Les données de localisation sont présentes dans plusieurs aspects de notre vie. Nous assistons à une utilisation croissante de ce type de données par une variété d'applications. En conséquence, les systèmes d'information sont demandés à traiter des grands ensembles de données brutes afin de construire des abstractions de haut niveau. La convergence des services de localisation et des standards de la Web sémantique rendent plus faciles les taches d’interconnexion et d’annotation des trajectoires.Dans cette thèse, nous nous concentrons sur la modélisation de trajectoires dans le contexte de la Web sémantique. Nous proposons une ontologie pour représenter des épisodes génériques. Notre modèle couvre aussi des éléments contextuels qui peuvent être liés à des trajectoires. Nous proposons aussi un framework contenant trois algorithmes d'annotation des trajectoires. Le premier détecte les mouvements, les arrêts et les données manquants; le second est capable de compresser des séries temporelles et de créer des épisodes qui reprennent l'évolution des caractéristiques de la trajectoire; le troisième exploite les données liées pour annoter des trajectoires avec des éléments géographiques qui l’intersecte a partir des données d'OpenStreetMap.Comme résultats, nous avons une nouvelle ontologie qui peut représenter des phénomènes spatiotemporels dans différents niveaux de granularité. En outre, notre méthode de détection de mouvement-arrêt-bruit est capable de traiter des traces échantillonnées irrégulièrement et ne dépend pas des données externes; notre méthode de compression des séries temporelles est capable de trouver des valeurs qui la résume en même temps que des segments trop courts sont évités; et notre algorithme d'annotation spatiale explore des données liées et des relations entre concepts pour trouver des types pertinents d'entités spatiales qui peuvent décrire l'environnement où la trajectoire a eu lieu. / Location data is ubiquitous in many aspects of our lives. We are witnessing an increasing usage of this kind of data by a variety of applications. As a consequence, information systems are required to deal with large datasets containing raw data in order to build high level abstractions. Semantic Web technologies offers powerful representation tools for pervasive applications. The convergence of location-based services and Semantic Web standards allows an easier interlinking and annotation of trajectories.In this thesis, we focus in modeling mobile object trajectories in the context of the Semantic Web. First, we propose an ontology that allows the representation of generic episodes. Our model also handles contextual elements that may be related to trajectories. Second, we propose a framework containing three algorithms for automatic annotation of trajectories. The first one detects moves, stops, and noisy data; the second one is able to compress generic time series and create episodes that resumes the evolution of trajectory characteristics; the third one exploits the linked data cloud to annotate trajectories with geographic elements that intersects it with data from OpenStreetMap.As results of this thesis, we have a new ontology that can represent spatiotemporal phenomena at different levels of granularity. Moreover, our framework offers three novel algorithms for trajectory annotation. The move-stop-noise detection method is able to deal with irregularly sampled traces and do not depend on external data of the underlying geography; our time series compression method is able to find values that summarize a series at the same time that too small segments are avoided; and our spatial annotation algorithm explores linked data and the relationships among concepts to find relevant types of spatial features to describe the environment where the trajectory took place.

