Au cours des dernières décennies, une dégradation de la fertilité des vaches laitières, parallèlement à une augmentation de la production laitière a été observée. Des régions du génome, les QTL, affectent la fertilité femelle. Le but de ce travail de thèse est d’étudier la fertilité et certains paramètres zootechniques chez des vaches Prim'Hosltein en première lactation choisies pour leur haplotype favorable "fertil+" ou défavorable "fertil-" pour un QTL de fertilité situé sur le chromosome 3. Ce phénotypage a montré une meilleure fertilité et un meilleur bilan énergétique dans la première semaine de lactation pour les vaches "fertil+" par rapport aux vaches "fertil-". De plus, les vaches "fertil-" ont un flux d’ingestion plus rapide. Au pic de mobilisation, certains gènes du QTL étaient différentiellement exprimés dans le tissu adipeux des deux haplotypes. Dans les cellules de la granulosa, un de ces gènes, nommé Kirrel, est plus exprimé chez les vaches "fertil+" et sa protéine recombinante inhibe la sécrétion de progestérone in vitro. Notre travail a permis d'affiner les interactions génotype-phénotype liées à un QTL de fertilité et de mettre en avant un des possibles rôles d'un gène de ce QTL dans la fonction de reproduction chez la vache laitière. / In recent decades, the dairy cow fertility has declined, in parallel with an increase in milk production. Some regions of the genome, named QTL, affect female fertility. The purpose of this thesis is to study fertility and some zootechnical parameters in Prim'Hosltein cows in first lactation chosen for their favorable haplotype "fertil+" or unfavorable haplotype "fertil-" for one fertility QTL on chromosome 3. This phenotyping showed better fertility and energy balance in the first week of lactation for "fertil+" than for "fertil-" cows. In addition, "fertil-" cows had a higher eating rate. At the peak of mobilization, the QTL genes are differentially expressed in adipose tissue of "fertil+" and "fertil-" cows. In granulosa cells, one of these genes, named Kirrel, is higher expressed in "fertil+" cows and its recombinant protein inhibits the secretion of progesterone in vitro. Our work has contributed to refine interactions genotype-phenotype linked to one fertility QTL and highlighted one of the possible roles of a gene which belongs to this QTL in the reproductive function in dairy cows.

This thesis examines a multivariate point process in time with focus on a mu- tual relations of its marginal point processes. The first chapter acquaints the re- ader with the theoretical background of multivariate point processes and their properties, especially the higher-order cumulant-correlation measures. Later on, several models of multivariate point processes with different dependence structu- res are characterized, such as the random superposition model, a Poisson depen- dent superposition point process, a jitter Poisson dependent superposition point process orrenewal processes models. Simulations of each of them are provided. Furthermore, two statistical methods for higher-order correlations are presented; the cumulant based inference of higher-order correlations, and the extended til- ling coefficient. Finally, the introduced methods are applied not only on the data from simulations, but also on the real, simultaneously recorded nerve cells spike train data. The results are discussed. 1

Stencil computations are iterative kernels often used to simulate the change in a discretized spatial domain overtime (e.g., computational fluid dynamics) or to solve for unknowns in a discretized space by converging to a steady state (i.e., partial differential equations).They are commonly found in many scientific and engineering applications. Most stencil computations allow tile-wise concurrent start ,i.e., there exists a face of the iteration space and a set of tiling hyper planes such that all tiles along that face can be started concurrently. This provides load balance and maximizes parallelism. Loop tiling is a key transformation used to exploit both data locality and parallelism from stencils simultaneously. Numerous works exist that target improving locality, controlling frequency of synchronization, and volume of communication wherever applicable. But, concurrent start-up of tiles that evidently translates into perfect load balance and often reduction in frequency of synchronization is completely ignored. Existing automatic tiling frameworks often choose hyperplanes that lead to pipelined start-up and load imbalance. We address this issue with a new tiling technique that ensures concurrent start-up as well as perfect load balance whenever possible. We first provide necessary and sufficient conditions on tiling hyperplanes to enable concurrent start for programs with affine data accesses. We then discuss an iterative approach to find such hyperplanes. It is not possible to directly apply automatic tiling techniques to periodic stencils because of the wrap-around dependences in them. To overcome this, we use iteration space folding techniques as a pre-processing stage after which our technique can be applied without any further change. We have implemented our techniques on top of Pluto-a source-level automatic parallelizer. Experimental evaluation on a 12-core Intel Westmere shows that our code is able to outperform a tuned domain-specific stencil code generator by 4% to2 x, and previous compiler techniques by a factor of 1.5x to 15x. For the swim benchmark from SPECFP2000, we achieve an .improvement of 5.12 x on a 12-core Intel Westmere and 2.5x on a 16-core AMD Magny-Cours machines, over the auto-parallelizer of Intel C Compiler.

