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

Menée dans le cadre de la morphologie lexématique, cette thèse a vocation de faire progresser la réflexion sur l'une des questions centrales de la morphologie constructionnelle des langues, à savoir les critères d'identification des règles de construction de lexèmes (RCL), en prenant le cas des noms désadjectivaux du français comme support. Nous traitons les suffixes -ité (BANALITE), -eur (BLANCHEUR), -esse (TENDRESSE), -itude (AMPLITUDE), -ise (GOURMANDISE) et -erie (NIAISERIE) qui sont utilisés comme exposants de règle dans la construction de noms désadjectivaux. Les noms étudiés proviennent du Trésor de la langue française (TLF), du journal Le Monde et de la Toile.Comment détermine-t-on les RCL ? Une première hypothèse est qu'à un exposant formel identifié correspond une RCL à laquelle s'oppose une seconde hypothèse selon laquelle à une seule RCL correspondent plusieurs exposants. Il s'agit de déterminer quelle est l'influence de la valeur des exposants dans la définition de RCL. Cela implique d'étudier les conditions de sélection des bases et d'étudier les critères aboutissant aux différentes formes de noms désadjectivaux. La première question relève d'une logique liée aux conditions d'application des règles, la seconde relève des motivations du locuteur intervenant dans les conditions de concurrence entre les suffixes. Nous menons une étude sur la disponibilité de chaque suffixe en comparant les noms contenus dans le TLF et les créations des locuteurs en recourant au corpus Le Monde et à la Toile. Nous étudions également si les RCL subissent d'autres influences que celles des exposants, en analysant les contextes d'apparition des doublons (e.g. TENDRESSE / TENDRETE). / My thesis deals with the morphology of French deadjectival nouns. It aims at contributing to a better understanding of the criteria of identification of Word Formation Rules (WFR) in the lexematic framework. I present in-depth examination of six suffixes used as rule exponents of deadjectival nouns WFR: -ité (BANALITÉ "banality"), -eur (BLANCHEUR "whiteness"), -esse (TENDRESSE "tenderness"), -itude (AMPLITUDE "amplitude"), -ise (GOURMANDISE "greed") and -erie (COCHONNERIE "mess, junk"). This study was conducted on deadjectival nouns from the Trésor de la langue française Dictionary (TLF), the electronic newspaper Le Monde and the Internet. A general assumption about WFR is that one given formal exponent matches with one WFR. In contrast, others assume that one WFR can involve several exponents. My goal is to determine the influence of the value of the exponents in WFR counting. I also explore the factors influencing the creation and interpretation of novel deadjectival nouns in French. This entails an examination of the constraints weighing on base selection and a study of the criteria enabling distinct forms of French deadjectival nouns to appear. The first point is based on a rationale linked to conditions in which rules apply. The second point results from the speaker motivations involved in concurrency conditions between suffixes. For each suffixation the availability of the suffix is studied by comparing nouns from TLF and new creations. This dissertation also investigates whether WFR are influenced by other factors by analyzing contexts where doublets of nouns derived from a same adjective appear (e.g. TENDRESSE "affection"/ TENDRETÉ "tenderness (e.g. of a meat)").

