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La technologie Web 2.0 a donné lieu à un large éventail de plates-formes de partage de photos. Il est désormais possible d’annoter des images de manière collaborative, au moyen de mots-clés; ce qui permet une gestion et une recherche efficace de ces images. Toutefois, l’annotation manuelle est laborieuse et chronophage. Au cours des dernières années, le nombre grandissant de photos annotées accessibles sur le Web a permis d'expérimenter de nouvelles méthodes d'annotation automatique d'images. L'idée est d’identifier, dans le cas d’une photo non annotée, un ensemble d'images visuellement similaires et, a fortiori, leurs mots-clés, fournis par la communauté. Il existe actuellement un nombre considérable de photos associées à des informations de localisation, c'est-à-dire géo-localisées. Nous exploiterons, dans le cadre de cette thèse, ces informations et proposerons une nouvelle approche pour l'annotation automatique d'images géo-localisées. Notre objectif est de répondre aux principales limites des approches de l'état de l'art, particulièrement concernant la qualité des annotations produites ainsi que la rapidité du processus d'annotation. Tout d'abord, nous présenterons une méthode de collecte de données annotées à partir du Web, en se basant sur la localisation des photos et les liens sociaux entre leurs auteurs. Par la suite, nous proposerons une nouvelle approche afin de résoudre l’ambiguïté propre aux tags d’utilisateurs, le tout afin d’assurer la qualité des annotations. L'approche démontre l'efficacité de l'algorithme de recherche de caractéristiques discriminantes, dit de Laplace, dans le but d’améliorer la représentation de l'annotation. En outre, une nouvelle mesure de distance entre mots-clés sera présentée, qui étend la divergence de Jensen-Shannon en tenant compte des fluctuations statistiques. Dans le but d'identifier efficacement les images visuellement proches, la thèse étend sur deux point l'algorithme d'état de l'art en comparaison d'images, appelé SURF (Speeded-Up Robust Features). Premièrement, nous présenterons une solution pour filtrer les points-clés SURF les plus significatifs, au moyen de techniques de classification, ce qui accélère l'exécution de l'algorithme. Deuxièmement, la précision du SURF sera améliorée, grâce à une comparaison itérative des images. Nous proposerons une un modèle statistique pour classer les annotations récupérées selon leur pertinence du point de vue de l'image-cible. Ce modèle combine différents critères, il est centré sur la règle de Bayes. Enfin, l'efficacité de l'approche d'annotation ainsi que celle des contributions individuelles sera démontrée expérimentalement. / In the Web 2.0 era, platforms for sharing and collaboratively annotating images with keywords, called tags, became very popular. Tags are a powerful means for organizing and retrieving photos. However, manual tagging is time consuming. Recently, the sheer amount of user-tagged photos available on the Web encouraged researchers to explore new techniques for automatic image annotation. The idea is to annotate an unlabeled image by propagating the labels of community photos that are visually similar to it. Most recently, an ever increasing amount of community photos is also associated with location information, i.e., geotagged. In this thesis, we aim at exploiting the location context and propose an approach for automatically annotating geotagged photos. Our objective is to address the main limitations of state-of-the-art approaches in terms of the quality of the produced tags and the speed of the complete annotation process. To achieve these goals, we, first, deal with the problem of collecting images with the associated metadata from online repositories. Accordingly, we introduce a strategy for data crawling that takes advantage of location information and the social relationships among the contributors of the photos. To improve the quality of the collected user-tags, we present a method for resolving their ambiguity based on tag relatedness information. In this respect, we propose an approach for representing tags as probability distributions based on the algorithm of Laplacian Score feature selection. Furthermore, we propose a new metric for calculating the distance between tag probability distributions by extending Jensen-Shannon Divergence to account for statistical fluctuations. To efficiently identify the visual neighbors, the thesis introduces two extensions to the state-of-the-art image matching algorithm, known as Speeded Up Robust Features (SURF). To speed up the matching, we present a solution for reducing the number of compared SURF descriptors based on classification techniques, while the accuracy of SURF is improved through an efficient method for iterative image matching. Furthermore, we propose a statistical model for ranking the mined annotations according to their relevance to the target image. This is achieved by combining multi-modal information in a statistical framework based on Bayes' Rule. Finally, the effectiveness of each of mentioned contributions as well as the complete automatic annotation process are evaluated experimentally.

