L’élaboration de prophéties autoréalisatrices est fréquente dans le domaine sportif. L’objet de la thèse est de mesurer leurs impacts sur des prises décision en situation motrice tout en vérifiant la persistance dans le temps de cet impact. Cette production est l’une des premières à tester l’effet des attentes par l’action motrice. Pour cela, nous procédons à une recherche quasi-expérimentale menée auprès de 285 étudiants en STAPS (Sciences & Techniques des Activités Physiques et Sportives) volontaires. Ces derniers sont soumis à un jeu de type Faucon versus Colombe révélant des conduites motrices rationnelles ou risquées. L’expérience consiste à donner à chaque sujet des attentes positives, neutres négatives avant d’analyser leurs stratégies et le score correspondant. Une Analyse Factorielle des Correspondances (AFC) renforcée régressions logistiques (Tri2) tend à montrer que les attentes positives sont significativement liées à des stratégies motrices antagonistes et à un score moyen (p<0.01). A contrario, les interactions de coopération associées à score élevé émanent plutôt des attentes négatives (p<0.01). L’absence d’attentes (indifférence) entraîne les sportifs dans une spirale de l’échec alors que des attentes négatives tendent à favoriser une phase d’observation prudente – type Tit for Tat – traduisant une forme d’intelligence motrice. Positives négatives, l’effet des attentes est donc bien réel et il en va du rôle de l’entraîneur que d’apprendre à les manier. / No abstract

On s'intéresse ici à une classe particulière de phénomènes musicaux improvisés : ceux qui réunissent au moins deux musiciens improvisant simultanément et librement. Les musiciens placés dans cette situation doivent affronter un problème particulier : il n'y a aucun ensemble intersubjectif de données musicales (voire extra-musicales) qui vienne contrôler non seulement le devenir formel de l'improvisation (inter-détermination horizontale) mais encore la coexistence concurrente des différents discours improvisés (inter-détermination verticale).A partir de là, il s'agit de montrer que l'on peut penser l'improvisation collective libre, en tant qu'elle est une situation interactive, stratégique et collaborative, sous la catégorie générique du problème de coordination.Cette appartenance étant posée, la question est ensuite envisagée sous différents angles. Dans la première partie, la théorie des jeux, en particulier la théorie des points focaux, est mobilisée pour déterminer les heuristiques cognitives qui seront utilisées par les improvisateurs pour parvenir effectivement à se coordonner. On montre dans la deuxième partie la place centrale qu'occupe l'idée de coordination dans la dynamique et la gestion formelle d'une improvisation collective libre. Le cadre théorique est finalement confronté à deux types de données empiriques : des analyses d'extraits du festival Company Week, organisé par le guitariste Derek Bailey, dans la troisième partie ; et les résultats de cinq proto-expérimentations menées auprès de musiciens issus de la Norwegian Academy of Music et du CNSMD de Lyon, dans la quatrième partie. / This thesis deals with a specific class of musically improvised phenomenons : the one's that are produced by at least two musicians in simultaneous and open improvisation. Musicians in this situation face a specific challenge : the lack of common mmusical (or non-musical) set of imputs which can shape the formal process of the improvisation (horizontal indeterminacy) or assure the mutual coexistence of the improvised discourses (vertical indeterminacy).In the following, we postulate that collective free improvisation, as an interactive, strategic and collaborative situation, falls under the generic category of coordination problems.Having established this point, we consider the question from different perspectives. In the first part, game theory, or to be more precise, focal points theory, is used to determine the cognitive heuristics which help musicians in the coordination task. Then we show in the second part that the very idea of coordination is central to the formal dynamics of collective free improvisation. This theorical framework is finally completed by two kinds of empirical data : the analysis of Company Week's excerpts, a festival founded by guitarist Derek Bailey, in the third part ; and the results of five proto-experimentations conducted with musicians from both the Norwegian Academy and Lyon's CNSMD, in the fourth part.

