This thesis concerns the topological features of plane geometric shapes and financial transaction data. Topological properties of the data such as homology groups and their stable ranks are analysed. It is investigated how to mathematically describe differences between data sets and it is found that stable ranks can be used to capture these differences. Sub sampling is introduced as a way to apply stochastic methods to geometric structures. It is found that the average stable rank can be used to differentiate data sets. Furthermore, the sensitivity of average stable ranks to random noise is explored and it is studied how a single point changes the average stable ranks of geometric shapes and financial transaction data. A method to incorporate categorical data within the analysis is introduced. The theory is applied to financial transaction data with the objective to understand if there are topological differences between fraudulent and legit transactions which can be used to classify them. / I denna uppsats analyseras finansiell transaktionsdata samt plana geometriska objekt med hjälp av verktyg inom Topologisk Dataanalys. Topologiska egenskaper såsom homologi samt stabil rang analyseras och det undersöks hur en matematiskt kan beskriva skillnaden mellan geometriska objekt. Det visar sig att simplistiska komplex och dess motsvarande stabila rang kan användas för att beskriva dessa skillnader. Det undersöks även hur stokastiska metoder kan appliceras på geometrisk data och begreppet genomsnittlig stabil rang introduceras. Känsligheten för brus hos den genomsnittliga stabila rangen undersöks för plana objekt och det undersöks hur den genomsnittliga stabila rangen av en datamängd ändras om en datapunkt läggs till. En metod för att beskriva avstånd på kategorisk data introduceras eftersom analysen av stabil rang kräver ett definierat avstånd mellan datapunkter. Det undersöks huruvida det finns topologiska skillnader mellan bedrägliga och icke-bedrägliga transaktioner, samt om det finns skillnader mellan olika typer av bedrägliga transaktioner.

Malgré la souffrance et les conséquences induites par le TDA/H, ce trouble reste encore largement sous-évalué en population adulte. Le TDA/H représente pourtant un facteur de risque dans le développement et le maintien des pathologies addictives. Cette étude vise à favoriser un meilleur repérage du TDA/H en service d’addictologie et une meilleure compréhension des caractéristiques associées à ce double diagnostic. Ces éléments pourront permettre un ajustement des prises en charge proposées. L’étude se déroule en deux parties :Phase I - Dépistage du TDA/H : Le TDA/H apparaît surreprésenté parmi les personnes consultant en addictologie avec une prévalence à 15,1% (N=119). On note chez ces sujets davantage de troubles psychiatriques comorbides, un début plus précoce d’alcool et de cocaïne, une prévalence plus importante d’addictions comportementales, ainsi qu’une situation professionnelle plus précaire. L’impulsivité, le névrosisme et l’extraversion apparaissent plus marquées que pour les autres usagers alors que l’agréabilité et la conscience se situent à un degré inférieur.Phase II - Mise en place et étude de faisabilité d’un groupe de TCC centré sur cette association comorbide : Les 4 participants du groupe pilote ont fini le programme et rapportent un bon degré de satisfaction. Par rapport au pré-test, des améliorations légères sont observées au niveau des symptômes du TDA/H, des symptômes anxio-dépressifs, du niveau d’impulsivité, de l’estime de soi, de la satisfaction de vie et de la flexibilité psychologique. Le blâme de soi diminue alors que les stratégies de coping actif, de planification, d’humour, de réinterprétation positive et de soutien instrumental augmentent. Le maintien des améliorations à 6 mois est partiel. / ADD/ADHD is still undervalued among adult population despite negative consequences and great suffering. This disorder is however a well known risk factor in the development and maintenance of addiction. The main goal of this study is to promote better identification of ADD/ADHD in addiction treatment units. A better visibility of the prevalence of addict patients with ADD/ADHD, severity of this comorbid association and consequences could lead to some adjustments of programs available in these units. This study is divided into two parts: Phase I - Screening of ADD/ADHD : this disorder appeared to be over-represented among addict patients with a prevalence as high as 15.1%. These patients had more comorbid psychiatric disorders, first use of alcohol or cocaine at an earlier age, higher prevalence of behavioral addictions, and a more precarious professional situation. They also showed a higher level of impulsivity, neuroticism and extraversion, a lower level of agreeableness and consciousness than other users.Phase II - Implementation and feasibility study of CBT group focusing on this comorbid association. A pilot group of 4 participants completing the program reported a high degree of satisfaction. In comparison with pre-test, evaluation showed slight improvements in levels of symptoms of ADD/ADHD, anxiety and depression, impulsivity, self-esteem, life satisfaction and psychological flexibility. Self-blame decreased as coping strategies showed an improvement (planning, humor, positive reinterpretation and instrumental support). Improvements remain partially after 6 months.

