As CMOS technologies advance to 22-nm dimensions and below, constructing analog circuits are difficult to design within permitted specifications. One of the reasons for this is a limit of voltage resolution. In this situation, time-mode processing is a technique that is believed to be well suited for solving many of these challenges. A primary advantage of this technique is the ability to achieve analog functions using digital logic structures. Time difference amplifiers (TDA) can be a key component to realize fine time solutions. TDA are an innovative method to improve the time resolution as well as the evolution of ADC. This thesis introduces a TDA that amplifies the input time difference between two signals by a fractional gain. The closed loop gain control system used in this work consists of a pseudo differential current starved delay element (PDCSDE) and a monotonic digitally controlled delay element (DCDE). By using these elements to create a delay chain and a control loop, the result is a stable fractional time difference gain (TD gain). The system was designed and simulated in 65nm process at 1.2V power supply. The measured results show that this TDA achieves a fractional TD gain offset lower than 1.3%, with supply variation of ±15%, and input range as wide as ±250ps. The new design was also more resilient to process, voltage and temperature (PVT) variations

Objectifs: La présente étude vise à déterminer si les indices d'un trouble déficitaire de l’attention-hyperactivité (TDA/H) à l’âge adulte sont associés à la présence de troubles mentaux à l’âge adulte, dont le trouble de personnalité antisociale (TPA). Méthode: Cette étude évalue la présence de troubles mentaux chez 565 détenus de sexe masculin âgés de 18 à 84 ans à partir d'une entrevue Structured Clinical Interview for DSM-IV (SCDD). Les données ont été analysées à partir d'une régression logistique. Résultats: Le trouble de personnalité antisociale avec ou sans trouble des conduites à l'âge adulte est associé à l'indice d'impulsivité du TDA/H. Les résultats démontrent que les indices d'impulsivité et d'hyperactivité du TDA/H sont associés à la présence d'un trouble mental grave de l'axe I au cours de la vie. Puis, en ce qui a trait aux conduites violentes auto-rapportées, les résultats démontrent que ces dernières ne sont pas associées aux indices du TDA/H. Conclusions: Cette étude permet d'établir un lien entre certaines composantes du TDA/H et les troubles mentaux à l'âge adulte dont le trouble de personnalité antisociale, mais ne permet pas d'établir un lien statistiquement significatif entre ces mêmes composantes et les conduites violentes auto-rapportées au cours de la vie.

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TDA mapper is an algorithm used to visualize and analyze big data. TDA mapper is applied to a dataset, X, equipped with a filter function f from X to R. The output of the algorithm is an abstract graph (or simplicial complex). The abstract graph captures topological and geometric information of the underlying space of X. One of the interests in TDA mapper is to study whether or not a mapper graph is stable. That is, if a dataset X is perturbed by a small value, and denote the perturbed dataset by X∂, we would like to compare the TDA mapper graph of X to the TDA mapper graph of X∂. Given a topological space X, if the cover of the image of f satisfies certain conditions, Tamal Dey, Facundo Memoli, and Yusu Wang proved that the TDA mapper is stable. That is, the mapper graph of X differs from the mapper graph of X∂ by a small value measured via homology. The goal of this thesis is three-fold. The first is to introduce a modified TDA mapper algorithm. The fundamental difference between TDA mapper and the modified version is the modified version avoids the use of filter function. In comparing the mapper graph outputs, the proposed modified mapper is shown to capture more geometric and topological features. We discuss the advantages and disadvantages of the modified mapper. Tamal Dey, Facundo Memoli, and Yusu Wang showed that a filtration of covers induce a filtration of simplicial complexes, which in turn induces a filtration of homology groups. While Tamal Dey, Facundo Memoli, and Yusu Wang focused on TDA mapper's application to topological space, the second goal of this thesis is to show DBSCAN clustering gives a filtration of covers when TDA mapper is applied to a point cloud. Hence, DBSCAN gives a filtration of mapper graphs (simplicial complexes) and homology groups. More importantly, DBSCAN gives a filtration of covers, mapper graphs, and homology groups in three parameter directions: bin size, epsilon, and Minpts. Hence, there is a multi-dimensional filtration of covers, mapper graphs, and homology groups. We also note that single-linkage clustering is a special case of DBSCAN clustering, so the results proved to be true when DBSCAN is used are also true when single-linkage is used. However, complete-linkage does not give a filtration of covers in the direction of bin, hence no filtration of simpicial complexes and homology groups exist when complete-linkage is applied to cluster a dataset. In general, the results hold for any clustering algorithm that gives a filtration of covers. The third (and last) goal of this thesis is to prove that two multi-dimensional persistence modules (one: with respect to the original dataset, X; two: with respect to the ∂-perturbation of X) are 2∂-interleaved. In other words, the mapper graphs of X and X∂ differ by a small value as measured by homology.