Un problème auquel sont confrontés de nombreux réseaux de distribution, en particulier dans la vente de détail, est celui du choix entre une installation locale de stockage de produits ou une installation commune pour tous les centres du réseau. Le stockage commun permet des économies d’échelle. En revanche, il peut occasionner des coûts de transport importants. Quant au stockage local, il est coûteux du point de vue de l’investissement mais bon marché en utilisation. Pour profiter des avantages des deux techniques tout en limitant leurs inconvénients, on envisage l’installation de stocks locaux pouvant aussi être utilisés par les autres entreprises. Dans ce cas, le problème qui se pose alors est double. Il s’agit d’une part pour chaque entreprise, de déterminer sa propre quantité à commander, en fonction de la demande estimée à chaque point de vente. Il s’agit d’autre part d’organiser les échanges de produits entre les entreprises en fonction des demandes locales réelles. Les travaux de recherche présentés dans ce mémoire de thèse proposent des mécanismes de coordination qui agissent d’une façon collective et non plus d’une façon individuelle, pour améliorer à la fois le rendement au niveau de chaque centre de distribution et la satisfaction des clients.. Notre principal défi dans cette thèse est de proposer une approche analytique innovante issue de la théorie des jeux pour traiter des problèmes de gestion de stock visant à réduire globalement les stocks dans les réseaux de distribution toute en garantissant un bon niveau de service. / A problem facing many distribution networks, especially in retail, is the choice between a local product storage facility or a shared installation for all network centers. The common storage enables economies of scale. However, may cause significant transport costs. As for local storage, it is costly in terms of investment but cheap in use. To enjoy the benefits of both techniques while minimizing their drawbacks, it is envisaged the installation of local stocks can also be used by other companies. In this case, the problem that then arises is twofold. This is one for each company to determine its own order quantity, depending on the demand estimated at each point of sale. It is secondly to organize the exchange of products between companies based on actual local demands. The research presented in this thesis propose coordination mechanisms that act in a collective manner and not in an individual manner, to improve both the yield at each distribution center and customer satisfaction .. Our main challenge in this thesis is to propose an innovative analytical approach end of game theory to address inventory management problems to reduce overall inventory in the distribution networks throughout ensuring a good level of service.

Cloud computing a connu un succès impressionnant au cours des dernières années. Cette expansion en permanence se manifeste clairement non seulement par l'omniprésence du Cloud dans les environnements académiques et industriels mais aussi par la hausse impressionnante du chiffre d'affaire des services Cloud. Ce succès important réalisé en peu de temps est achevé grâce à la caractéristique d'élasticité du Cloud. Afin de bien tirer profit de cette nouvelle architecture software et hardware, les fournisseurs de service Cloud requièrent des stratégies adéquates pour une gestion efficace des équipements physiques continuellement allouées à plusieurs clients simultanément. En effet, le fournisseur Cloud doit respecter le Service Level Agreement (SLA) et assurer la continuité de service afin de minimiser le coût des pénalités. Dans cette thèse, nous abordons la problématique de l'instanciation (i.e., mapping) des réseaux virtuels au sein du réseau coeur du Cloud tout en considérant la fiabilité des équipements physiques (i.e., routeurs et liens).Notre objectif principal est de maximiser le chiffre d'affaires du fournisseur Cloud par le biais de i) la maximisation du taux des réseaux virtuels acceptés dans le réseau coeur du Cloud etii) la minimisation des pénalités induites par les interruptions de service en raison de pannes des équipements du réseau. Il a été démontré que ce type de problème est NP-dur donc aucune solution optimale ne peut être calculée à large échelle. Premièrement, on a proposé un algorithme nommé PR-VNE qui favorise l'utilisation des équipements les plus fiables, lors de l'instanciation des réseaux virtuels, afin de minimiser l'impact néfaste des pannes. Cette proposition exploite les avantages de la métaheuristique de colonie d'abeilles pour assurer une qualité optimisée de mapping de la solution en termes d'optimalité. Il est à souligner que PR-VNE ne réserve aucune ressource de secours dans le cas où panne se présente. Deuxièmement, on a défini un algorithme qui adopte non seulement la stratégie préventive