Dans cette thèse, nous résolvons la conjecture de Fuglede sur le corps des nombres p-adiques, et étudions certaines propriétés aléatoires des suites liées à la conjecture de Sarnak, ainsi que leur propriétés oscillantes. Dans la première partie, nous prouvons d'abord la conjecture de Fuglede pour des ensembles ouverts compacts dans Q_p. Celle-ci indique qu'un ensemble ouvert compact dans Q_p est un ensemble spectral si et seulement s'il pave Q_p par translation. Il est également prouvé qu'un ensemble ouvert compact est un ensemble spectral (ou une tuile) si et seulement s'il est p-homogène. Nous caractérisons les ensembles spectraux dans Z / p^n Z ( p>1 premier, n>0 entier) par la propriété de pavage et aussi par leur homogénéité. Finalement, nous montrons la conjecture de Fuglede dans Q_p sans la restriction d'être ouvert compact en montrant que tout ensemble spectral ou toute tuile doivent être ouvert et compact à un ensemble de mesure nulle près. Dans la seconde partie, nous donnons d'abord plusieurs définitions équivalentes d'une suite oscillante en termes de disjonction de différents systèmes dynamiques sur des tores. Ensuite, nous définissons la propriété de Chowla et la propriété de Sarnak pour des suites numériques prenant des valeurs 0 ou des nombres complexes de module 1. Nous prouvons que la propriété de Chowla implique la propriété de Sarnak. Il est également prouvé que pour Lebesgue presque tout b> 1, la suite (e^{2 pi b^n})_{n in N} partage la propriété de Chowla et est par conséquent orthogonale à tout système dynamique topologique d'entropie nulle. Nous discutons également si les échantillons d'une suite aléatoire donnée ont presque sûrement la propriété de Chowla. Nous construisons certaines suites aléatoires dépendantes ayant presque sûrement la propriété de Chowla / In this thesis, we solve Fuglede's conjecture on the field of p-adic numbers, and study some randomness and the oscillating properties of sequences related to Sarnak's conjecture. In the first part, we first prove Fuglede's conjecture for compact open sets in the field Q_p which states that a compact open set in Q_p is a spectral set if and only if it tiles Q_p by translation. It is also proved that a compact open set is a spectral set (or a tile) if and only if it is p-homogeneous. We characterize spectral sets in Z/p^n Z (p>1 prime, n>0 integer) by tiling property and also by homogeneity. Finally, we prove Fuglede's conjecture in Q_p without the assumption of compact open sets and also show that the spectral sets (or tiles) are the sets which differ by null sets from compact open sets. In the second part, we first give several equivalent definitions of oscillating sequences in terms of their disjointness from different dynamical systems on tori. Then we define Chowla property and Sarnak property for numerical sequences taking values 0 or complex numbers of modulus 1. We prove that Chowla property implies Sarnak property. It is also proved that for Lebesgue almost every b>1, the sequence (e^{2 pi b^n})_{n in N} shares Chowla property and consequently is orthogonal to all topological dynamical systems of zero entropy. We also discuss whether the samples of a given random sequence have almost surely Chowla property. Some dependent random sequences having almost surely Chowla property are constructed