Selon l'American Psychiatric Association (APA, 2004), les troubles du comportement perturbateur (TCP) se divisent en trois diagnostics : le trouble d'attention avec ou sans hyperactivité (TDA/H), le trouble d'opposition avec ou sans provocation (TOP) et le trouble des conduites (TC). Les programmes d'entraînement aux habiletés parentales (PEHP) sont reconnus comme étant des pratiques probantes dans le traitement de ces troubles (Hartman, Stage et Webster-Stratton, 2003; Kazdin, 2001; Nock & Kazdin, 2001; Webster-Stratton, 2007; Weersing & Weisz, 2000). Toutefois, les pères s'impliquent généralement moins que les mères dans ce type d'intervention alors que leur implication dans la vie de l'enfant est associée à de nombreux bénéfices (Coplin & Houts, 1991; Lamb, 2004). Les objectifs de cette étude sont de vérifier si la participation des pères au programme est similaire à celle des mères et de vérifier quel est l'effet ajouté de leur participation à l'efficacité d'un PEHP sur l'enfant, les parents et la famille. Au total, 33 familles ont participé au programme et leur présence est justifiée par le TDA/H de leur enfant. Le groupe "sans père" (SP) est formé de 9 mères qui sont venues seules aux rencontres et le groupe "avec pères" (AP) est formé de 24 pères et mères venus ensemble. Ils ont participé au programme Ces années incroyables qui inclut 16 rencontres de groupe de deux heures chacune. L'évaluation est faite avant le programme (pré-test, Tl), à la fin (post-test, T2) et 6 mois plus tard (suivi, T3) et inclut des mesures du comportement de l'enfant, des pratiques éducatives parentales, du stress parental, du sentiment d'autoefficacité parental et du fonctionnement familial. Les résultats démontrent que les pères accompagnés sont moins assidus que les mères accompagnées, mais ne se distinguent pas des mères qui sont venues seules. Leur engagement dans les rencontres est toutefois similaire à celui des mères. Les analyses de variance à mesures répétées démontrent une amélioration plus immédiate des comportements extériorisés chez l'enfant dont le père était présent au programme. Suite au programme (post-test), sa présence n'a pas d'effet sur le stress parental, mais six mois après la fin de ce dernier (suivi), les mères qui y étaient seules se sentent plus stressée [i.e. stressées] que celles qui étaient accompagnées du père. Toutefois, très peu d'effets ont été décelés sur les pratiques éducatives parentales et le fonctionnement familial. La discussion analyse ces résultats et y fait suivre des retombées cliniques.

L’intimidation par les pairs en milieu scolaire touche plusieurs élèves et entraîne d’importantes conséquences pour les élèves impliqués. Certaines périodes du parcours scolaire ont été identifiées comme étant plus propices à l’intimidation, telle l’entrée au secondaire, en raison de tous les bouleversements d’ordre social et environnemental liés au changement d’école et des enjeux reliés au début de l’adolescence. De plus, certains élèves s’avèrent plus à risque d’être impliqués dans l’intimidation à l’école, comme les élèves ayant un déficit d’attention avec hyperactivité (TDA/H). La présente étude vise à explorer l’implication dans l’intimidation (à titre d’intimidateur, de victime passive ou de victime provocatrice) chez les élèves de première secondaire, plus particulièrement chez les élèves ayant un TDA/H. Elle vise également à explorer les difficultés émotionnelles et comportementales liées à l’intimidation chez ces élèves. Quarante-quatre élèves, répartis en deux groupes, soit un groupe avec TDA/H (n = 8) et un groupe contrôle (n = 36), ont participé à cette étude. Les résultats démontrent que les élèves du groupe TDA/H sont davantage impliqués dans l’intimidation que les élèves du groupe contrôle. La grande majorité des élèves rapportent des expériences à titre de victimes passives. Par ailleurs, les élèves ayant un TDA/H impliqués dans l’intimidation présentent plus de difficultés comportementales que les élèves du groupe contrôle impliqués, telles que rapportées par les élèves et leurs parents. Les résultats de l’étude indiquent également que les élèves du groupe TDA/H impliqués dans l’intimidation présentent davantage de détresse émotionnelle (symptômes dépressifs et anxieux ainsi que de l’agressivité et des comportements perturbateurs) comparativement aux élèves du groupe contrôle non impliqués dans l’intimidation. Ces résultats démontrent que l’intimidation en première secondaire est bien présente et qu’elle est associée à des difficultés comportementales et émotionnelles chez les élèves, particulièrement chez ceux ayant un TDA/H.