mais aussi un mécanisme curatif pour remédier aux pannes imprévisibles. Cet algorithme nommé CG-VNE est conçu par une modélisation basée sur la théorie des jeux. CG-VNE reconfigure (re-instancie) les ressources virtuelles impactées par les pannes dans d'autres équipements réseau sans pour autant réserver des ressources de secours. Finalement, on a considéré la vision macroscopique en définissant un algorithme qui traite un lot de requêtes tout en considérant la fiabilité. Cet algorithme nommé BR-VNE se base principalement sur la stratégie Monte-Carlo Tree Search pour trouver la meilleure séquence de mapping. L'évaluation des performances de nos propositions prouve leurs efficacités par rapport aux méthodes concurrentes de la littérature en terme de : i) taux de réseaux virtuels acceptés, ii) taux de requêtes impactées par les pannes et iii) revenu du fournisseur de service Cloud / Cloud computing has known an impressive success over the last few years and is continuously emerging personal and profesional life thanks to its elasticity, pricing model, etc. This innovative technology has attracted both industrial and research communities and becomes omnipresent.In order to take benefit from the Cloud expansion, providers require effecient management strategies to properly supply their physical capabilities such as network resources. Besides, Cloud providers have to respect the Service Level Agreements (SLA) and avoid any outage impact in order to guarantee the Cloud-based service continuity. In this thesis we tackle the problem of reliable virtual network embedding within the Cloud backbone by considering the impact of physical equipments' outages. Our main focus is to improve the provider's turnover by i) maximizing the acceptance rate of the incoming virtual networks issued from clients' requestand ii) minimizing the penalties induced by service disruption due to the physical failures. This optimization problem is NP-hard with multi-objective and non-linear formalization. To cope with this complexity and since reaching the optimal solution is computationally intractable, we propose different strategies that aim to respect the aformentionned objectives. First, we propose a preventive approach named PR-VNE that urges the use of reliable network resources in order to avoid the physical failures impact.PR-VNE strongly relies on the Artificial Bee Colony metaheuristic to reach an optimized solution. It should be highlighted that PR-VNE does not adopt a recovering mechanism to deal with the network outages. Second, we devise a new reactive approach named CG-VNE that does not consider any backup resources but re-embed the impacted virtual resources once an outage occurs in the underlying network. As well as this reactive mechanism, CG-VNE adopts the same preventive strategy like PR-VNE by avoiding the unreliable resources. It should be noted that CG-VNE is devised basing on a Game Theory framework by defining a collaborative mapping game. Finally, we deal with the survivable batch mapping problem that considers the embedding of a virtual networks set instead of one client request. We introduce a new reliable batch embedding strategy named BR-VNE that relies on Monte-Carlo Tree Search algorithm.BR-VNE delegates the embedding of one virtual network request to any online algorithm and focuses to find the best mapping sequence order. The performance evaluation of our algorithms leads to efficient results

On trouve dans la littérature de nombreux exemples de jeux où les stratégies souhaitées sont soumises à des contraintes ''transversales'' portant sur des ensembles de parties, reliées entre elles par quelque relation sémantique. L’exemple le plus fameux est celui des stratégies dans les jeux à information imparfaite, et les jeux où la condition de gain a un aspect épistémique en sont d’autres. Cependant, aucune étude approfondie n’a à notre connaissance été menée sur ce type de contraintes dans leur généralité. C’est ce que nous nous proposons de commencer dans cette thèse. Nous définissons donc une notion générale de stratégies uniformes. Les propriétés d’uniformité des stratégies sont exprimées dans un langage logique qui étend CTL∗ avec deux quantificateurs originaux. Ces quantificateurs sont très proches des opérateurs de connaissance classiques en logique épistémique, et font intervenir des ensembles de parties reliées entre elles par des relations binaires. Nous montrons comment cette notion de stratégies uniformes capture les exemples connus de la littérature, puis nous étudions en profondeur le problème de la synthèse de stratégies uniformes, en considérant que les relations binaires entre les parties sont reconnaissables par des automates finis (relations rationnelles). Nous établissons plusieurs résultats de décidabilité et de complexité, reposant largement sur des techniques