Le MPH est le médicament le plus prescrit pour le traitement du trouble déficitaire de l'attention/hyperactivité (TDA/H). Sa prescription de l’enfance à l’âge adulte et notamment chez les femmes en âge de procréer soulève des questions sur les effets à long terme d’un tel traitement sur le cerveau en développement. À ce jour, aucune information n’est disponible concernant la présence ou non de modifications neurobiologiques à l’âge adulte consécutives à une exposition prénatale au MPH. Nous avons utilisé un modèle d'exposition prénatale au MPH chez le rat pour étudier les conséquences d'un tel traitement sur le fonctionnement du cerveau adulte. L'imagerie scintigraphique a été réalisée pour comparer les profils métaboliques cérébraux des rats exposés en prénatal au MPH vs témoins. L'aspect structural de leur système dopaminergique a été évalué avec un immunomarquage de la TH et l'aspect fonctionnel à l'aide de microdialyse in vivo et d'immunohistochimie c-Fos dans des conditions basales et après stimulation dopaminergique. Parallèlement, l'évaluation comportementale de ces animaux vis-àvis de récompense naturelle ou synthétique ainsi que leur réactivité vis-à-vis de l'effet locomoteur de la cocaïne a été étudiée. Les animaux exposés en prénatal au MPH affichent des altérations neurobiologiques structurales et fonctionnelles associées au système dopaminergique et à sa réactivité suite à une administration de cocaïne. Nos résultats montrent aussi que ces animaux présentent une altération de la préférence et de la motivation au sucre (renforçateur naturel) alors qu'aucune différence de motivation pour s'auto-administrer de la cocaïne (renforçateur synthétique) n'a été décelée. Cependant, ces animaux montrent une baisse de sensibilité aux effets locomoteurs de la cocaïne. À notre connaissance, notre étude préclinique est la première qui rapporte des modifications neurobiologiques à long terme après une exposition prénatale au MPH. / MPH is the gold standard medication for Attention-Deficit/Hyperactivity Disorders (ADHD). MPH extended prescription to adult patients raises the question of MPH's long-term effects during brain development when it is administered to ADHD women of childbearing age. There is still no information regarding the neurobiological modifications consecutive to a prenatal exposure to MPH. We used a rat model of prenatal exposure to MPH to investigate the consequences of such treatment on adult brain functioning. Rats prenatally exposed to MPH displayed structural and functional neurobiological alterations related to dopaminergic system and its reactivity to cocaine administration. Furthermore, these animals showed behavioral changes towards natural or synthetic rewards. To our knowledge, this is the first preclinical study reporting long-lasting neurobilogical modifications after a prenatal exposure to MPH.

This diploma thesis deals with modeling wireless transmission in simulation environment OPNET Modeler. In theoretical part, there is described the very substance of spreading the signal via electromagnetic wave including impact of the surroundings that affects the spreading. These impacts have an influence on described selected parameters of wireless transmission of the signal characterizing its quality. Furthermore, there is described the OPNET Modeler setting, which allows designing the wireless transmission and by means of simulation verifies its functionality and acquires it is parameters. The transmission of the signal from transmitter to receiver itself is divided to individual steps, which are described in detail considering the implementation in aforementioned environment. In practical part, there is configured the basic model of wireless network and also executed series of simulations with different variants of commonly adjustable basic parameters of the transmission, as signal modulation, antenna types and network topology. Additionally, attention is turned to the stages of transmission itself, philosophy of their cooperation based on sharing the information via data units called TDA and their implementation in source code of the C++ language called transmission models. Based on these foundations is beyond beforehand defined created new user TDA and by means of simulation verified its correct implementation within packet switching. Values of the selected including user TDA are written in the window of simulation console with the help of the C++ language. Acquired results of the simulations are analyzed and documented in the conclusion. Source codes are available in the diploma thesis appendix.

