De nos jours, il est très fréquent de représenter un système en termes de relations entre objets. Parmi les applications les plus courantes de telles données relationnelles, se situent les systèmes de recommandation (RS), qui traitent généralement des relations entre utilisateurs et items à recommander. Les modèles relationnels probabilistes (PRM) sont un bon choix pour la modélisation des dépendances probabilistes entre ces objets. Une tendance croissante dans les systèmes de recommandation est de rajouter une dimension spatiale à ces objets, que ce soient les utilisateurs, ou les items. Cette thèse porte sur l’intersection peu explorée de trois domaines connexes - modèles probabilistes relationnels (et comment apprendre les dépendances probabilistes entre attributs d’une base de données relationnelles), les données spatiales et les systèmes de recommandation. La première contribution de cette thèse porte sur le chevauchement des PRM et des systèmes de recommandation. Nous avons proposé un modèle de recommandation à base de PRM capable de faire des recommandations à partir des requêtes des utilisateurs, mais sans profils d’utilisateurs, traitant ainsi le problème du démarrage à froid. Notre deuxième contribution aborde le problème de l’intégration de l’information spatiale dans un PRM. / Nowadays it is very common to represent a system in terms of relationships between objects. One of the common applications of such relational data is Recommender System (RS), which usually deals with the relationships between users and items. Probabilistic Relational Models (PRMs) can be a good choice for modeling probabilistic dependencies between such objects. A growing trend in recommender systems is to add spatial dimensions to these objects, and make recommendations considering the location of users and/or items. This thesis deals with the (not much explored) intersection of three related fields – Probabilistic Relational Models (a method to learn probabilistic models from relational data), spatial data (often used in relational settings), and recommender systems (which deal with relational data). The first contribution of this thesis deals with the overlapping of PRM and recommender systems. We have proposed a PRM-based personalized recommender system that is capable of making recommendations from user queries in cold-start systems without user profiles. Our second contribution addresses the problem of integrating spatial information into a PRM.

En Chine, la croissance urbaine en périphérie des très grandes villes s'accélère dès les années 2000. La ville de Shanghai connaît alors une croissance spectaculaire qui opère de profondes mutations de ses tissus urbains. Elle devient une métropole émergente capable de moderniser sa physionomie urbaine, de mobiliser l'ensemble de son territoire municipal afin d'opérer un desserrement puis un redéploiement polycentrique de ses activités et de sa population vers ses villes nouvelles. Cette thèse de doctorat en géographie vise ainsi à saisir la transmission de modèles urbains internationaux, la production urbaine dans un contexte de forte intervention publique, ainsi que les recompositions territoriales et sociales en périphérie de Shanghai, au défi de son intégration au système métropolitain, à travers l'étude de ses villes nouvelles construites depuis 1999 dans le cadre de cinq programmes de redéploiement polycentrique. / At the beginning of the 2000's, suburban growth around Chinese big cities is accelerating. This spectacular growth greatly impacts urban fabrics. Shanghai becomes an emerging metropolis able to modernize its urban landscape, to mobilize the whole municipality territories, to operate a deconcentration then a polycentric redeployment of both activities and population towards new towns. This doctoral thesis in Geography deals with international urban pattern transmission, urban production in a context of huge public intervention, social and spatial changes in Shanghai new urban peripheries, challenging metropolitan system integration of the new towns built since 1999 in the framework of five polycentric redeployment programs.