Les éditions critiques numériques sont des ressources patrimoniales annotées, sous une forme numérique. De telles éditions prennent la forme d'une transcription des ressources originales, augmentées d'un apparat critique, c'est-à-dire, la forme de données structurées. Dans un contexte collaboratif, a structure de ces données est définie explicitement par un schéma, document interprétable qui contraint la manière dont les éditeurs vont pouvoir annoter les ressources primaires et va de ce fait garantir une certaine homogénéité dans le respect de la politique éditoriale. Les projets d'édition critique numérique font classiquement face à deux problèmes techniques. Le premier a à voir avec l'expressivité des langages d'annotation, qui empêchent l'expression de certaines informations utiles. La seconde tient au fait que, par expérience, les schémas qui sous-tendent une édition critique vont être amenés à évoluer au cours de la réalisation de cette édition ; cependant, modifier le schéma implique qu'il faille mettre à jour l'intégralité des données structurées validées par ce schéma, ce qui est habituellement effectué à la main par les éditeurs, au moyen de scripts ad-hoc – si les éditeurs, faute de moyens ou de temps, ne renoncent pas à faire évoluer la structure de données. Dans ce travail de thèse, nous définissons les fondements théoriques pour l'établissement d'un système éditorial dédié à l'édition critique numérique. Nous définissons les eAG, un modèle d'annotation déporté basé sur un formalisme de graphes cycliques, autorisant a plus grande expressivité. Nous définissons un mécanisme de schéma innovant, SeAG, permettant la validation à la volée des eAG au cours de leur manufacture. Nous définissons également une syntaxe de balisage présentant des similarités avec les langages d'annotation classiques comme XML, tout en préservant l'expressivité des eAG. Enfin, nous proposons une algèbre bidirectionnelle pour les eAG de telle sorte que, si un SeAG S est transformé en un SeAG S', alors tout eAG I validé par S est traduit de manière semi-automatique sous la forme d'un eAG I', validé par S', et tel que toute mise à jour de I (respectivement I') soit propagé, de manière semi-automatique, sur I' (resp. I). / Digital Scholarly Editions are critically annotated patrimonial literary resources, in a digital form. Such editions roughly take the shape of a transcription of the original resources, augmented with critical information, that is, of structured data. In a collaborative setting, the structure of the data is explicitly defined in a schema, an interpretable document that governs the way editors annotate the original resources and guarantees they follow a common editorial policy. Digital editorial projects classically face two technical problems. The first has to do with the expressiveness of the annotation languages, that prevents from expressing some kinds of information. The second relies in the fact that, historically, schemas of long-running digital edition projects have to evolve during the lifespan of the project. However, amending a schema implies to update the structured data that has been produced, which is done either by hand, by means of ad-hoc scripts, or abandoned by lack of technical skills or human resources. In this work, we define the theoretical ground for an annotation system dedicated to scholarly edition. We define eAG, a stand-off annotation model based on a cyclic graph model, enabling the widest range of annotation. We define a novel schema language, SeAG, that permits to validate eAG documents on-the-fly, while they are being manufactured. We also define an inline markup syntax for eAG, reminiscent of the classic annotation languages like XML, but retaining the expressivity of eAG. Eventually, we propose a bidirectional algebra for eAG documents so that, when a SeAG S is amended, giving S', an eAG I validated by S is semi-automatically translated into an eAG I' validated by S', and so that any modification applied to I (resp. I') is semi-automatically propagated to I' (resp. I) – hence working as an assistance tool for the evolution of SeAG schemas and eAG annotations.