Introduction : En France, le TDA/H de l'adulte reste aujourd'hui encore controversé. L'absence de consensus sur l'existence même du trouble en tant qu'entité diagnostique singulière, et les nombreux débats idéologiques dont il est l'objet, placent le TDA/H dans un flou théorique, avec pour conséquence, une méconnaissance du trouble chez l'adulte, une négligence diagnostique et une prise en charge limitée voire inexistante de cette population. Or, le TDA/H engendre une multitude d'impacts psychologiques et fonctionnels considérables, provoquant une souffrance psychologique, et des altérations fonctionnelles variées. L'abondance de données sur le TDA/H de l'enfant, en contraste avec la pauvreté des études françaises sur le trouble chez l'adulte, souligne l'importance d'apports spécifiques à cette population. Cette recherche s'inscrit dans une approche intégrative du TDA/H de l'adulte, réunissant une méthodologie quantitative à la fois catégorielle et dimensionnelle. Nous avons étudié la dimension impulsive du TDA/H, à travers les prévalences des comorbidités psychiatriques et addictives, les troubles du contrôle des impulsions, et l'aspect dimensionnel de deux traits de personnalité (impulsivité et recherche de sensations) chez des adultes présentant un Trouble Déficit de l'Attention avec ou sans Hyperactivité (TDA/H).Méthode : 199 adultes âgés entre 18 et 65 ans (m= 34.3 ans) issus de consultations psychiatriques spécialisées du TDA/H de l'adulte, ont été diagnostiqués (hétéroévaluation) par une approche à la fois catégorielle (DSM-IV-T-R) et dimensionnelle (ASRS-v1.1 ; CAARS ; WURS-61). Les 199 participants ont été répartis en deux groupes, en fonction de la forme présentée. A savoir, soit une forme inattentive prédominante (TDA/n=83), soit une forme mixte (TDAH/n=116). La prévalence de troubles psychiatriques et addictifs (MINI) et de troubles du contrôle des impulsions (MIDI) associés au TDA/H, a été évaluée dans les deux groupes. De plus, deux traits de personnalité, à savoir l'impulsivité (BIS-11 ; EIFD) et la recherche de sensations (ERS), ainsi que l'altération du fonctionnement global (WFIRS-SR) ont été évalués par le biais d'une approche dimensionnelle (autoévaluations). Résultats : Les résultats de prévalence des comorbidités ont conclu à une prépondérance des troubles de l'humeur (spécifiquement la dysthymie), et des troubles anxieux (spécifiquement l'anxiété généralisée). On relève par ailleurs, pour les troubles addictifs, des prévalences majoritaires de troubles du contrôle des impulsions (spécifiquement l'achat pathologique), suivies par les troubles liés à l'usage de substances psychoactives (spécifiquement l'abus d'alcool), et les troubles du comportement alimentaire (spécifiquement la boulimie). La catégorisation diagnostique distinguant les deux groupes, a conclu à l'absence de différence significative concernant la prévalence des comorbidités. Seule le nombre moyen de comorbidités addictives a distingué les deux groupes (TDAH > TDA). Concernant les traits de personnalité, impulsif, et de recherche de sensations, si les deux groupes ont montré des profils dimensionnels parallèles, les scores des TDAH ont tous été significativement supérieurs à ceux des TDA. Même constat pour les niveaux d'altération du fonctionnement, qui bien que comparables au vu de la nature des dimensions altérées, ont tous été supérieurs pour les TDAH (vs TDA).Conclusion : L'impulsivité définit le TDA/H, et les manifestations impulsives inhérentes au trouble, s'apprécient au travers des profils psychiatriques et addictifs, mais également au travers des profils de personnalité. / Introduction: Attention Deficit/Hyperactivity Disorder (ADH/D) still remains controversial in France, leading to a misreading of the disorder, a lack of diagnosis, and treatment, despite the considerable impacts in patients' life, psychological as well as functional. If AD/HD is recognized in children, the lack of studies in adults needed an input of new perspectives, especially in the psychological and psychopathological fields.We focused on the impulsive dimension of AD/HD, by evaluating psychiatric and additive comorbidities, two personality dimensions (Impulsivity and Sensation Seeking), and levels of functioning impairments in several dimensions, among adults, presenting an Attentional Disorder with or without Hyperactivity. Method: 199 respondents aged between 18 and 65 (mean= 34.3 years), coming from psychiatric consultations specialized in adult ¿AD/HD, received diagnosis of AD/HD (ASRS-v1.1; CAARS; WURS-61) and were classified in two groups depending on the form of disorder presented, either ADHD or just AD. The