Le trouble déficit de l’attention/hyperactivité (TDA/H) est un des troubles les plus prévalents dans l’enfance. Le trouble se caractérise par des symptômes d’inattention, d’hyperactivité et d’impulsivité (American Psychiatric Association [APA], 2013), auquel on associe également un déficit des fonctions exécutives (p. ex., Doyle, 2006; Sergeant, Geurts, & Oosterlaan, 2002). Les conséquences néfastes associées au TDA/H constituent la règle plutôt que l’exception, que ce soit sur les plans cognitif, social ou familial. Le fonctionnement scolaire est aussi atteint, alors que plusieurs jeunes qui présentent un TDA/H ont un rendement scolaire inférieur à celui de leurs pairs. Ces difficultés évoluent à travers le temps et sont susceptibles d’être exacerbées par des contextes particuliers, comme la transition primaire-secondaire, période souvent associée à une baisse du rendement scolaire (Alspaugh, 1998; Ryan, Shim, & Makara, 2013) et à une sollicitation accrue des fonctions exécutives. La présente étude vise à examiner l’impact de la transition primaire-secondaire sur le rendement scolaire et le fonctionnement exécutif des jeunes présentant un TDA/H, comparativement aux jeunes ne présentant pas ce diagnostic. Pour ce faire, 27 jeunes, âgés de 11 à 13 ans et répartis en deux groupes, soit (1) un groupe de jeunes présentant un TDA/H (n = 10) et (2) un groupe de comparaison constitué de jeunes ne présentant pas le diagnostic (n = 17), ont été rencontrés dans leur milieu scolaire à la fin de leur sixième année et au début de leur première année du secondaire. Leur fonctionnement exécutif a été mesuré à l’aide de questionnaires autorapportés et hétérorapportés, alors que le rendement scolaire a été évalué à l’aide d’épreuves formelles mesurant la compréhension de lecture et le raisonnement mathématique, ainsi que sur la base de la perception des enseignants. Les résultats indiquent que les jeunes du groupe TDA/H présentent un rendement scolaire inférieur à celui des jeunes du groupe de comparaison et que selon les parents, ils présentent aussi un niveau inférieur de fonctionnement exécutif. Les résultats ne permettent toutefois pas de conclure, de façon claire, à une baisse du rendement scolaire comme attendu à la suite de la transition primaire-secondaire, et ce, pour les jeunes présentant ou non un TDA/H; seule une diminution du rendement en français, telle que rapportée par les enseignants, est observée pour les jeunes du groupe de comparaison. De même, les parents notent peu de différences en lien avec le fonctionnement exécutif de leur jeune suivant la transition primaire-secondaire, sauf pour la flexibilité chez les jeunes présentant un TDA/H, une fonction déjà déficitaire chez ces jeunes et pouvant être davantage sollicitée lors de cette transition. En contrepartie, les jeunes du groupe de comparaison identifient un plus grand nombre de difficultés liées au fonctionnement exécutif suivant la transition primaire-secondaire. Quant aux jeunes du groupe TDA/H, ils notent une amélioration de ces fonctions suivant la transition primaire-secondaire, ce qui semble refléter une tendance à surestimer leurs capacités. En somme, cette étude confirme la présence de difficultés chez les jeunes présentant un TDA/H sur le plan du rendement scolaire et du fonctionnement exécutif. De plus, les résultats indiquent que ces difficultés se maintiennent en contexte de transition primaire-secondaire et qu’elles méritent d’être ciblées lors d’interventions auprès des jeunes présentant un TDA/H.

