Ce travail de thèse s'inscrit dans un contexte multidisciplinaire à la frontière entre les domaines de l'intelligence ambiante, de l'interaction homme-machine et des agents conversationnels. Nous y étudions la problématique de l'assistance proactive contextuelle dans le cadre de l'informatique ambiante. A cet égard, notre challenge consiste à fournir à l'utilisateur souhaitant disposer d'un assistant virtuel, des services proactifs capables de communiquer selon le contexte de l'utilisateur. Mais l'intelligence ambiante proactive, ou encore l'assistance proactive contextuelle, n'a pas suivi un développement aussi important que l'intelligence ambiante réactive où l'utilisateur doit exprimer explicitement ses besoins. C'est pourquoi l'objectif de cette thèse CIFRE consiste à étudier et évaluer la notion d'assistance proactive contextuelle via la mise en place d'un agent conversationnel en ligne nommé X-CAMPUS. Cet acronyme signifie eXtensible Conversational Agent for Multichannel Proactive Ubiquitous Services. Ce système a pour vocation d'assister l'utilisateur dans ses tâches quotidiennes grâce à sa capacité de percevoir l'état de l'environnement et d'interagir pertinemment selon les besoins de l'utilisateur (météo, programmes TV, etc.). Nous avons mené une étude expérimentale pour étudier l'intérêt de X-CAMPUS et évaluer la satisfaction qu'il procure aux utilisateurs. Nous décrivons ensuite les résultats quantitatifs et qualitatifs de cette étude obtenus via un ensemble de scénarios et utilisant différents paramètres d'interaction (multimodalité, multicanalité, comportement réactif/proactif de l'agent, type de capteurs, contexte mono/multi-utilisateurs...). / This thesis is part of a multidisciplinary context on the border between the domains of the ambient intelligence, the human-machine interaction and the conversational agents. We study the problem of contextual proactive assistance in the course of the ambient computing. In this regard, our challenge is to provide to the user who wish have a virtual assistant, a proactive services which can communicate according to the user’s context. However proactive ambient intelligence, or contextual proactive assistance, did not follow an important development as reactive ambient intelligence where the user must explicitly express their needs. This is why the objective of this CIFRE thesis is to study and evaluate the concept of contextual proactive assistance through the implementation of an online conversational agent named X-CAMPUS. This acronym stands for eXtensible Proactive Multichannel Conversational Agent for Ubiquitous Services. This system aims to assist the user in their daily tasks thanks to its ability to perceive the state of the environment and interact effectively according to user’s needs (weather, TV programs, etc.). We conducted an experimental study to investigate the interest of X-CAMPUS and evaluate the satisfaction that it provides to users. We describe quantitative and qualitative results of this study obtained through a set of scenarios using different parameters of interaction (multimodal, multi-channels, behavior reactive/proactive agent, type of sensors, context mono/multi-user…).

Les aquifères karstiques sont associés à des enjeux importants en termes à la fois de gestion de la ressource en eau et de gestion du risque d'inondation. Ces systèmes sont caractérisés par une structure fortement hétérogène et un fonctionnement non-linéaire. Cette thèse est consacrée à l'étude de la sensibilité et de l'incertitude associés à la modélisation numérique des écoulements en milieu karstique. De façon systématique, l'analyse de sensibilité est utilisée comme outil afin de répondre aux questions suivantes: (i) la calibration est-elle possible ? (ii) la calibration est-elle robuste ? (iii) est-il possible de réduire l'équifinalité via une calibration multi-objectif ou multi-variable ?Cette contribution met en évidence le potentiel des méthodes locales d'analyse de sensibilité. En dépit des limitations inhérentes à cette approche (approximation locale et perturbation d'un facteur à la fois), l'analyse locale permet une compréhension fine du fonctionnement du modèle, pour un coût de calcul réduit.Par ailleurs, cet travail souligne l'intérêt d'une calibration multi-variable par rapport à une calibration multi-objectif, dans une optique de réduction de l'équifinalité / Karst aquifers are associated with key issues for water resource management and also for flood risk mitigation. These systems are characterized by a highly heterogeneous structure and non-linear functioning. This thesis addresses the sensitivity and uncertainty associated with the numerical modelling of groundwater flow in karst systems. As a systematic approach, sensitivity analysis has been used to answer the following questions:(i) is it possible to calibrate the model ? (ii) is the calibration robust ? (iii) is it possible to reduce equifinality, through multi-objective calibration or through multi-variable calibration ? This contribution stresses the potentialities of local sensitivity analyses. Despite their inherent limitations (local approximation), local analyses have proved to bring valuable insights into the general behaviour of complex, non-linear flow models, at little computational cost. Besides, this contribution also stresses the interest of multi-variable calibration as compared to multi-objective calibration, as regards equifinality reduction.