d’automates : nous introduisons notamment comme outils les automates d’arbres bondissants et les automates d’ensembles d’informations. Par ailleurs, nos résultats permettent d’améliorer des résultats existants et d’en établir de nouveaux, dans les domaines du model-checking des logiques temporelles et épistémiques, ainsi que de la planification épistémique. / There are in the literature many examples of games where the desired strategies are submitted to ''transversal'' constraints involving sets of plays, related by some semantic relation. The most famous example is strategies for games with imperfect information, and games where the objective involves some epistemic aspect provide many more examples. Nevertheless, to the best of our knowledge, there has been no thorough study on this type of constraints in their generality. This is what this thesis intends to start. Therefore, we define a general notion of uniform strategies. Uniformity properties of strategies are expressed in a logical language that extends CTL∗ with two original quantifiers. These quantifiers are very close to the classic knowledge operators of epistemic logics, and they involve sets of plays related by binary relations. We show how this notion of uniform strategies captures the known examples from the literature, and we study in depth the problem of uniform strategy synthesis, assuming that the binary relations between plays can be recognized by finite automata (rational relations). We establish several decidability and complexity results, relying widely on automata techniques: in particular, we introduce as tools jumping tree automata and information sets automata. Moreover, our results enable us to improve existing results and establish new ones, in the domains of model checking epistemic temporal logics, and epistemic planning.

L’adaptation au changement global à l’échelle des bassins versants requiert la sélection des mesures d’adaptation efficace dans un contexte d’incertitudes élevées concernant les conditions futures. Étant donné l’interdépendance entre les usagers de l’eau à l’échelle d’un bassin versant, des accords sont nécessaires pour mettre en place les mesures d’adaptation les plus efficaces. Cette thèse développe une approche pour : sélectionner un programme de mesures d’adaptation coût-efficace dans un contexte d’incertitudes liées au changement climatique ; et pour définir une répartition équitable du coût d’un tel programme de mesures entre les différentes parties prenantes. Le cadre méthodologique développé intègre les deux principales approches habituellement utilisées pour la planification de l’adaptation. La première, intitulée « Top-down» (Descendante), évalue l’impact de différents scénarios climatiques au niveau global sur les ressources en eau à l’échelle locale. La deuxième approche, appelée « Bottom-up » (Ascendante), commence par évaluer la vulnérabilité au niveau local pour ensuite identifier des mesures d’adaptation qui permettront de faire face à un futur incertain. Les résultats des approches précédentes, appliquées dans le bassin versant de l’Orb (France), ont été intégrés au moyen d’un modèle d’optimisation pour sélectionner une combinaison coût-efficace de mesures d’adaptation, considérant la possibilité de développer de nouvelles infrastructures, mais aussi de mettre en place des mesures d’économie d’eau dans les ménages ou d’amélioration de l’efficacité de l’irrigation. Le modèle est ensuite utilisé pour explorer les arbitrages possibles entre différents objectifs de planification et identifier des mesures d’adaptation robustes et de moindre regret. La question de la répartition du coût du plan d’adaptation est ensuite considérée depuis deux perspectives complémentaires. Le processus de négociation entre les acteurs impliqués est modélisé au moyen de la théorie des jeux coopératifs pour définir des scénarios de répartition des coûts équitables. Ces scénarios sont ensuite comparés avec des règles de répartition des coûts basées sur différents principes de justice sociale évaluées avec les acteurs locaux pour apporter des éléments de discussion au processus de négociation. Le cadre méthodologique interdisciplinaire développé durant cette thèse contribue à combler l’écart entre les méthodes Top-down (descendantes) et Bottom-up (ascendantes) pour informer la définition de plan d’adaptation coût-efficace et équitable à l’échelle locale. / Adaptation to global change challenges at the river basin scale requires selecting from demand and supply management measures in a context of high uncertainty on future conditions. Given the interdependency of water users, agreements need to be found at the local level to implement the most effective adaptation measures. Therefore, this thesis develops an approach combining economics and water resources engineering to: select a cost-effective