La modélisation à l'aide de croquis a pour but de construire une forme tridimensionnelle à partir d'un dessin en deux dimensions. L'utilisateur dessine la silhouette de l'objet à reconstruire sur le plan de dessin, puis un algorithme génère automatiquement une forme en 3D à partir de ce croquis. La modélisation par croquis à l’avantage d’être plus simple et plus rapide que la modélisation classique qui requiert l’utilisation de logiciels complexes comme 3DS Max, Maya, Blender, etc. Les applications liées à la modélisation par croquis seraient nombreuses : dans le domaine de l'infographie, la modélisation géométrique pour les jeux vidéo le dessin industriel, les effets spéciaux, etc., serait plus rapide et moins coûteuse. La modélisation à l’aide de croquis pourrait être utilisée par tout le monde. Nous avons tous, un jour ou l’autre, fait un croquis pour expliquer le chemin à prendre pour aller à un lieu précis, un croquis pour l’agencement d’une cuisine et d’une salle de séjour, ou un croquis pour expliquer le fonctionnement d’une machine, etc. Dans ce mémoire de thèse, nous nous intéressons dans un premier temps au problème de la génération de courbes en 3D constituées d’hélices à partir de croquis. Nous présentons deux algorithmes qui traitent ce problème. Puis dans un second temps, nous nous intéressons à la génération de surfaces à partir de croquis et plus particulièrement à la génération de bas-reliefs, ces surfaces ayant l’avantage de ne pas présenter de parties cachées. / The goal of sketch based modeling is to generate a 3D shape from a 2D sketch. The user draw the outline of the object to rebuild on the sketch plane, then an algorithm automatically build the 3D shape from the sketch. Sketch based modeling is easier to use and faster than traditional technics which uses complex modeling software such as 3DS max, Maya or Blender. There is a lot of applications for sketch based modeling, for example, the geometric modeling for video games, industrial design, special effects, etc. would be faster and less expensive. Sketch based modeling can be used by anybody. We all , at one time or another , made a sketch to explain a route to take to get to a specific place , a sketch for the arrangement of a kitchen and a living room, or sketches to explain the operation of a machine, etc. In this thesis memory, we look initially to the problem of generating piecewise helix curves from 2D sketches . We present two algorithms that address this problem. Then in a second step, we focus on the generation of 3D surfaces from sketches and more particularly to the generation of low reliefs, these surfaces have the advantage of not presenting hidden parts.

Avec l'évolution des techniques de reconfiguration partielle pour les systèmes embarqués, le besoin d'un modèle de description capable de représenter ces comportements émerge. La plupart des outils disponibles sur le marché, tant académiques qu'industriels, ne prennent pas en compte la modélisation des systèmes à structure dynamique. L'émergence de la modélisation à évènements discrets, notamment Discrete Event System Specification (DEVS), propose des outils formels pour représenter et simuler des modèles. DEVS propose déjà des extensions capable de prendre en compte la modélisation à structure dynamique. Néanmoins, les possibilités offertes par ces extensions rencontrent certaines limites. En particulier, elles ne proposent pas de moyen de gérer l'aspect contexte des composants. De plus, les formalismes existants n'ont pas intégré l'approche ingénierie système. L'ingénierie système met en place des procédures intéressantes, notamment l'architecture dirigée par les modèles, qui propose de séparer la description du système de sa plateforme d'exécution. Un modèle spécifique à une plateforme est ainsi la résultante d'un modèle de description de la plateforme combiné avec un modèle d'application indépendant de toute plateforme. Pour répondre à ces besoins, nous proposons un formalisme de description de modèles prenant en compte ces deux aspects : la modélisation à structure dynamique, et l'ingénierie système. Ce formalisme est basé sur DEVS, et nommé Partially Reconfigurable Discrete Event System Specification (PRDEVS). PRDEVS permet de représenter les modèles à structure dynamique indépendamment de la plateforme de simulation. L'approche présentée peut être appliquée à différents types de cibles, tels le logiciel et le matériel reconfigurable. Cette thèse présente des mises en oeuvre du formalisme abstrait sur ces deux types de plateformes, démontrant ainsi sa capacité à être déployé sur des plateformes réelles. / As partially reconfigurable technologies develop for embedded systems, the need for a proper model to describe its behavior emerges. Most academic and industrial tools available on the market does not address dynamic structure modeling. The arising of discrete-event modeling, in particular, Discrete Event System Specification (DEVS), propose formal tools for representing and simulating models. DEVS has already extension which handles the dynamic structure modeling. However, the capacities of these existing formalism have limitations. Notably, they do not address the components context aspect. Also, the existing formalisms have not integrated the system engineering approach. System engineering brings beneficial procedures, notably modeldriven architecture which proposes to separate the system description from its execution target. A platform-specific model is formed from a platformdescription model coupled with a platform independent model. To address these needs, we propose a model description formalism which takes into consideration these two aspects: dynamic structure modeling and system engineering. This formalism is based on DEVS and called Partially Reconfigurable Discrete Event System Specification (PRDEVS). PRDEVS allows to represent dynamic-structure models independently from the simulation platform. The presented approach can be applied to different types of targets, such as software and reconfigurable hardware. This thesis addresses these two kinds of platforms, demonstrating the suitability of the abstract formalism to actual platforms.

