter colored presentation. The Stroop task used in clinical would thus reflect an inhibition capacity of automatic process.

Dans des réseaux opportunistes --- dont la topologie est dynamique --- de dispositifs intelligents, nous traitons le problème de la recherche et de la composition dynamique de fonctionnalités à l'aide d'une description logique des dispositifs. Nous définissons un langage logique du premier ordre dans lequel les dispositifs, leurs fonctionnalités et leur propriétés sont exprimés, en utilisant une taxonomie de classes pour contraindre le type des ressources. Nous définissons conjointement un langage de requêtes basé sur celui de la description nous permettant d'utiliser des raisonneurs du type Prolog pour répondre aux requêtes. Ces réponses sont des instanciations des variables d'intérêt présentes dans la requête et représentent des constructions de fonctionnalités composées. Dans un second temps, pour faire face aux spécificités d'un réseau dynamique, nous utilisons la plateforme SomeWhere --- qui permet de faire du raisonnement en logique propositionnel lorsque la base de connaissances est totalement distribuée --- comme un service de lookup récupérant un sous-ensembles des ressources dont les descriptions sont nécessaires à l'obtention de toutes les réponses à la requête donnée via le raisonneur. Dans cette optique, nous utilisons un encodage des descriptions et de la requête écrites en logique du premier ordre vers la logique propositionnelle qui conserve les bonnes propriétés de la description.

Cette thèse étudie la construction automatique de représentations sémantiques comme lambda-termes simplement typés. Nous introduisons la sémantique formelle et computationnelle et présentons une tentative de construction sémantique à l'aide d'outils d'inférence. <br />Nous expliquons les limites de cette approche et en proposons une autre, basée sur un outil appelé Nessie. Cet outil construit des représentations sémantiques grâce à un lexique spécifiant le sens des mots et à un arbre guidant la construction. L'implantation de l'outil est présentée et ses résultats sont comparés à ceux du système évoqué plus haut. Nous appliquons ensuite Nessie à deux tâches différentes.<br />D'abord, nous montrons comment il peut être utilisé (avec des outils d'inférence) pour étudier la sémantique du temps et de l'aspect des verbes polonais. Ensuite, nous présentons deux approches de la construction compositionnelle du sens de discours basées sur la théorie des types. Nous montrons que Nessie peut être utilisé pour calculer des représentations de discours dans ces deux formalismes; cette double implantation permet de souligner les points forts et les points faibles de chacune et de les comparer. Enfin, nous prouvons que notre approche de la construction sémantique est compatible avec une large gamme de formalismes syntaxiques: ceux reconnus par une grammaire catégorielle abstraite d'ordre 2. Une conséquence de cette caractérisation est que Nessie peut gérer une large gamme de grammaires inversibles et peut donc, théoriquement, être utilisé aussi bien en génération qu'en analyse. <br />Nous concluons en discutant de la pertinence du lambda calcul simplement<br />typé pour la sémantique des langues naturelles.

Ce travail propose une analyse des verbes qui peuvent décrire un déplacement lorsqu'ils entrent dans la construction transitive directe [SN1 V SN2] où le sujet (SN1) dénote l'entité à localiser et où l'objet (SN2) dénote l'entité localisatrice (ex. Léon quitte la ville). de déplacement transitifs directs du français. Parler de classe de 'verbes de mouvement' laisse supposer qu'il s'agit d'une classe homogène rassemblant des verbes qui d'une part présenteraient un ensemble de propriétés communes, et qui d'autres part se distingueraient clairement d'autres verbes, non spatiaux. Or, l'étude du comportement des verbes dits de déplacement comme monter, traverser, heurter, atteindre etc., entrant dans la construction transitive directe [SN1 V SN2], a mis en évidence que ces verbes ne sont pas tous intrinsèquement spatiaux. Je présenterai les critères qui m'ont permis d'établir une typologie de ces verbes, en insistant tout particulièrement sur les rapport étroits existant entre le mode d'ancrage référentiel d'une relation de localisation par rapport à une entité, la nature ontologique de cette entité, l'aspect du verbe et son degré de transitivité sémantique. Cette description linguistique montre qu'un ensemble de facteurs de nature sémantico-référentielle et syntaxique convergent pour former des 'modèles' (patterns) aptes à saisir des modes de représentations des événements de déplacement d'un point de vue dynamique, relationnel et global, ou d'un point de vue statique, référentiel et partiel. Ces deux modes de représentations définissent les pôles d'un continuum qui sont aussi orientés entre un faible et un haut degré de transitivité. Sur la base de cette analyse, plusieurs hypothèses sur les restrictions de sélection, la polysémie des verbes, les phénomènes d'alternance pourront être abordées.

Le but de cette thèse est de mettre en évidence une nouvelle notion de jeux qu'on appellera jeux d'équipe, en extrayant l'essence de la notion de jeux conçue par Hyland et Ong. Un jeu d'équipe génèralise les notions usuelles de positions, coups, parties et stratégies en leur donnant une interprétation géométrique. Parmi les positions on distinguera les positions perdantes des positions gagnantes alors que parmi les stratégies on distinguera les stratégies gagnantes et les stratégies déterministes. La composition, qui permet à deux joueurs de combiner leurs stratégies respectives pour se partager un but en deux objectifs complémentaires, constitue l'attrait principal d'un jeu d'équipe. Notre composition de stratégies a un élément neutre et vérifie la condition habituelle d'associativité. De plus les propriétés du type gagnant ou déterministe sont préservées à travers cette composition. Pour rendre ce travail cohérent je me devais de donner un jeu d'équipe pour les jeux HO totaux, dans lequel les objets sont les parties dans une arène donnée.

Ce document est intitulé Aspect(s), Contrastivité(s), Modélisation(s). Ces trois termes résument mon parcours, multiple à bien des égards. D'abord, le thème général en est l'aspect, ou plutôt les aspects : aspect grammatical avec l'étude du present perfect (have V-en) dans mes travaux de thèse, aspect lexical exprimé par les verbes d'aspect (aspectualizers) begin et start et leur double complémentation (to V / V-ing), et enfin aspect sémantique du verbe en tant qu'unité lexicale dans mon parcours récent. Au fur et à mesure que j'abordais ces domaines, je ne cessais de pratiquer la contrastivité, conçue ici encore comme plurielle : plurielle par les langues comparées (anglais/russe, anglais/breton), mais également par les variétés d'anglais prises en compte au cours de l'histoire (moyen-anglais, anglais moderne, Samana English), enfin plurielle car elle s'est accompagnée d'une ouverture constante à d'autres modèles. D'où modélisation(s), depuis mon cadre théorique initial de la métaopération d'H. Adamczewski à la grammaire générative, aux modèles de sémantique lexicale et formelle, enfin jusqu'à la théorie des Formes Schématiques pour l'élucidation du sens des unités lexicales. Cette pluralité des approches et des modèles, qui a été la réponse que j'ai apportée à la diversité des phénomènes et des langues rencontrés, m'ont permis d'aboutir à un modèle que notre équipe autour de C. Delmas a proposé de baptiser MAPS (Métaopération et Approche Plurielle du Sens).