Sous-région de l'Afrique centrale, la Communauté économique et monétaire de l'Afrique centrale (CEMAC) dispose d'un potentiel en ressources pétrolières très important. Ces ressources sont au coeur des enjeux aussi bien de la géopolitique mondiale que du développement économique régional. Si cinq des six États producteurs de pétrole de la CEMAC ont basé leurs économies sur l'exploitation pétrolière, les pénuries récurrentes des produits pétroliers dans ces pays posent les problèmes d'accès à ces énergies modernes (gaz butane et carburants). Mais bien plus que ces pénuries, phénomènes conjoncturels, c'est davantage les disparités socio-spatiales d'accès aux produits pétroliers qui constituent l'objet de cette thèse. Cette situation, a priori paradoxale pour des États pourtant dotés d'un potentiel énergétique, constitue un véritable frein au développement des activités économiques notamment dans les secteurs de transports et de l'industrie. Ces difficultés d'accès aux énergies modernes contraignent les ménages notamment ceux des zones rurales à utiliser la biomasse sous forme traditionnelle (bois de feu et déjections animales) au détriment de la préservation de l'environnement voire de leur santé. L'objectif de cette thèse est donc de diagnostiquer les facteurs qui entravent l'accès universel (au plan social et spatial) aux produits pétroliers et ses conséquences sur l'environnement. De plus, les stratégies développées par les acteurs sont également mises en lumière. Nous énonçons quelques pistes de réflexion afin d'améliorer le ' système d'approvisionnement et de distribution des produits pétroliers dans les pays de la CEMAC. / The Central African Economic and Monetary Community (CE MAC) in the Central African subregion has a very significant potential of oil resources. Those resources are central to the global geopolitics as well as the regional economic development issues. Although the economy of the six oil-producing states of the CEMAC is based on oil exploitation, the recurring shortages of petroleum products in those countries cause problems in accessing modern energies (gas, butane and fuel). But beyond those shortages, short-term fluctuations, the socio-spatial disparities in access to petroleum products are the focus of this PhD thesis. This situation which seems paradoxical at first sight for countries endowed with an energy potential though, is a real obstacle to development in particular in the transport and industry sector. The difficulties to access modern energies constrain households in particular those in rural areas, to use the biomass in a traditional way (firewood and animal waste) at the expense of the environment preservation or even at the expense of their health. This thesis aims therefore to diagnose the factors which hinder the universal access (on social and spatial level) to petroleum products and its consequences on the environment. Furthermore, the strategies developed by the actors are also highlighted. We propose some ideas to improve the supply and distribution system of petroleum products in the CEMAC countries.

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

L'introduction du temps dans les bases de données classiques et spatiales apparaît de plus en plus, aujourd'hui, comme une nécessité pour une gestion optimale de l'historicité. En effet, les applications de bases de données spatio-temporelles sont présentes dans un grand nombre d'applications. Le besoin, par exemple, est de sauvegarder l'historique des géométries des parcelles dans le système d'information d'un plan cadastral, la prévention d'incendie dans le système de gestion forestière, le système de navigation des véhicules, etc. Cet historique des phénomènes permet de mieux comprendre ce qui s'est produit dans le passé, de manière à éventuellement anticiper certaines évolutions futures. Etant donné ces nouveaux besoins, cette thèse se focalise sur la modélisation et l'implantation des aspects temporels dans bases de données. En effet, la conception d'une application de base de données se fait par un enchaînement de trois phases (conceptuelle, logique et physique). Au niveau conceptuel, plusieurs modèles conceptuels ont été proposés intégrant les caractéristiques temporelles et spatiales. Malheureusement, au niveau logique, les modèles de données des SGBD actuels n'offrent pas les concepts nécessaires pour implanter le modèle conceptuel spatio-temporel. Nous proposons donc de nouvelles règles de traductions d'un schéma conceptuel, basé sur le modèle MADS (Modélisation des Applications à des données spatio-temporelles), en un schéma logique MADSLog pour les modèles cibles à savoir : relationnel et relationnel-objet. Chaque règle transforme un concept structurel, temporel et spatial du modèle MADS en un ou plusieurs concepts supportés par la cible. Par exemple, la propriété spatiale définissant la géométrie d'un type d'objet est traduite par la création d'un nouvel attribut de type spatial dans ce type d'objet. Un outil CASE(Computer-Aided Software Engineering) appelé Schema Translateur est développé dans cette thèse implémentant toutes les règles de traductions. La traduction de schémas conceptuels en schémas logiques peut impliquer une perte sémantique en raison de la différence de la puissance d'expression entre le modèle conceptuel et le modèle de données des SGBD existants. D'où la nécessité de générer un ensemble de contraintes d'intégrité afin de préserver la sémantique définie dans le schéma conceptuel. Ces contraintes sont exprimées à ce niveau par des formules logiques. Avec l'apparition de GML (Geographic Markup Language ) qui est conçu pour la modélisation, le transport et le stockage d'informations géographiques. Nous transformons également le schéma conceptuel MADS en GML. De nouveaux schémas GML temporel et spatial sont définis qui peuvent être employés par n'importe application de base de données spatio-temporelle. Au niveau physique, nous proposons une méthode d'adaptation du schéma logique en schéma physique pour le modèle relationnel-objet. Elle permet de définir les tables, les types abstraits, les types d'objets, les domaines, etc. Notre proposition permet aussi la génération des contraintes d'intégrité au niveau physique. En effet, chaque contrainte d'intégrité (structurelle, temporelle ou spatiale) qui est définie en calcul logique est exprimée soit directement par des contraintes déclaratives ou soit par des déclencheurs du SGBD choisi. Les déclencheurs spatiaux sont fondés sur les fonctionnalités prédéfinies dans Oracle, alors que les déclencheurs temporels sont basés sur les opérateurs et méthodes appliquées sur les types temporels. Enfin, la traduction de requêtes est une deuxième clef de cette recherche. Le but de la traduction de requêtes, exprimées en algèbre, étant de reconstituer l'information au sens MADS à partir de la base de données stockées dans le SGDB cible. Elle permet de traduire les expressions algébriques MADS, qui sont définies sur le schéma conceptuel et non sur le schéma physique, en requêtes opérationnelles qui peuvent être exécutées sur une base de données spatiale et temporelle sous un SGBD ou un SIG.