La commande et l'estimation des systèmes bilinéaires restent un problème ouvert en automatique du fait de la nature non linéaire des systèmes. Même si ces systèmes semblent « proches » des systèmes linéaires, leur étude nécessite une approche différente. En effet, les entrées peuvent générer des singularités qui doivent être explicitement prises en compte dans la synthèse de lois de commande et des observateurs. Cette spécifité du rôle des entrées dans les propriétés des systèmes bilinéaires nous a amené à traiter le problème de l'observation à partir de deux approches principales :<br /> <br />- une approche de type LPV (Linear Parameter Varying, Linéaire à Paramètres Variants) s'appuyant explicitement sur le modèle,<br />- une approche basée sur l'analyse structurelle des systèmes bilinéaires en exploitant différemment les parties uniformément observables et non uniformément observables.<br /><br />L'une des contributions présentées dans ce mémoire réside dans l'utilisation de l'approche LPV pour la prise en compte des entrées de commande afin de concevoir un observateur pour les systèmes bilinéaires. L'approche H-infini pour le filtrage des perturbations a été étudiée pour deux types d'observateurs, l'observateur à grand gain, spécialement adapté aux systèmes uniformément observables, et l'observateur fonctionnel. Des approches LMI permettent la synthèse et/ou l'optimisation de ces filtres. En s'appuyant sur cette approche, différentes commandes saturées basées sur ces observateur ont été proposées :<br /><br />- la commande bang bang,<br />- la commande quadratique,<br />- la commande linéaire,<br />- l'utilisation couplée de différentes commandes.<br /><br />Une autre partie de mon travail a consisté à exploiter la structure des systèmes bilinéaires afin de relaxer le conservatisme dans le traitement des entrées lors de la synthèse d'un observateur. Nous avons ainsi conçu des observateurs à deux étages afin de séparer les dynamiques uniformément observables et celles qui ne le sont pas afin d'y appliquer différents types d'observateurs LPV. Cette approche montre en outre les possibilités d'association de divers types d'observateurs pour les systèmes de grandes dimensions. En s'appuyant sur la décomposition structurelle évoquer ci-dessus, nous avons étudié le couplage de diverses commandes et divers observateurs pour les systèmes bilinéaires.

Un robot mobile se déplaçant à une vitesse élevée sur un sol naturel est soumis à des phénomènes de glissement et de dérapage. La maîtrise des déplacements à haute vitesse en environnement naturel peut devenir un enjeu important pour des applications robotiques dans l'exploration terrestre, spatiale, ou dans l'agriculture. Durant la thèse, nous avons développé un modèle d'interaction semi-empirique entre les roues et le sol, qui a été ensuite intégré à une nouvelle méthode de commande du système. L'objectif global est la conception d'une architecture de commande pour le suivi de trajectoire ou de chemin, en tenant compte de la dynamique et des glissements. Cette architecture de commande a été validée dans un environnement de simulation dynamique, dans lequel nous avons implémenté le modèle de contact. Une plateforme robotique a été construite et instrumentée afin de démontrer expérimentalement la pertinence de cette approche. En particulier, un capteur de vitesse absolue basé sur l'effet Doppler a été développé. Il est ainsi possible de mesurer le glissement des roues par rapport au sol et de le réguler. Une procédure d'estimation in situ des paramètres du modèle de contact a également été validée.