À partir du moteur d’annotation sémantique Excom, nous avons élaboré un systèmede recherche d’informations qui repose sur des catégories sémantiques issues d’analyses linguistiquesautomatiques afin de proposer une approche de fouille textuelle innovante. Les annotationssont obtenues par la méthode d’Exploration Contextuelle faisant appel à une modélisationdes connaissances linguistiques sous forme de marqueurs et de règles. Le traitement des requêtesselon des points de vue de fouille se trouve au coeur de la stratégie de recherche d’informations.Pour cela, notre approche s’appuie sur des catégories d’annotation organisées en ontologies linguistiquessous forme de graphes. Afin d’offrir à l’utilisateur des résultats pertinents, nous avonsmis en place des algorithmes d’ordonnancement des réponses et de gestion de la redondance.Ces algorithmes reposent principalement sur la structure des ontologies linguistiques utiliséespour l’annotation. Nous avons proposé une évaluation de la pertinence des résultats en tenantcompte de la spécificité de l’approche. Les interfaces que nous avons développées permettent laconstruction de nouveaux produits documentaires tels que les fiches de synthèse offrant une extractiond’informations structurées selon des critères sémantiques. Cee approche a égalementpour vocation de proposer des outils dédiés à la veille stratégique et à l’intelligence économique. / Using the Excom engine for semantic annotation, we have constructed an InformationRetrieval System based on semantic categories from automatic language analyses in order topropose a new approach to text search. e annotations are obtained by the Contextual Explorationmethod which is a knowledge based linguistic approach using markers and disambiguationrules. e queries are formulated according to search viewpoints which are at the heart of theInformation Retrieval strategy. Our approach uses the annotation categories which are organisedin linguistic ontologies structured as graphs. In order to provide relevant results to the user,we have designed algorithms for ranking and paraphrase identification. ese algorithms exploitprincipally the structure of the linguistic ontologies for the annotation. We have carriedout an evaluation of the relevance of the system results taking into account the specificity ofour approach. We have developed user interfaces allowing the construction of new informationproducts such as structured text syntheses using information extraction according to semanticcriteria. is approach also aims to offer tools in the field of economic intelligence.

La complexité et l'ampleur des scénarios de l'Intelligence Ambiante impliquent que des attributs tels que l'expressivité de modelisation, la flexibilité de representation et de deploiement et la facilité de configuration et de developpement deviennent des caracteristiques centrales pour les systèmes de gestion de contexte. Cependant, les ouvrages existants semblent explorer ces attributs orientés-developpement a un faible degré.Notre objectif est de créer un intergiciel de gestion de contexte flexible et bien configurable, capable de répondre aux différents scenarios. A cette fin, notre solution est construite a base de techniques et principes du Web Semantique (WS) et des systèmes multi-agents (SMA).Nous utilisons le WS pour proposer un noveau meta-modèle de contexte, permettant une modelisation expressive et extensible du contenu, des meta-proprietés (e.g. validité temporelle, parametres de qualité) et des dépendances (e.g. les contraintes d'integrité) du contexte.De plus, une architecture a base de SMA et des composants logiciels, ou chaque agent encapsule un aspect fonctionnel du processus de gestion de contexte (acquisition, coordination, diffusion, utilisation) est developpée.Nous introduisons un nouveau moyen de structurer le deploiement d'agents selon les dimensions du modèle de contexte de l'application et nous elaborons des politiques déclaratives gouvernant le comportement d'adaptation du provisionnement contextuel des agents. Des simulations d'un scenario d'université intelligente montrent que un bon outillage construit autour de notre intergiciel peut apporter des avantages significatifs dans la génie des applications sensibles au contexte. / The complexity and magnitude of Ambient Intelligence scenarios imply that attributes such as modeling expressiveness, flexibility of representation and deployment, as well as ease of configuration and development become central features for context management systems.However, existing works in the literature seem to explore these development-oriented attributes at a low degree.Our goal is to create a flexible and well configurable context management middleware, able to respond to different scenarios. To this end, our solution is built on the basis of principles and techniques of the Semantic Web and Multi-Agent Systems.We use the Semantic Web to provide a new context meta-model, allowing for an expressive and extensible modeling of content, meta-properties (e.g. temporal validity, quality parameters) and dependencies (e.g. integrity constraints).In addition, we develop a middleware architecture that relies on Multi-Agent Systems and a service component based design. Each agent of the system encapsulates a functional aspect of the context provisioning processes (acquisition, coordination, distribution, use).We introduce a new way to structure the deployment of agents depending on the multi-dimensionality aspects of the application's context model. Furthermore, we develop declarative policies governing the adaptation behavior of the agents managing the provisioning of context information.Simulations of an intelligent university scenario show that appropriate tooling built around our middleware can provide significant advantages in the engineering of context-aware applications.