L’annotation des génomes est un défi majeur pour lier les génotypes aux phénotypes. Identifier les ARN longs non-codants (ARNlnc) dans les génomes fait partie de ce défi ; d’expression relativement faible, ils n’ont été mis en évidence que récemment (2012) par l’avènement des technologies de séquençage haut débit. Ces travaux de recherche ont permis à partir de données RNA-seq, de mettre en lumière un grand nombre d’ARNlnc chez les espèces d’élevage et en particulier chez la poule chez qui aucun ARNlnc n’était décrit au début de cette thèse (2015). Un premier travail a consisté à identifier ces ARNlnc en utilisant des échantillons de foie et tissu adipeux puis nous avons amélioré ce catalogue par intégration d’autres bases de données publiques d’ARNlnc disparates. De plus, d’après la littérature, les ARNlnc ont été décrits comme intervenant dans la régulation de tous les processus biologiques :de la structure cellulaire à l’expression des gènes. La problématique de l’équipe étant associée à la compréhension de la régulation du métabolisme des lipides chez la poule, mon second travail a consisté à établir la liste des ARNlnc connus dans le règne animal comme étant impliqués dans ce métabolisme ou dans le processus de stockage et de formation du tissu adipeux, l’adipogenèse. Les analyses de conservation par synténie ont permis de retrouver une vingtaine de ces ARNlnc chez la poule. Enfin, à partir de lignées divergentes pour le poids de gras abdominal, j’ai également mis en évidence de nouveaux ARNlnc potentiellement régulateurs de ce métabolisme lipidique. / Genome annotation is a major challenge in connecting genotypes with phenotypes. Identifying long noncoding RNAs (lncRNA) in genomes is part of this challenge; they are relatively low-expressed and have only been highlighted in 2012 thanks to the development of high throughput sequencing technologies. This research work has led to the identification of a large number of lncRNAs in livestock species, particularly in the chicken, in which no lncRNA had yet been described at the beginning of this thesis (2015). First, my aim was to identify these lncRNAs using liver and adipose tissue and to improve this catalogue by integrating other existing lncRNA public databases.Moreover, according to the literature, lncRNAs are involved in the regulation of any biological process, from gene expression to cell structure. One of the goals of our team is to understand the regulation of lipid metabolism in the chicken, I thus established the list of all lncRNAs known within the animal kingdom and involved in this metabolism or in adipogenesis, the process of storage and formation of adipose tissue. The conservation by synteny analyses revealed around twenty conserved lncRNAs in the chicken. From divergent abdominal fat weight chicken lines, I lastly identified new lncRNAs that potentially regulate this lipid metabolism.

This study has successfully identified transcripts differentially expressed in the salivary gland and midgut and provides candidate genes that are critical to response to parasite invasion. Furthermore, an open-source Glossina resource (G-ESTMAP) was developed that provides interactive features and browsing of functional genomics data for researchers working in the field of Trypanosomiasis on the African continent.

Image annotation could be defined as the process of assigning a set of content related words to the image. An automatic image annotation system constructs the relationship between words and low level visual descriptors, which are extracted from images and by using these relationships annotates a newly seen image. The high demand on image annotation requirement increases the need to automatic image annotation systems. However, performances of current annotation methods are far from practical usage. The most common problem of current methods is the gap between semantic words and low level visual descriptors. Because of the semantic gap, annotation results of these methods contain irrelevant noisy words. To give more relevant results, refinement methods should be applied to classical image annotation outputs. In this work, we represent a novel refinement approach for image annotation problem. The proposed system attacks the semantic gap problem by using the relationship between the words which are obtained from the dataset. Establishment of this relationship is the most crucial problem of the refinement process. In this study, we suggest a probabilistic and fuzzy approach for modelling the relationship among the words in the vocabulary, which is then employed to generate candidate annotations, based on the output of the image annotator. Candidate annotations are represented by a set of relational graphs. Finally, one of the generated candidate annotations is selected as a refined annotation result by using a clique optimization technique applied to the candidate annotation graph.

Mobilitätseingeschränkte Fußgänger, wie etwa Rollstuhlfahrer, blinde und sehbehinderte Menschen oder Senioren, stellen besondere Anforderungen an die Berechnung geeigneter Routen. Die kürzeste Route ist nicht immer die am besten geeignete. In dieser Arbeit wird das Verfahren der multimodalen Annotation entwickelt, welches die Erweiterung der geographischen Basisdaten durch die Benutzer selbst erlaubt. Auf Basis der durch das Verfahren gewonnenen Daten werden Konzepte zu personalisierten Routenberechnung auf Grundlage der individuellen Anforderungen der Benutzer entwickelt. Das beschriebene Verfahren wurde erfolgreich mit insgesamt 35 Benutzern evaluiert und bildet somit die Grundlage für weiterführende Arbeiten in diesem Bereich. / Mobility impaired pedestrians such as wheelchair users, blind and visually impaired, or elderly people impose specific requirements upon the calculation of appropriate routes. The shortest path might not be the best. Within this thesis, the concept of multimodal annotation is developed. The concept allows for extension of the geographical base data by users. Further concepts are developed allowing for the application of the acquired data for the calculation of personalized routes based on the requirements of the individual user. The concept of multimodal annotation was successfully evaluated incorporating 35 users and may be used as the base for further research in the area.