Les techniques polyédriques permettent d’appliquer des analyses et transformations de code sur des structures multidimensionnelles telles que boucles imbriquées et tableaux. Elles sont en général restreintes aux programmes séquentiels dont le contrôle est affine et statique. Cette thèse consiste à les étendre à des programmes comportant par exemple des tests non analysables ou exprimant du parallélisme. Le premier résultat est l'extension de l’analyse de durée de vie et conflits mémoire, pour les scalaires et les tableaux, à des programmes à spécification parallèle ou approximée. Dans les travaux précédents sur l’allocation mémoire pour laquelle cette analyse est nécessaire, la notion de temps ordonne totalement les instructions entre elles et l’existence de cet ordre est implicite et nécessaire. Nous avons montré qu'il est possible de mener à bien de telles analyses sur un ordre partiel quelconque qui correspondra au parallélisme du programme étudié. Le deuxième résultat est d'étendre les techniques de repliement mémoire, basées sur les réseaux euclidiens, de manière à trouver automatiquement une base adéquate à partir de l'ensemble des conflits mémoire. Cet ensemble est fréquemment non convexe, cas qui était traité de façon insuffisante par les méthodes précédentes. Le dernier résultat applique les deux analyses précédentes au calcul par blocs "pipelinés" et notamment au cas de blocs de taille paramétrique. Cette situation donne lieu à du contrôle non-affine mais peut être traité de manière précise par le choix d’approximations adaptées. Ceci ouvre la voie au transfert efficace de noyaux de calculs vers des accélérateurs tels que GPU, FPGA ou autre circuit spécialisé. / Polyhedral techniques enable the application of analysis and code transformations on multi-dimensional structures such as nested loops and arrays. They are usually restricted to sequential programs whose control is both affine and static. This thesis extend them to programs involving for example non-analyzable conditions or expressing parallelism. The first result is the extension of the analysis of live-ranges and memory conflicts, for scalar and arrays, to programs with parallel or approximated specification. In previous work on memory allocation for which this analysis is required, the concept of time provides a total order over the instructions and the existence of this order is an implicit requirement. We showed that it is possible to carry out such analysis on any partial order which match the parallelism of the studied program. The second result is to extend memory folding techniques, based on Euclidean lattices, to automatically find an appropriate basis from the set of memory conflicts. This set is often non convex, case that was inadequately handled by the previous methods. The last result applies both previous analyzes to "pipelined" blocking methods, especially in case of parametric block size. This situation gives rise to non-affine control but can be processed accurately by the choice of suitable approximations. This paves the way for efficient kernel offloading to accelerators such as GPUs, FPGAs or other dedicated circuit.

Algorithmic self-assembly has been an active area of research at the intersection of computer science, chemistry, and mathematics for almost two decades now, motivated by the natural self-assembly mechanism found in DNA and driven by the desire for precise control of nanoscale material manufacture and for the development of nanocomputing and nanorobotics. At the theoretical core of this research is the Abstract Tile Assembly Model (aTAM), the original abstract model of DNA tile self-assembly. Recent advancements in DNA nanotechnology have been made in developing strand displacement mechanisms that could allow DNA tiles to modify themselves during the assembly process by opening or closing certain binding sites, introducing new dynamics into tile self-assembly. We focus on one way of incorporating such signaling mechanisms for binding site activation and deactivation into the theoretical model of tile self-assembly by extending the aTAM to create the Active aTAM. We give appropriate definitions first for incorporating activation signals and then for incorporating deactivation signals and tile detachment into the aTAM. We then give a comparison of Active aTAM to related models, such as the STAM, and take a look at some theoretical results. The goal of the work presented here is to define and demonstrate the power of the Active aTAM with and without deactivation. To this end, we provide four constructions of temperature 1 (also known as "non-cooperative") active tile assembly systems that can simulate other computational systems. The first construction concerns the simulation of an arbitrary temperature 2 (also known as "cooperative") standard aTAM system in the sense of producing equivalent structures with a scaling factor of 2 in each dimension; the second construction generates the time history of a given 1D cellular automaton. The third and fourth constructions make use of tile detachment in order to dynamically simulate arbitrary 1D and 2D cellular automata with assemblies that record only the current state updates and not the entire computational history of the specified automaton.