L'objectif de cette thèse est de proposer des solutions aux problèmes liés à la commande optimale de systèmes dynamiques multi-agents en présence de contraintes. Des éléments de la théorie de commande et d'optimisation sont appliqués à différents problèmes impliquant des formations de systèmes multi-agents. La thèse examine le cas d'agents soumis à des contraintes dynamiques. Pour faire face à ces problèmes, les concepts bien établis tels que la théorie des ensembles, la platitude différentielle, la commande prédictive (Model Predictive Control - MPC), la programmation mixte en nombres entiers (Mixed-Integer Programming - MIP) sont adaptés et améliorés. En utilisant ces notions théoriques, ce travail de thèse a porté sur les propriétés géométriques de la formation d'un groupe multi-agents et propose un cadre de synthèse original qui exploite cette structure. En particulier, le problème de conception de formation et les conditions d'évitement des collisions sont formulés comme des problèmes géométriques et d'optimisation pour lesquels il existe des procédures de résolution. En outre, des progrès considérables dans ce sens ont été obtenus en utilisant de façon efficace les techniques MIP (dans le but d'en déduire une description efficace des propriétés de non convexité et de non connexion d'une région de faisabilité résultant d'une collision de type multi-agents avec des contraintes d'évitement d'obstacles) et des propriétés de stabilité (afin d'analyser l'unicité et l'existence de configurations de formation de systèmes multi-agents). Enfin, certains résultats théoriques obtenus ont été appliqués dans un cas pratique très intéressant. On utilise une nouvelle combinaison de la commande prédictive et de platitude différentielle (pour la génération de référence) dans la commande et la navigation de véhicules aériens sans pilote (UAVs).

Bien que connue depuis plus d'une centaine d'années, la peur d'une dysmorphie corporelle (PDC) demeure un trouble de santé mentale peu étudié. Considérant la gravité des conséquences associées à ce trouble, par exemple l'altération majeure du fonctionnement social et professionnel, la piètre qualité de vie ainsi que les taux élevés d'idéations suicidaires associées, il appert essentiel d'approfondir les recherches et d'optimiser les options d'intervention pour les individus atteints. La thérapie cognitive et comportementale (TCC) est actuellement considérée comme le traitement de choix pour la PDC. Malgré des résultats positifs, elle comporte néanmoins un certain nombre de faiblesses. Notamment, elle serait négativement affectée par un phénomène connu sous le nom d'idées surévaluées et faisant référence à la force de la conviction d'un individu envers ses obsessions. Au cours des dernières années, une équipe de chercheurs québécoise a développé et démontré l'efficacité d'un nouveau type d'intervention spécifiquement développé pour les individus atteints de trouble obsessionnel-compulsif (TOC) présentant de hauts niveaux de conviction envers leurs obsessions. En bref, la thérapie basée sur les inférences (TBI) conceptualise l'obsession comme un doute qui s'élabore à partir d'un narratif largement basé sur des sources indirectes, des associations arbitraires et une importance démesurée accordée à l'imagination. L'objectif de la thérapie consiste à corriger les erreurs de raisonnement de l'individu et d'amener ce dernier à faire confiance à l'information provenant de ses sens dans l'ici et maintenant. Puisque la PDC est souvent caractérisée par des niveaux élevés de conviction (idées surévaluées) et qu'elle partage de nombreuses similarités avec le TOC, notamment au niveau de la présence d'obsessions et de compulsions, la TBI semble être un traitement particulièrement prometteur pour ce trouble. Cette thèse se divise en quatre chapitres. Le chapitre I consiste en une introduction générale à l'ensemble de l'ouvrage et présente une synthèse des modèles théoriques de la PDC. Les chapitres II et III sont présentés sous forme d'articles. Le premier article se veut une revue critique des traitements psychologiques de la PDC. L'importance de développer de nouvelles approches d'intervention palliant les faiblesses des traitements actuels, notamment en se penchant davantage sur les processus cognitifs en jeu dans la PDC, y est soulignée. Directement en lien avec les conclusions et les recommandations exposées dans le premier article, le second article expose les résultats d'une étude clinique ayant évalué l'efficacité de la TBI pour la PDC. Les résultats montrent non seulement une diminution importante et durable de la symptomatologie PDC, mais aussi une réduction des symptômes dépressifs associés. Enfin, le chapitre IV consiste en une discussion générale et une analyse critique sur les chapitres précédents ainsi qu'une présentation de données préliminaires complémentaires sur la qualité de vie des individus atteints de PDC. Les retombées cliniques de la thèse de même que les pistes de recherches futures y sont également soulignées. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Peur d'une dysmorphie corporelle, thérapie basée sur les inférences, thérapie cognitive, étude clinique, qualité de vie.