Parce qu'elle contient, dans ses modes d'expression même, l'essentiel de la pensée moderne, l'image, plaque tournante et fascinante de la réalité factice créée par ce XXe siècle, devient un lieu privilégié d'exploration philosophique. Nous nous intéressons en particulier à certaines productions du XXe siècle qui manipulent des œuvres, des objets ou des messages déjà existants pour produire une nouvelle entité à caractère « subversif ». Ces manipulations d'images, ou détournements, s'inscrivent à l'intérieur d'un phénomène marquant de notre époque qui vise à confronter le spectateur à l'utilisation linéaire qui est normalement faite de l'image. De plus, elles poussent à un degré jamais atteint le pouvoir critique de l'image et arrivent à en dévoiler le véritable discours. L'objet visé par une telle étude est de circonscrire les multiples manifestations du phénomène de détournement et de tenter de saisir comment, dans ses diverses pratiques, il en vient à produire du sens. L'ampleur du phénomène en question nous oblige toutefois à délimiter notre territoire d'analyse en décidant de circonscrire nos réflexions au domaine de l'image fixe. Cela nous conduit à proposer la mise en place d'un cadre de référence sémiologique pour étudier le détournement en tant qu'opération constitutive de messages, puis à préciser l'objet de la sémiologie ainsi que les notions de signe, de sémie et d'icône, pour ensuite confronter nos réflexions à celles d'auteurs qui ont cherché à préciser le statut de l'image fixe. L'examen de deux pratiques esthétiques caractéristiques du XXe siècle - le collage et le photomontage nous permet ensuite de les considérer comme un cas exemplaire de détournement d'images et de poser un regard sémiologique et rhétorique sur l'image manipulée afin de mettre à jour le processus de signification à l'œuvre dans les détournements d'images. Par la suite, une analyse du discours de l'image manipulée du point de vue de la dénotation et de la connotation est suivie d'un examen de la structure rhétorique ainsi que de certaines fonctions communicatives de l'image. Enfin, pour éclairer le mode d'opération du détournement, nous cherchons à mettre en place une structure commune à ces diverses manifestations. Cela nous amène à proposer un modèle explicatif associant le détournement à la notion de bricolage chez Lévi-Strauss. En conclusion, nous tentons de situer les images détournées à l'intérieur du phénomène global de détournement comme forme de communication de l'ordre de l'échange symbolique. L'intérêt philosophique d'une telle démarche réside d'une part dans la recherche et l'analyse des significations nouvelles qui envahissent de plus en plus notre univers culturel, et d'autre part dans le fait que, bien que l'image détournée ne soit pas un objet habituel d'étude pour la philosophie, elle donne au philosophe des choses neuves à examiner.