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

Les structures destinées aux applications aérospatiales se doivent d’être légères, rigides et compactes afin de pouvoir être stockées dans la coiffe d’un lanceur. Une solution permettant de déployer automatiquement une ossature rigide à l’aide d’énergie élastique stockée dans des liaisons souples est proposée. La solution retenue, constituant une structure annulaire polygonale, peut être utilisée dans différents types d’applications spatiales, que ce soit pour des voiles solaires, de désorbitation ou des antennes satellite. Elle a fait l’objet d’études géométriques afin d’en optimiser la compacité et la masse. La cinématique et la dynamique du déploiement ont aussi été étudiées et modélisées, à la fois analytiquement et numériquement. L’analyse de la rigidité de la structure en position gerbée (pliée dans la coiffe du lanceur) et en configuration opérationnelle est traitée et confrontée aux expérimentations vibratoires d’un prototype. L’adjonction d’un réseau tridimensionnel permettant de tendre une membrane réflectrice pour des applications de type « antenne »sera proposée, ainsi qu’un dispositif de verrouillage en phase opérationnelle. / The structures intended for the aerospace applications have to be lightweight, stiff and compact to be able to be stored in the fairing of a launcher. A solution is allowing to deploy automatically a stiff skeleton by means of elastic energy stored in flexible connections. The reserved solution, establishing an annular polygonal structure, can be used in various types of space applications, whether it is for solar, deorbiting or satellite antennas. It made the object of geometrical studies to optimize the compactness and the mass. The kinematics and the dynamics of the deployment were also studied and modelled, at the same time analytically and numerically. The analysis of the rigidity of the structure in folded position (folded in the fairing) and in operational configuration is handled and confronted with the vibratory experiments of a prototype. The addition of a three-dimensional network allowing to tighten a reflector membrane for applications of type "antenna" will be proposed, as well as a locking device in operational phase.