programme of adaptation measures in the context of climate change uncertainty; and define an equitable allocation of the cost of the adaptation plan between the stakeholders involved. The framework developed integrates inputs from the two main approaches commonly used to plan for adaptation. The first, referred to as “top-down”, estimates the impact on the local water resources from different climate change scenarios at the global level. Conversely, the second, called “bottom-up”, starts by assessing vulnerability at the local level to then identify adaptation measures to face an uncertain future. Outcomes from the previous approaches applied in the Orb River basin (France) are integrated to select a cost-effective combination of adaptation measures through a least-cost optimization model developed at the river basin scale. Supply-side infrastructure development measures are considered, as well as demand-side household water conservation measures or irrigation efficiency improvement. The model is then used to investigate the trade-offs between different planning objectives and to identify robust and least-regret adaptation measures. The issue of allocating the cost of the adaptation plan is considered from two complementary perspectives. The outcome of a negotiation process between the stakeholders is modelled through the implementation of cooperative game theory to define cost allocation scenarios. These results are then compared with cost allocation rules based on social justice principles to provide contrasted insights into a negotiation process. The interdisciplinary framework developed during this thesis combines economics and water resources engineering methods, creating a promising means of bridging the gap between bottom-up and top-down approaches and supporting the definition of cost-effective and equitable adaptation plans at the local level.

Cette thèse est consacrée au problème d'ordonnancement de tâches qui consiste à minimiser la somme de l'énergie consommée et le temps d'attente pondéré total, et l'aborde de deux différents points de vue : centralisé et décentralisé. Pour l'approche décentralisée, nous avons défini deux types de jeux qui diffèrent dans les actions proposées aux joueurs et avons cherché des moyens de facturer l'énergie consommée aux utilisateurs pour les inciter à adopter un bon comportement. Concrètement nous nous intéressons à l'existence d'équilibres de Nash purs, au temps de convergence vers ces équilibres, et au rapport entre l'énergie consommée et le montant des factures. Pour l'approche centralisée, nous avons réduit le problème de minimisation à un problème d'ordonnancement plus classique avec une fonction de pénalité de retard polynomiale concave, pour lequel peu résultats ont été connus. Après avoir établi un état de l'art sur la famille de problèmes d'ordonnancement pour plusieurs fonctions de pénalité élémentaires et montré qu'une technique de preuve de NP-complétude classique échoue ici, nous nous sommes intéressés à sa résolution exacte. Pour améliorer les performances de l'algorithme A* dans ce contexte, nous avons montré des résultats de règles de dominance. Concrètement, nous avons cherché à déterminer les conditions sous lesquelles une solution optimale devrait ordonnancer une paire de tâches dans un certain ordre. Ces résultats sont appuyés par une étude expérimentale qui évalue l'impact pratique de ces nouvelles règles, par rapport aux règles existantes. / This thesis focuses on a job scheduling problem with the goal of minimizing the sum of energy consumption and the weighted flow time from two different approaches: centralized and decentralized. In the decentralized setting, we defined two games which differ in the strategies players can choose from and designed cost sharing mechanisms, charging the consumed energy to the users in order to incentive a socially desirable behavior. More precisely we were interested in the existence of pure Nash equilibria, in the convergence time, and the ratio between the consumed energy and the total charged amount. On the other side, for the centralized approach, we reduced the minimization problem to a classical scheduling problem with a polynomial concave penalty function, for which little results were known. We established a state of the art for a family of scheduling problems of this form with different penalty functions and showed that a classical NP-completeness proof technique fails here. Finally we addressed the exact resolution of the problem using the algorithm A*. In this context, we showed new order dominance rules. More precisely, we characterized the conditions under which any optimal solution must schedule a job pair in a certain order. In addition we carried out a computational experience to evaluate the practical impact of these new rules compared to the existing ones.