Les analyses statiques ont pour but de déterminer les propriétés des programmes au moment de la compilation. Contrairement aux analyses dynamiques, le comportement exact du programme ne peut être connu. Par conséquent, on a recours à des approximations pour remédier à ce manque d'information. Malgré ces approximations, les analyses statiques permettent des optimisations et des transformations efficaces pour améliorer les performances des programmes. Parmi les premières analyses du processus d'optimisation figure l'analyse des pointeurs. Son but est d'analyser statiquement un programme en entrée et de fournir en résultat une approximation des emplacements mémoire vers lesquels pointent ses variables pointeurs. Cette analyse est considérée comme l'une des analyses de programmes les plus délicates et l'information qu'elle apporte est très précieuse pour un grand nombre d'autres analyses clientes. En effet, son résultat est nécessaire à d'autres optimisations, comme la propagation de constante, l'élimination du code inutile, le renommage des scalaires ainsi que la parallélisation automatique des programmes. L'analyse des pointeurs est très nécessaire pour l'exploitation du parallélisme présent dans les applications scientifiques écrites en C. Ceci est dû au fait que les tableaux, très présents dans ce type d'applications, sont accédés via les pointeurs. Il devient nécessaire d'analyser les dépendances entre les éléments de tableau dans le but de paralléliser les boucles. Le langage C présente beaucoup de difficultés lors de son analyse par la liberté qu'il offre aux utilisateurs pour gérer et manipuler la mémoire par le biais des pointeurs. Ces difficultés apparaissent par exemple lors de l'accès aux tableaux par pointeurs, l'allocation dynamique (via "malloc") ainsi que les structures de données récursives. L'un des objectifs principaux de cette thèse est de déterminer les emplacements mémoire vers lesquels les pointeurs pointent. Ceci se fait en assurant plusieurs dimensions comme : - la sensibilité au flot de contrôle, c'est-à-dire la mise à jour des informations d'un point programme à un autre ; - la non-sensibilité au contexte, c'est-à-dire l'utilisation de résumés au lieu de l'analyse du corps de la fonction à chaque appel ; - la modélisation des champs pointeurs des structures de données agrégées, dans laquelle chaque champ représente un emplacement mémoire distinct. D'autres aspects sont pris en compte lors de l'analyse des programmes écrits en C comme la précision des emplacements mémoire alloués au niveau du tas, l'arithmétique sur pointeurs ou encore les pointeurs vers tableaux. Notre travail permet l'amélioration des résultats des analyses clientes et en particulier il permet la parallélisation des boucles lorsqu'on accède aux éléments de tableaux via les pointeurs, la détection de code inutile ou le calcul du graphe de dépendances. Il est implémenté dans le compilateur parallélliseur PIPS (Parallélisation Interprocédurale de Programmes Scientifiques) et permet d'analyser, en particulier, les applications scientifiques de traitement du signal tout en assurant une analyse intraprocédurale précise et une analyse interprocédurale efficace via les résumés.

La détection de la température externe par la peau est le point de départ de nombreuses adaptations cellulaires et comportementales permettant de maintenir notre température interne constante. Selon ce concept, les fibres sensorielles cutanées sont les seuls récepteurs sensoriels de la peau pour la détection de la température. Plusieurs canaux ioniques activés directement par des températures chaudes ou froides ont été identifiés, ce sont les canaux TRPs. Le froid peut-il modifier le fonctionnement des organes du toucher?Nous montrons chez l’homme et la souris que les cellules de Merkel (CMs), qui sont les cellules tactiles des complexes de Merkel, peuvent être activées par le froid. Chez les souris dépourvues du canal TRPM8 (KO M8) la réponse au froid des CMs diminue. Le BCTC et le M8B, 2 bloqueurs du canal TRPM8, diminuent également la réponse au froid des CMs. Pour déterminer l’impact de cette sensibilité au froid sur la performance tactile, nous avons enregistré les variations de l’activité nerveuse des récepteurs de Merkel chez les souris WT et KO M8. Un froid modéré (20°C) appliqué sur la peau diminue le train de potentiels d’action issu d’un récepteur de Merkel stimulé mécaniquement. A 20°C ni le seuil de déclenchement des potentiels d’action, ni le train de potentiels d’action en réponse à une stimulation électrique ne sont modifiés. En revanche chez les souris KO M8 cette réponse mécanique tactile n’est plus diminuée. Ce résultat montre pour la première fois qu’une cellule non nerveuse de la peau, la cellule de Merkel, contient un récepteur au froid, le canal TRPM8, qui ajuste l’activité des récepteurs de Merkel lors d’une stimulation tactile. / In the skin, Merkel cells (Mcs) are connected to keratinocytes and A sensory nerve fibers and the complexes works as a slow adaptive mechanoreceptor (SA1 receptor). We observe that cooling human and mouse Merkel cells to 15°C increases intracellular Ca2+ ions concentration. The TRPM8 agonist’s provoke intracellular Ca2+ increases. The responses to cooling and TRPM8 agonist’s are reduced in absence of extracellular Ca2+ ions, by the TRPM8 antagonist’s and in KO M8 mouse. These results show that MCs sense cooling through TRPM8 channels. We hypothesize that cooling sensitivity modulate mechano-transduction and we investigate the modulation of SA1 response using the skin nerve and microneurography techniques in mouse and human, respectively. In mouse, cooling the skin at 22°C reduces the frequency of the SA1 discharge, without modifying the nerve conduction. This reduction disappeared in KO M8 mouse. These results suggest that MCs activity reduced the discharge of SA1 receptor at mild fresh temperature, anticipating effect of lower temperature on A nerve fiber excitability.This study is the first report about the sensitivity of MCs to cold temperature and its consequences on the SA1 receptor activity in mouse and human. We conclude that cold sensitivity of Merkel cells mediated by TRPM8 regulates the SA1 mechanical response, particularly at mild fresh temperature, when the nerve conduction is not significantly modified by cold. This is the first description of an active inhibitory process, driven by a TRP channel, during sensory transduction in the skin.