Nous proposons une plateforme d’annotation sémantique, appelée « EXCOM-2 ». Basée sur la méthode de l’ « Exploration Contextuelle », elle permet, à travers une diversité de langues, de procéder à des annotations automatiques de segments textuels par l'analyse des formes de surface dans leur contexte. Les textes sont traités selon des « points de vue » discursifs dont les valeurs sont organisées dans une « carte sémantique ». L’annotation se base sur un ensemble de règles linguistiques, écrites par un analyste, qui permettent d’identifier les représentations textuelles sous-jacentes aux différentes catégories de la carte. Le système offre, à travers deux types d’interfaces (développeur ou utilisateur), une chaîne de traitements automatiques de textes qui comprend la segmentation, l’annotation et d’autres fonctionnalités de post-traitement. Les documents annotés peuvent être utilisés, par exemple, pour des systèmes de recherche d’information, de veille, de classification ou de résumé automatique. Comme exemple d'application, nous proposons un système d'identification et de catégorisation automatiques du discours rapporté en arabe et en français. / We propose a platform for semantic annotation, called “EXCOM-2”. Based on the “Contextual Exploration” method, it enables, across a great range of languages, to perform automatic annotations of textual segments by analyzing surface forms in their context. Texts are approached through discursive “points of view”, of which values are organized into a “semantic map”. The annotation is based on a set of linguistic rules, manually constructed by an analyst, and that enables to automatically identify the textual representations underlying the different semantic categories of the map. The system provides through two sorts of user-friendly interfaces (analyst or end-user) a complete pipeline of automatic text processing which consists of segmentation, annotation and other post-processing functionalities. Annotated documents can be used, for instance, for information retrieval systems, classification or automatic summarization. As example, we propose an analysis of the linguistic markers of the enunciative modalities in direct reported speech, in a multilingual framework concerning Arabic and French.

La thèse contribue à l’étude du λ-calcul non-typé de Church, un système de réécriture dont la règle principale est la β-réduction (formalisant l’exécution d’un programme). Nous nous concentrons sur la sémantique dénotationnelle, l’étude de modèles du λ-calcul interprétant de la même façon les λ-termes β-convertibles. On examine la sémantique relationnelle, une sémantique sensible aux ressources qui interprète les λ-termes comme des relations avec les entrées regroupées en multi-ensembles. Nous définissons une classe de modèles relationnels, les modèles de graphe relationnels (rgm’s), que nous étudions avec une approche issue de la théorie des types et de la démonstration, par le biais de certains systèmes de types avec intersection non-idémpotente. D’abord, nous découvrons la plus petite et la plus grande λ–théorie (théorie équationnelle étendant la β-conversion) représentées dans la classe. Ensuite, nous utilisons les rgm’s afin de résoudre le problème de l’adéquation complète pour la λ–théorie observationnelle de Morris, à savoir l’équivalence contextuelle de programmes que l’on obtient lorsqu’on prend les β-formes normales comme sorties observables. On résoudre le problème de différentes façons. En caractérisant la β-normalisabilité avec les types, nous découvrons une infinité de rgm’s complètement adéquats, que nous appelons uniformément sans fond. Puis, nous résolvons le problème de façon exhaustive, en prouvant qu’un rgm est complètement adéquat pour l’observabilité de Morris si et seulement si il est extensionnel (il modèle l’ŋ-conversion) et λ-König. Moralement un rgm est λ-König si tout arbre récursif infini a une branche infinie témoignée par un type non-bien-fondé / This thesis is a contribution to the study of Church’s untyped λ-calculus, a term rewritingsystem having the β-reduction (the formal counterpart of the idea of execution of programs) asmain rule. The focus is on denotational semantics, namely the investigation of mathematical models of the λ-calculus giving the same denotation to β-convertible λ-terms. We investigate relational semantics, a resource-sensitive semantics interpreting λ-terms as relations,with their inputs grouped together in multisets. We define a large class of relational models,called relational graph models (rgm’s), and we study them in a type/proof-theoretical way, using some non-idempotent intersection type systems. Firstly, we find the minimal and maximal λ-theories (equational theories extending -conversion) represented by the class.Then we use rgm’s to solve the full abstraction problem for Morris’s observational λ-theory,the contextual equivalence of programs that one gets by taking the β-normal forms asobservable outputs. We solve the problem in different ways. Through a type-theoretical characterization of β-normalizability, we find infinitely many fully abstract rgm’s, that wecall uniformly bottomless.We then give an exhaustive answer to the problem, by showing thatan rgm is fully abstract for Morris’s observability if and only if it is extensional (a model of ŋ-conversion) and λ-König. Intuitively an rgm is λ-König when every infinite computable tree has an infinite branch witnessed by some type of the model, where the witnessing is a property of non-well-foundedness on the type.