L'objectif de cette thèse est d'instrumentaliser des moyens, centrés utilisateur, de représentation, d'acquisition, d'enrichissement et d'exploitation des métadonnées décrivant des documents multimédias socio-personnels. Afin d'atteindre cet objectif, nous avons proposé un modèle d'annotation, appelé SeMAT avec une nouvelle vision du contexte de prise de vue. Nous avons proposé d'utiliser des ressources sémantiques externes telles que GeoNames , et Wikipédia pour enrichir automatiquement les annotations partant des éléments de contexte capturés. Afin d'accentuer l'aspect sémantique des annotations, nous avons modélisé la notion de profil social avec des outils du web sémantique en focalisant plus particulièrement sur la notion de liens sociaux et un mécanisme de raisonnement permettant d'inférer de nouveaux liens sociaux non explicités. Le modèle proposé, appelé SocialSphere, construit un moyen de personnalisation des annotations suivant la personne qui consulte les documents (le consultateur). Des exemples d'annotations personnalisées peuvent être des objets utilisateurs (e.g. maison, travail) ou des dimensions sociales (e.g. ma mère, le cousin de mon mari). Dans ce cadre, nous avons proposé un algorithme, appelé SQO, permettant de suggérer au consultateur des dimensions sociales selon son profil pour décrire les acteurs d'un document multimédia. Dans la perspective de suggérer à l'utilisateur des évènements décrivant les documents multimédias, nous avons réutilisé son expérience et l'expérience de son réseau de connaissances en produisant des règles d'association. Dans une dernière partie, nous avons abordé le problème de correspondance (ou appariement) entre requête et graphe social. Nous avons proposé de ramener le problème de recherche de correspondance à un problème d'isomorphisme de sous-graphe partiel. Nous avons proposé un algorithme, appelé h-Pruning, permettant de faire une correspondance rapprochée entre les nœuds des deux graphes : motif (représentant la requête) et social. Pour la mise en œuvre, nous avons réalisé un prototype à deux composantes : web et mobile. La composante mobile a pour objectif de capturer les éléments de contexte lors de la création des documents multimédias socio-personnels. Quant à la composante web, elle est dédiée à l'assistance de l'utilisateur lors de son annotation ou consultation des documents multimédias socio-personnels. L'évaluation a été effectuée en se servant d'une collection de test construite à partir du service de médias sociaux Flickr. Les tests ont prouvé : (i) l'efficacité de notre approche de recherche dans le graphe social en termes de temps d'exécution ; (ii) l'efficacité de notre approche de suggestion des événements (en effet, nous avons prouvé notre hypothèse en démontrant l'existence d'une cooccurrence entre le contexte spatio-temporel et les événements) ; (iii) l'efficacité de notre approche de suggestion des dimensions sociales en termes de temps d'exécution.

This research explores the annotation and note-taking practices of graduate students and reports on the sets of activities, habits, objects, tools and methods that define the practice. In particular, this empirical study focuses on understanding the integration of annotation practices within larger scholarly processes. This study therefore aims to describe and analyze annotation not only as material externalities of the research process, but also as crucial epistemic practices allowing students to progress from one research activity to the other. Interviews are supplemented by document collection and analyzed using a multi-perspectival framework. The findings describe an annotation lifecycle and suggest a new model of the scholarly process using annotation practices as units of analysis. The study further discusses annotation as a primitive epistemic practice and examines the productive tensions fostering the student’s progress towards her goals. This research finally proposes requirements for future tools supporting scholarly practice.

This study has successfully identified transcripts differentially expressed in the salivary gland and midgut and provides candidate genes that are critical to response to parasite invasion. Furthermore, an open-source Glossina resource (G-ESTMAP) was developed that provides interactive features and browsing of functional genomics data for researchers working in the field of Trypanosomiasis on the African continent.