La sensibilité est souvent assimilée à cette part de l’homme peu fréquentable, subversive, empêchant la maîtrise toute, dans une civilisation dominée par le contrôle, la rentabilité et les technosciences. La question de la sensibilité se limite souvent à une approche parcellaire de la culture des sens. C’est pourquoi nous avons approfondi notre réflexion d’un point de vue épistémologique pour en cerner davantage les enjeux pour la clinique et en déduire une réflexion enrichissante pour le champ éducatif, dont le résultat témoigne d’un entrelacs constant entre réflexion, pratique, analyse et recherche. Pour ce faire, notre méthodologie de recherche a pris appui sur une approche résolument psychanalytique, à partir du noeud borroméen de Jacques Lacan. Ainsi, nous poserons que l’Homme est fragile par sa dimension paradoxale : appelé à jouir par sa dimension incarnée, il se retrouve à être sexué et mortel, confronté ainsi à une finitude le marquant du sceau du « Pas Tout », et qu’il est riche potentiellement par ce que nous nommerons sa dimension ternaire ou Tridimensionnelle – soma (le corps) – psyché (l’âme) - pneuma (l’esprit) – afin de prendre en compte non seulement ses potentialités somatiques, psychiques mais aussi pneumatiques. Nous soulignerons que la sensibilité a été régulièrement pensée en termes de « dualité » et non dans une logique de « ternarité ». Puis nous proposerons une conceptualisation ternaire, borroméenne et paradoxale de la Sensibilité du Sujet, espérant apporter une certaine stabilité et consistance à ce concept, à partir d’une clinique psychanalytique, pour l’éducation d’un Sujet vivant en de-venir. / Sensibility often relates to that part of man that is disreputable, subversive, refraining man’s total self-control in a civilisation obsessed with control, profitability and technoscience. The topic of sensitivity often limits itself to the fragmented approach of the culture of senses. That is the reason why we have focused our attention upon the epistemological angle in order to further understand what is at stake for the clinic and draw a valuable reflection out of it for education, whose result reveals the constant interaction between thought, practice, analysis and research. To achieve this, our methodology of research is centred upon a highly psychoanalytic approach, based on Lacan’s Borromean knot. Thus, we postulate that Man is fragile through his paradoxical dimension: he finds himself a sexual and mortal being making the most of himself through his incarnate dimension and is faced with a finiteness that binds him to the “notall”. Furthermore, he has such a rich potential drawn upon the ternary or three-dimensional dimension–i.e. soma (the body), psyche (the soul), pneuma (the spirit)–that he has become aware of his somatic, psychic as well as pneumatic potentialities. We want to highlight the fact that Sensibility has been regularly thought in terms of “duality” rather than a logic of ternarity. We propose that the Subject’s Sensibility be based upon a ternary, Borromean and paradoxical conceptualisation with a view to bring some stability and consistence to this very concept through a psychoanalytical clinic for the education of a living Subject to be-come.