Les pronoms jouent un rôle primordial dans toutes les langues humaines en tant qu'éléments fondamentaux pour assurer la cohésion sémantique d'un texte. Le probl`eme de l'automatisation de la résolution d'anaphores (reconnaissance de leur contenu sémantique) est un défi majeur pour toute application informatique qui vise une analyse sémantique ?ne du langage humain. La théorie du liage (Binding Theory) est une partie de la linguistique générative dédiée à l'identi?cation des principes qui régissent la distribution et l'interpretation des pronoms dans une phrase. Nous proposons une procédure algorithmique pour intégrer les principes de la théorie du liage dans une sémantique computationnelle. Notre algorithme combine des éléments des trois plus importantes approches de la théorie du liage et les intègre dans une synthèse originale. Nous étudierons aussi les points de convergence et de divergence entre notre approche et celle purement sémantique récemment proposée par Philippe Schlenker.

La programmation synchrone a ete proposee pour faciliter la conception et la programmation des systemes reactifs (systemes dont le role est de reagir continument a leur environnement physique, celui-ci etant incapable de se synchroniser avec le systeme). Ces systemes sont tres souvent repartis, que ce soit pour des raisons d'implantation physique, d'amelioration des performances ou de tolerance aux pannes. En outre, les travaux sur la compilation des langages synchrones ont conduit a utiliser une representation interne des programmes sous forme d'un automate d'etats fini : c'est le format OC. Ce travail porte donc sur la repartition automatique des programmes OC. La principale difficulte est d'assurer l'equivalence fonctionnelle et temporelle entre le programme centralise initial et le programme reparti, et de prouver cette equivalence, ce qui est indispensable dans le domaine du temps reel critique. Nous nous attachons egalement a minimiser localement la structure de controle de chaque programme reparti. Pour cela nous developpons un algorithme original de reduction des tests ``a la volee'' utilisant des techniques de bisimulation. D'autre part nous definissons completement l'environnement d'execution des programmes repartis. Ici notre principal souci est de fournir une solution la plus proche possible de l'execution centralisee. Enfin dans le but d'expliquer les desynchronisations introduites par la repartition, nous proposons une semantique originale du langage synchrone Lustre, semantique definie par des ordres partiels.