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Le multi-détecteur PANDA (antiProton ANnihilation at DArmstadt) équipera l’anneau de stockage d’antiprotons du complexe d’accélérateurs FAIR (Facility for Antiproton and Ion Research), en construction à Darmstadt et dont les premiers faisceaux sont prévus en 2019. L’expérience cible fixe PANDA est un outil du futur pour la physique hadronique. Avec PANDA, on peut étudier par exemple la spectroscopie des mésons, rechercher de nouveaux états de la matière, comme les boules de glue et les hybrides, étudier la spectroscopie des baryons charmés et multi-étranges, les hypernoyaux, les hadrons dans la matière nucléaire. Les réactions d’annihilation antiproton-proton permettent aussi d’étudier la structure du nucléon, en particulier en utilisant les canaux électromagnétiques de production de paires électron-positron, qui constituent l’objet d’étude de cette thèse. Un problème majeur de l’étude des canaux électromagnétiques, est le bruit de fond hadronique, qui est au moins six ordres de grandeur plus grand que le signal et qui nécessite une excellente identification de particules et une bonne résolution en impulsion. Or, la reconstruction de l’impulsion des électrons et positrons est dégradée par l’émission de photons de Bremsstrahlung le long de leur trace. Dans la première partie de la thèse, j’ai étudié ce problème et développé une méthode, basée sur une correction de l’impulsion des électrons et positrons événement par événement, en utilisant la détection des photons de Bremsstrahlung dans le calorimètre électromagnétique. Cette méthode, qui a été intégrée dans le code de reconstruction officiel de PANDA, PANDAroot, permet une amélioration très significative de la résolution en impulsion des électrons dont peuvent bénéficier toutes les études de canaux de production de paires électron-positron.Dans la deuxième partie, j’ai effectué une étude de faisabilité de la mesure de la réaction antiproton proton → J/Ψ π⁰ dans un modèle utilisant des TDAs (Transition Distribution Amplitudes) pion-nucléon. Les TDAs sont des objets non-perturbatifs qui décrivent la transition entre deux particules différentes. Par exemple, les TDAs pion-nucléon donnent des informations sur les composantes pioniques dans la fonction d’onde du nucléon. Pour cette étude, j’ai utilisé le modèle de TDA pour créer un générateur d’événements, puis j’ai étudié les capacités de réjection du bruit de fond hadronique. L’amélioration de l’efficacité du signal, due à la méthode de correction de Bremsstrahlung a pu aussi être quantifiée. Cette étude pourra être utilisée pour une proposition d’expérience pour PANDA. / The multi-purpose detector PANDA (antiProton Annihilation at Darmstadt) will be built at the antiproton storage ring of the FAIR accelerator complex that is under construction in Darmstadt and is expected to provide its first beam in 2019. The fixed target experiment PANDA is a state of the art hadronic physics detector. With PANDA, one can explore a wide range of topics including meson spectroscopy, search for new states of matter such as glue balls and hybrids, charmed and multi-strange baryon spectroscopy, hyper-nuclei, and properties of hadrons in nuclei. Proton antiproton annihilation reactions will also allow to study the structure of nucleons, in particular by exploiting the electromagnetic channel of electron-positron pair production which is the subject of this thesis.One major problem with studies of electromagnetic channels is the hadronic background with cross-sections at least six orders of magnitude larger than the signal, requiring excellent particle identification and good momentum resolution. However the momentum reconstruction for electrons and positrons is degraded due to the emission of Bremsstrahlung photons along their path. In the first part of this thesis, I studied this problem and developed a method based on the correction of the momentum of electrons and positrons event by event, using Bremsstrahlung photons detected in the electromagnetic calorimeter. This method, which has been integrated into PANDAroot, the official PANDA reconstruction code, provides a significant improvement of momentum resolution for electrons, and will be exploitable by any measurement with electron-positron pair in the exit channel.In the second part, I performed a feasibility study of measuring the reaction antiproton p →J/Ψ π⁰ using predictions from a model based on pion-nucleon TDAs (Transition Distribution Amplitudes). TDAs are non-perturbative objects that describe the transition between two particles of different nature. For example, pion-nucleon TDAs contain information about the pionic components in the nucleon's wave function. For this study, I relied on the TDA model to create an event generator, and studied the capability to reject hadronic background. The improvement of the efficiency for the signal due to the Bremsstrahlung correction method was quantified. This study can be used as basis for a proposal of an experiment with PANDA.