Thèse numérisée par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Deux thèmes sont abordés dans cette thèse : l'analyse de sensibilité et l'analyse discriminante généralisée.<br /><br />L'analyse de sensibilité globale d'un modèle mathématique étudie comment les variables de sortie de ce dernier réagissent à des perturbations de ses entrées. Les méthodes basées sur l'étude de la variance quantifient les parts de variance de la réponse du modèle dues à chaque variable d'entrée et chaque sous-ensemble de variables d'entrée. Le premier problème abordé est l'impact d'une incertitude de modèle sur les résultats d'une analyse de sensibilité. Deux formes particulières d'incertitude sont étudiées : celle due à une mutation du modèle de référence, et celle due à l'utilisation d'un modèle simplifié à la place du modèle de référence. Un second problème relatif à l'analyse de sensibilité a été étudié au cours de cette thèse, celui des modèles à entrées corrélées. En effet, les indices de sensibilité classiques n'ayant pas de signification (d'un point de vue interprétation) en présence de corrélation des entrées, nous proposons une approche multidimensionnelle consistant à exprimer la sensibilité de la sortie du modèle à des groupes de variables corrélées. Des applications dans le domaine de l'ingénierie nucléaire illustrent ces travaux.<br /><br />L'analyse discriminante généralisée consiste à classer les individus d'un échantillon test en groupes, en utilisant l'information contenue dans un échantillon d'apprentissage, lorsque ces deux échantillons ne sont pas issus d'une même population. Ce travail étend les méthodes existantes dans un cadre gaussien au cas des données binaires. Une application en santé publique illustre l'utilité des modèles de discrimination généralisée ainsi définis.

Par un développement en série de Taylor, une relation analytique générale est établie pour calculer l’incertitude de la réponse du modèle, en assumant l'indépendance des entrées. En utilisant des relations de puissances et exponentielles, il est démontré que l’approximation souvent utilisée permet d’évaluer de manière satisfaisante l’incertitude sur la réponse du modèle pourvu que l’incertitude d’entrée soit négligeable ou que le modèle soit presque linéaire. La méthode est appliquée à l’étude d’un réseau de distribution électrique et à un modèle d’ordre économique.La méthode est étendue aux cas où les variables d’entrée sont corrélées. Avec la méthode généralisée, on peux déterminer si les corrélations d'entrée doivent ou non être considérées pour des applications pratiques. Des exemples numériques montrent l'efficacité et la validation de notre méthode dans l'analyse des modèles tant généraux que spécifiques tels que le modèle déterministe du VIH. La méthode est ensuite comparée à celle de Sobol. Les résultats montrent que la méthode de Sobol peut surévaluer l’incidence des divers facteurs, mais sous-estimer ceux de leurs interactions dans le cas d’interactions non linéaires entre les paramètres d’entrée. Une modification est alors introduite, aidant à comprendre la différence entre notre méthode et celle de Sobol. Enfin, un modèle numérique est établi dans le cas d’un jeu virtuel prenant en compte la formation de la dynamique de l'opinion publique. L’analyse théorique à l’aide de la méthode de modification d'un paramètre à la fois. La méthode basée sur l'échantillonnage fournit une analyse globale de l'incertitude et de la sensibilité des observations. / By means of taylor series expansion, a general analytic formula is derived to characterise the uncertaintypropagation from input variables to the model response,in assuming input independence. By using power-lawand exponential functions, it is shown that the widelyused approximation considering only the first ordercontribution of input uncertainty is sufficiently good onlywhen the input uncertainty is negligible or the underlyingmodel is almost linear. This method is then applied to apower grid system and the eoq model.The method is also extended to correlated case. Withthe extended method, it is straightforward to identify theimportance of input correlations in the model response.This allows one to determine whether or not the inputcorrelations should be considered in practicalapplications. Numerical examples suggest theeffectiveness and validation of our method for generalmodels, as well as specific ones such as thedeterministic hiv model.The method is then compared to Sobol’s one which isimplemented with sampling based strategy. Resultsshow that, compared to our method, it may overvaluethe roles of individual input factors but underestimatethose of their interaction effects when there arenonlinear coupling terms of input factors. A modificationis then introduced, helping understand the differencebetween our method and Sobol’s one.Finally, a numerical model is designed based on avirtual gambling mechanism, regarding the formation ofopinion dynamics. Theoretical analysis is proposed bythe use of one-at-a-time method. Sampling-basedmethod provides a global analysis of output uncertaintyand sensitivity.