This dissertation is focused on an algebraic approach of some many-valued generalizations of modal logics. The starting point is the definition of the [0,1]-valued and the Ł_n-valued Kripke models, where [0,1] denotes the well known MV-algebra and Ł_n its finite subalgebra {0, 1/n, ... , (n-1)/n,1} for any positive integer n. Two types of structures are used to define validity of formulas: the class of L-frames and the class of Ł_n-valued L-frames. The latter structures are L-frames in which we specify in each world u the set Ł_m (where m is a divisor of n) of the possible truth values of the formulas in u. These two classes of structures define two distinct notions of validity. We use these notions to study the problem of definability of classes of structures with modal formulas. We obtain for these two classes an equivalent of the Goldblatt-Thomason theorem. We are able to consider completeness problems with respect to these relational semantics thanks to the connections between relational and algebraic semantics. Our strongest results are about Ł_n-valued logics. We are indeed able to apply and develop algebraic tools (namely, canonical and strong canonical extensions) that allow to generate complete Ł_n-valued logics. / Nous consacrons cette dissertation à une étude algébrique de certaines généralisations multivaluées des logiques modales. Notre point de départ est la définition des modèle de Kripke [0,1]-valués et Ł_n-valués, où [0,1] désigne la MV-algèbre bien connue et Ł_n sa sous-algèbre {0, 1/n, ... , (n-1)/n,1} pour tout naturel non nul n. Nous utilisons deux types de structures pour définir une relation de validité: la classe des L-structures et celles des L-structures Ł_n-valuées. Ces dernières sont des L-structures dans lesquelles nous précisons pour chaque monde u l'ensemble Ł_m (où m est un diviseur de n) des valeurs de vérité que les formules sont autorisées à prendre en u. Ces deux classes de structures définissent deux notions distinctes de validité. Nous les utilisons pour étudier le problème de la définissabilité des classes de structures à l'aide du langage modal. Nous obtenons dans les deux cas l'équivalent du théorème de Goldblatt-Thomason. Nous considérons aussi les problèmes de complétude vis-à-vis de ces sémantiques relationnelles à l'aide des liens qui les lient à la sémantique algébrique. Les résultats les plus forts que nous obtenons concernent les logiques modales Ł_n-valuées. En effet, dans ce cas, nous pouvons appliquer et développer des outils algébriques (à savoir, les extensions canoniques et les extensions canoniques fortes) qui permettent de générer des logiques complètes.

Dans le contexte actuel de l'Internet, un enjeu de recherche majeur est de permettre aux applications et à leurs utilisateurs de disposer de systèmes de communication offrant une qualité de service (QdS) optimale. Ceci en fonction des ressources machine et réseau disponibles, dont les capacités et les performances, hétérogènes et variables, ne sont pas connues à l'avance. Le provisionnement optimal de la QdS dans ces futurs systèmes de communication autonomes nécessite d'une part la caractérisation des services et des ressources de communication disponibles, et d'autre part la prise en compte des expressions des besoins et des préférences des différents acteurs du système (utilisateurs, fournisseurs des services, etc.). Le sujet de la thèse porte sur la définition d'un cadre sémantique de QdS basé sur les ontologies pour la caractérisation des ressources et des services de communication dans le but de fournir la meilleure QdS au regard des besoins et des préférences des utilisateurs. Ce cadre sera utilisé dans la définition des objectifs et des contraintes de QdS et dans l'élaboration de modèles de décision. L'ensemble sera utilisé pour la mise en œuvre de QdS dans les systèmes de communication autonomes situés dans un contexte de réseaux domestiques.

Cette thèse présente un algorithme qui élimine les racines carrées et les divisions dans des programmes sans boucles, utilisés dans des systèmes embarqués, tout en préservant la sémantique. L'élimination de ces opérations permet d'éviter les erreurs d'arrondis à l'exécution, ces erreurs d'arrondis pouvant entraîner un comportement complètement inattendu de la part du programme. Cette trans- formation respecte les contraintes du code embarqué, en particulier la nécessité pour le programme produit de s'exécuter en mémoire fixe. Cette transformation utilise deux algorithmes fondamentaux développés dans cette thèse. Le premier permet d'éliminer les racines carrées et les divisions des expressions booléennes contenant des comparaisons d'expressions arithmétiques. Le second est un algorithme qui résout un problème d'anti-unification particulier, que nous appelons anti-unification contrainte. Cette transformation de programme est définie et prouvée dans l'assistant de preuves PVS. Elle est aussi implantée comme une stratégie de ce système. L'anti-unification contrainte est aussi utilisée pour étendre la transformation à des programmes contenant des fonctions. Elle permet ainsi d'éliminer les racines carrées et les divisions de spécifications écrites en PVS. La robustesse de cette méthode est mise en valeur par un exemple conséquent: l'élimination des racines carrées et des divisions dans un programme de détection des conflits aériens.