Les relations spatiales entre les différentes régions d'une image jouent un rôle important dans les domaines de la reconnaissance des formes, vision par ordinateur, interprétation de scènes et plus particulièrement dans les tâches liées aux domaines des systèmes d'informations géographiques (GIS) et de la navigation autonome des robots mobiles. L'être humain est très habile dans l'estimation et la déduction de l'ensemble de ces relations. Nos déductions restent très précises malgré l'ambiguïté liée à la définition de ces relations. L'objectif de cette thèse est de proposer une méthode d'inférence quantitative des relations spatiales directionnelles. Nous nous sommes intéressés au problème suivant: déduire les relations spatiales entre deux régions A et C connaissant celles qui les relient à une troisième région B. On est confronté à ce genre de problèmes chaque fois qu'on doit chercher notre direction en utilisant un plan, on se positionne par rapport à certains repères pour déduire notre direction. Nous présentons tout d'abord une étude des modèles de représentation quantitative des relations spatiales directionnelles. Ces modèles reposent essentiellement sur la théorie de la logique floue pour quantifier l'ensemble de ces relations. Nous nous sommes inspirés dans la suite de l'un de ces modèles pour définir une nouvelle représentation, celle-ci nous a permis de représenter à la fois l'information angulaire nécessaire pour quantifier les différentes relations spatiales directionnelles et l'information de distance utile pour l'étape de déduction. Dans la plupart des cas, cette information métrique n'est pas disponible ou impossible à déterminer. Alors, on est amené à déduire des nouvelles relations en utilisant uniquement l'information angulaire. Pour étudier ces cas, nous avons utilisé un réseau d'agrégation floue pour déterminer les degrés des quatre relations spatiales directionnelles de base entre deux régions A et C connaissant uniquement les degrés de ces relations entre les deux régions A et B et entre les deux régions B et C. Un algorithme d'apprentissage a été proposé pour déterminer les différents paramètres du réseaux (structures et opérateurs utilisés). Dans le but de justifier les résultats obtenus, nous avons effectué une étude probabiliste du problème d'inférence. Nous avons déterminé la probabilité de trouver un point C dans la direction γ par rapport à un point A étant donné qu'il est placé dans la direction β par rapport à un autre point B, lui même situé dans la direction α par rapport au point A. Cette étude à été effectuée pour différentes distributions de points dans le plan. La probabilité de positionner le point C dans le plan étant donné les deux paramètres α et β a été déterminée pour toute distribution continue des points dans le plan. Vu que la majorité des modèles de représentation des relations reposent sur les relations spatiales entre les différents points des deux objets, ces résultats constituent la base d'une méthode d'inférence probabiliste des relations spatiales directionnelles entre objets.

La politique européenne de cohésion vise à réduire les disparités de développement économique entre les régions en proposant des subventions à l'investissement aux régions européennes les plus en retard. Cette politique s'inscrit dans le débat sur la répartition et l'évolution des activités dans l'espace.Cette thèse précise la manière dont les interactions spatiales entre régions influencent l'efficacité de la politique de cohésion européenne. Nous analysons notamment comment les interactions spatiales affectent trois aspects de la politique de cohésion.Dans un premier temps, nous présentons une stratégie d'estimation du processus deconvergence des régions européennes permettant d'intégrer ces propriétés spatiales dansun modèle dynamique en données de panel. Les résultats révèlent que la concentrationspatiale initiale des activités agit comme un frein à la convergence des régions les plusen retard. Celles-Ci ne peuvent bénéficier convenablement des effets de débordementéconomique (notamment technologique) alors que ce mécanisme explique une part importantede la croissance européenne. Ces résultats justifient donc la mise en place d'unepolitique d'aide au développement en faveur de ces régions... / European cohesion policy aims to reduce disparities in economic development betweenregions by providing investment subsidies to European regions lagging behind. Theevaluation of this policy is linked to the debate on the distribution of activities in spaceand its evolution.This thesis depicts how spatial interactions between regions influence the effectivenessof European cohesion policy. We analyze how such spatial interactions affect threeacpects whose study is crucial to support, understand and evaluate the cohesion policy.At first, we propose a strategy for estimating the convergence process of Europeanregions to integrate their spatial properties in a dynamic model using panel data. Theresults show that the initial spatial concentration of activities impedes the convergenceof the most lagged regions. They can't benefit adequately from economic spillover effects,including technology. This mechanism explains a large share of European growth. Theseresults therefore justify the establishment of a policy of development assistance for thedevelopment these regions...

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