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Les puces tiling arrays sont des puces à haute densité permettant l'exploration des génomes à grande échelle. Elles sont impliquées dans l'étude de l'expression des gènes et de la détection de nouveaux transcrits grâce aux expériences de transcriptome, ainsi que dans l'étude des mécanismes de régulation de l'expression des gènes grâce aux expériences de ChIP-chip. Dans l'objectif d'analyser des données de ChIP-chip et de transcriptome, nous proposons une modélisation fondée sur les modèles à variables latentes, en particulier les modèles de Markov cachés, qui sont des méthodes usuelles de classification non-supervisée. Les caractéristiques biologiques du signal issu des puces tiling arrays telles que la dépendance spatiale des observations le long du génome et l'annotation structurale sont intégrées dans la modélisation. D'autre part, les modèles sont adaptés en fonction de la question biologique et une modélisation est proposée pour chaque type d'expériences. Nous proposons un mélange de régressions pour la comparaison de deux échantillons dont l'un peut être considéré comme un échantillon de référence (ChIP-chip), ainsi qu'un modèle gaussien bidimensionnel avec des contraintes sur la matrice de variance lorsque les deux échantillons jouent des rôles symétriques (transcriptome). Enfin, une modélisation semi-paramétrique autorisant des distributions plus flexibles pour la loi d'émission est envisagée. Dans un objectif de classification, nous proposons un contrôle de faux-positifs dans le cas d'une classification à deux groupes et pour des observations indépendantes. Puis, nous nous intéressons à la classification d'un ensemble d'observations constituant une région d'intérêt, telle que les gènes. Les différents modèles sont illustrés sur des jeux de données réelles de ChIP-chip et de transcriptome issus d'une puce NimbleGen couvrant le génome entier d'Arabidopsis thaliana.

Thesis (Ph.D.)--Mathematics, Georgia Institute of Technology, 2008. / Committee Chair: Prof. Jean Bellissard; Committee Member: Prof. Claude Schochet; Committee Member: Prof. Michael Loss; Committee Member: Prof. Stavros Garoufalidis; Committee Member: Prof. Thang Le.

Orientador: José Plínio de Oliveira Santos / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matemática Estatística e Computação Científica / Made available in DSpace on 2018-08-26T02:14:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Spreafico_ElenVivianiPereira_D.pdf: 1192138 bytes, checksum: 2b12cd351b94a0f2f7ec24fc172305c9 (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: Neste trabalho, colaboramos com provas combinatórias que utilizam a contagem e a q-contagem de elementos em conjuntos de ladrilhamentos com restrições. Na primeira parte do trabalho utilizamos os ladrilhamentos para demonstrar algumas identidades da teoria das partições, dentre elas, o Teorema dos Números Triangulares e o Teorema q-análogo da Série q-Binomial. Na segunda parte do trabalho apresentamos interpretações combinatórias, via ladrilhamento, para algumas identidades envolvendo os números de Jacobsthal e os números generalizados de Jacobsthal . Na terceira parte do trabalho são dadas novas identidades envolvendo os números q-análogos de Jacobsthal e encontramos generalizações para essas novas identidades. Por fim, definimos duas novas sequências: números de Fibonacci generalizados e números de Lucas generalizados e, utilizando ladrilhamentos, estabelecemos e demonstramos novas identidades envolvendo esses números / Abstract: In this work we present combinatorial proofs by making use of tilings. In the first part we use tilings to prove some identities on Partitions Theory, including Triangular Numbers' Theorem and q-analogue of q-Binomial Theorem. In the second part we present combinatorial interpretations, using tilings, for some identities involving Jacobsthal numbers and generalized Jacobsthal numbers. Next we find new identities involving an q-analogue of Jacobsthal numbers and generalizations for these new identities. Finally, we define two new sequences: generalized Fibonacci numbers and generalized Lucas numbers, and using tilings, we prove new identities involving these numbers / Doutorado / Matematica Aplicada / Doutora em Matemática Aplicada