Les analyses statiques ont pour but de déterminer les propriétés des programmes au moment de la compilation. Contrairement aux analyses dynamiques, le comportement exact du programme ne peut être connu. Par conséquent, on a recours à des approximations pour remédier à ce manque d'information. Malgré ces approximations, les analyses statiques permettent des optimisations et des transformations efficaces pour améliorer les performances des programmes. Parmi les premières analyses du processus d'optimisation figure l'analyse des pointeurs. Son but est d'analyser statiquement un programme en entrée et de fournir en résultat une approximation des emplacements mémoire vers lesquels pointent ses variables pointeurs. Cette analyse est considérée comme l'une des analyses de programmes les plus délicates et l'information qu'elle apporte est très précieuse pour un grand nombre d'autres analyses clientes. En effet, son résultat est nécessaire à d'autres optimisations, comme la propagation de constante, l'élimination du code inutile, le renommage des scalaires ainsi que la parallélisation automatique des programmes. L'analyse des pointeurs est très nécessaire pour l'exploitation du parallélisme présent dans les applications scientifiques écrites en C. Ceci est dû au fait que les tableaux, très présents dans ce type d'applications, sont accédés via les pointeurs. Il devient nécessaire d'analyser les dépendances entre les éléments de tableau dans le but de paralléliser les boucles. Le langage C présente beaucoup de difficultés lors de son analyse par la liberté qu'il offre aux utilisateurs pour gérer et manipuler la mémoire par le biais des pointeurs. Ces difficultés apparaissent par exemple lors de l'accès aux tableaux par pointeurs, l'allocation dynamique (via «malloc») ainsi que les structures de données récursives. L'un des objectifs principaux de cette thèse est de déterminer les emplacements mémoire vers lesquels les pointeurs pointent. Ceci se fait en assurant plusieurs dimensions comme : - la sensibilité au flot de contrôle, c'est-à-dire la mise à jour des informations d'un point programme à un autre ; - la non-sensibilité au contexte, c'est-à-dire l'utilisation de résumés au lieu de l'analyse du corps de la fonction à chaque appel ; - la modélisation des champs pointeurs des structures de données agrégées, dans laquelle chaque champ représente un emplacement mémoire distinct. D'autres aspects sont pris en compte lors de l'analyse des programmes écrits en C comme la précision des emplacements mémoire alloués au niveau du tas, l'arithmétique sur pointeurs ou encore les pointeurs vers tableaux. Notre travail permet l'amélioration des résultats des analyses clientes et en particulier il permet la parallélisation des boucles lorsqu'on accède aux éléments de tableaux via les pointeurs, la détection de code inutile ou le calcul du graphe de dépendances. Il est implémenté dans le compilateur parallélliseur PIPS (Parallélisation Interprocédurale de Programmes Scientifiques) et permet d'analyser, en particulier, les applications scientifiques de traitement du signal tout en assurant une analyse intraprocédurale précise et une analyse interprocédurale efficace via les résumés. / Static analysis algorithms strive to extract the information necessary for the understanding and optimization of programs at compile time. The potential values of the variables of type pointer are the most difficult information to determine. This information is often used to assess if two pointers are potential aliases, i.e. if they can point to the same memory area. An analysis of pointers, also called points-to analysis, may provide more precision to other analyses such as constant propagation, analysis of dependencies or analysis of live variables. The analysis of pointers is very important for the exploitation of parallelism in scientific C programs since the most important structures they manipulate are arrays, which are typically accessed by pointers. It is necessary to analyse the dependencies between arrays in order to exploit the parallelism between loops. C language is very hard to analyse since it allows to users to manipulate the memory through pointers. These difficulties arise for example when accessing arrays by pointers, dynamic allocation (via "malloc") and recursive data structures. Points-to analysis may also attempt to handle recursive data structures and other structures that are accessed by pointers. This work provides a points-to analysis which is : - flow-sensitive, by taking into account the order of execution of instructions ; - field-sensitive, since structure fields are treated as individual locations ; - context-insensitive, because functions summaries are computed to avoid re-analyzing functions bodies. Other issues such as heap modeling, pointer arithmetics and pointers to arrays are also taken into account while analyzing C programs. Our intraprocedural analysis provides precise results to client analyses, in particular it allows parallelization when accessing the array elements loops via pointers, detecting useless code or computing the dependency graph. while our interprocedural one allows to propagate them efficiently. Our work is implemented within the PIPS (Parallélisation Interprocédurale de Programmes Scientifiques) parallelizer, a framework designed to analyze, optimize and parallelize scientific and signal processing applications. Keywords : static analysis, points-to analysis, flow-sensitive, context-insensitive, field-sensitive.