two groups, ADHD (n=116) and AD (n=83) were evaluated for the prevalence of psychiatric and addictive comorbidities, including impulse control disorders (MINI, MIDI), personality dimensions (BIS-11; FIDI; SSS) and functioning impairment level (WFIRS-RS). Our procedure allowed both categorial and dimensional assessments of AD/HD diagnosis. Results: We found as majority psychiatric comorbidities, mood disorders (specifically dysthymia), anxiety disorders (specifically generalized anxiety), and impulse control disorders (pathological buying) among the additive comorbidities. No significant difference was found in terms of prevalence between the two groups. In addition, the personality dimensions (impulsivity and sensation seeking) and the functioning impairment levels (7 dimensions) were all significantly higher for the ADHD group (vs AD group). However, all the respondents displayed identical score profiles in the two groups, concluding that, only the intensity levels of impulsivity, sensation seeking and impairment functioning, discriminate the two groups.Conclusion: Impulsivity is the core manifestation of AD/HD, appearing through high prevalence of psychiatric comorbidities (through mood lability and pathological anxiety) addictive disorders (whether related to psychoactive drugs or behaviors), as well as impulsive personality trait, and some functional impairments (specifically those related to daily life skills). Our procedure shows that a dimensional evaluation of AD/HD diagnosis should always complete a categorial one, in order to evaluate the extent of the impulsive dimension in AD/HD. This study provides first data on psychological and psychopathological profiles of French AD/HD adults and future researches are needed to complete these data.

Artificial neural networks at the present time gain notable popularity and show astounding results in many machine learning tasks. This, however, also results in a drawback that the understanding of the processes happening inside of learning algorithms decreases. In many cases, the process of choosing a neural network architecture for a problem comes down to selection of network layers by intuition and to manual tuning of network parameters. Therefore, it is important to build a strong theoretical base in this area, both to try to reduce the amount of manual work in the future and to get a better understanding of capabilities of neural networks. In this master thesis, the ideas of applying different topological and geometric methods for the analysis of neural networks were investigated. Despite the difficulties which arise from the novelty of the approach, such as limited amount of related studies, some promising methods of network analysis were established and tested on baseline machine learning datasets. One of the most notable results of the study reveals how neural networks preserve topological features of the data when it is projected into space with low dimensionality. For example, the persistence for MNIST dataset with added rotations of images gets preserved after the projection into 3D space with the use of simple autoencoders; on the other hand, autoencoders with a relatively high weight regularization parameter might be losing this ability. / Artificiella neuronnät har för närvarande uppnått märkbar popularitet och visar häpnadsväckande resultat i många maskininlärningsuppgifter. Dock leder detta också till nackdelen att förståelsen av de processer som sker inom inlärningsalgoritmerna minskar. I många fall måste man använda intuition och ställa in parametrar manuellt under processen att välja en nätverksarkitektur. Därför är det viktigt att bygga en stark teoretisk bas inom detta område, både för att försöka minska manuellt arbete i framtiden och för att få en bättre förståelse för kapaciteten hos neuronnät. I detta examensarbete undersöktes idéerna om att tillämpa olika topologiska och geometriska metoder för analys av neuronnät. Många av svårigheterna härrör från det nya tillvägagångssättet, såsom en begränsad mängd av relaterade studier, men några lovande nätverksanalysmetoder upprättades och testades på standarddatauppsättningar för maskininlärning. Ett av de mest anmärkningsvärda resultaten av examensarbetet visar hur neurala nätverk bevarar de topologiska egenskaperna hos data när den projiceras till vektorrum med låg dimensionalitet. Till exempel bevaras den topologiska persistensen för MNIST-datasetet med tillagda rotationer av bilder efter projektion i ett tredimensionellt vektorrum med användning av en basal autoencoder; å andra sidan kan autoencoders med en relativt hög viktregleringsparameter förlora denna egenskap.