Cette thèse consiste à développer des mécanismes distribués pour la gestion de ressources dans les réseaux cellulaires futurs. Dans la première partie de cette thèse, les défis techniques et économiques pour la mise en œuvre des politiques de stockage distribuées dans les réseaux à petites cellules sont traités. En particulier, un mécanisme de stockage proactif est proposé permettant aux stations de base d'exploiter les informations extraites des réseaux sociaux afin d'estimer la popularité locale des fichiers avant de le stocker. Une autre approche de stockage optimisée est proposée pour les réseaux cellulaires ultra-denses tout en prenant en compte les variations instantanées de l'état des unités de stockage. Pour faciliter le déploiement de ces solutions de stockage, de nouveaux mécanismes économiques sont développés pour motiver les fournisseurs de contenu à coopérer avec les opérateurs réseaux et stocker leurs fichiers au sein des petites stations de base. Dans la deuxième partie de cette thèse, le problème de gestion du spectre est étudié dans des réseaux contenant des stations de base munies de capacités de stockage ainsi que dans les systèmes LTE-U. En particulier, une approche de gestion de backhaul distribuée est proposée pour des réseaux cellulaire ayant des capacités de stockage et des liens de backhaul hétérogènes. D'autre part, un modèle multi-jeux est proposé comme un nouvel outil de la théorie des jeux pour faire face aux nouveaux problèmes d'allocation de ressources qui émergent avec l'introduction de la technologie LTE-U dans les réseaux sans fil. A cet égard, un multi-jeux composé de deux sous-jeux de types différents est formulé pour optimiser la coexistence des stations de base LTE-U et utilisateurs WiFi sur les bandes non-licenciés, tout en empêchant les stations de base LTE-U de dégrader la performance du réseau WiFi. / This thesis consists in developing distributed mechanisms for resource allocation in next-generation cellular networks. In the first part of this thesis, the technical and economic challenges for the implementation of distributed storage policies in small cell networks are addressed. In particular, a proactive storage approach is proposed enabling the small base stations to exploit the information extracted from online social networks to estimate the local popularity of the files. Another optimized storage approach is proposed for ultra-dense cellular networks while accounting for the instantaneous variations of the state of the storage units. To facilitate the deployment of these storage solutions, new economic mechanisms are developed to motivate content providers to cooperate with network operators and store their files within the operators' small base stations. In the second part of this thesis, the problem of spectrum management is studied in cache-enabled small cell networks as well as LTE-U systems. In particular, a distributed backhaul management approach is proposed for cellular networks with heterogeneous backhaul links. On the other hand, a multi-game framework is proposed as a new game theoretic tool to cope with the new resource allocation problems that emerge with the introduction of LTEU technology in wireless networks. In this regard, a multi-game composed of two subgames of different types is formulated to optimize the coexistence of LTE-U base stations and WiFi users over unlicensed bands, while preventing LTE-U base stations from jeopardizing the WiFi users.

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

Tableau d'honneur de la Faculté des études supérieures et postdoctorales, 2006-2007 / Ce mémoire propose une méthode non-paramétrique pour estimer la distribution des anticipations subjectives face à la réalisation d'une variable aléatoire continue. Cette méthode d'estimation, utilisant des splines cubiques, permet d'obtenir une estimation de la fonction de distribution sans supposer qu'elle appartient à une famille de fonctions paramétriques. Afin d'illustrer une application possible de cette méthode, un modèle structurel a été estimé dans le but de séparer le rôle des anticipations et des préférences sociales dans une décision en contexte de laboratoire. La décision étudiée est celle d'envoyer ou de garder sa dotation initiale dans un jeu de confiance, inspiré du protocole présenté par Berg et al. (1995). Cette décision étant souvent interprétée comme une mesure de confiance, il a semblé intéressant de vérifier si les anticipations face au comportement des individus motivent effectivement la décision des participants. À la lueur des estimations réalisées, il semblerait que, bien que les anticipations subjectives jouent un rôle dans la décision d'envoyer ou de garder sa dotation initiale, il s'agit d'un rôle secondaire. Le principal facteur motivant cette décision serait plutôt lié aux préférences sociales des individus, ce qui remet en doute sa pertinence comme mesure de confiance.