Cette thèse propose une méthode de navigation fondée sur les risques, y compris à la fois la notion traditionnelle de risque de collision et la notion de risque de perturbation. Avec la demande croissante d'assistance à la mobilité personnelle et de la robotique de services mobiles, les robots et les gens doivent partager les mêmes espaces physiques et suivre les mêmes conventions sociales. Les robots doivent respecter les contraintes de proximité, mais aussi respecter les gens qui interagissent. Par exemple, ils ne doivent pas briser l'interaction entre les gens qui parlent, à moins que la tâche du robot est de prendre part à la conversation. Dans ce cas, il doit être en mesure de rejoindre le groupe à l'aide d'un comportement socialement adapté. Le système de navigation socialement conscient proposée dans cette thèse intègre à la fois l'évaluation d'un risque de collision en utilisant des modèles prédictifs d'obstacles mobiles, et une évaluation de conformité avec les conventions sociales. La gestion humaine de l'espace (espace personnel, o-espace, espace d'activité ...) inspirée de la sociologie et la littérature robotique sociale est intégré, mais aussi des modèles de comportement qui permettent au robot la realisation de une prédiction à moyen terme des positions de l'homme. Les résultats de la simulation et des expériences sur un fauteuil roulant robotisé donnent validite a la méthode en montrant que notre robot est capable de naviguer dans un environnement dynamique en évitant les collisions avec des obstacles et des personnes et, en même temps, en réduisant l'inconfort chez les personnes en respectant les espaces mentionnés ci-dessus.

Cette thèse propose une méthode de navigation fondée sur les risques, y compris à la fois la notion traditionnelle de risque de collision et la notion de risque de perturbation. Avec la demande croissante d'assistance à la mobilité personnelle et de la robotique de services mobiles, les robots et les gens doivent partager les mêmes espaces physiques et suivre les mêmes conventions sociales. Les robots doivent respecter les contraintes de proximité, mais aussi respecter les gens qui interagissent. Par exemple, ils ne doivent pas briser l'interaction entre les gens qui parlent, à moins que la tâche du robot est de prendre part à la conversation. Dans ce cas, il doit être en mesure de rejoindre le groupe à l'aide d'un comportement socialement adapté. Le système de navigation socialement conscient proposée dans cette thèse intègre à la fois l'évaluation d'un risque de collision en utilisant des modèles prédictifs d'obstacles mobiles, et une évaluation de conformité avec les conventions sociales. La gestion humaine de l'espace (espace personnel, o-espace, espace d'activité ...) inspirée de la sociologie et la littérature robotique sociale est intégré, mais aussi des modèles de comportement qui permettent au robot la realisation de une prédiction à moyen terme des positions de l'homme. Les résultats de la simulation et des expériences sur un fauteuil roulant robotisé donnent validite a la méthode en montrant que notre robot est capable de naviguer dans un environnement dynamique en évitant les collisions avec des obstacles et des personnes et, en même temps, en réduisant l'inconfort chez les personnes en respectant les espaces mentionnés ci-dessus. / This thesis proposes a risk-based navigation method including both the traditional notion of risk of collision and the notion of risk of disturbance. With the growing demand of personal assistance to mobility and mobile service robotics, robots and people must share the same physical spaces and follow the same social conventions. Robots must respect proximity constraints but also respect people interacting. For example, they should not break interaction between people talking, unless the robot task is to take part in the conversation. In this case, it must be able to join the group using a socially adapted behavior. The socially-aware navigation system proposed in this thesis integrates both an assessment of a risk of collision using predictive models of moving obstacles, and an assessment of accordance with social conventions. Human management of space (personal space, o-space, activity space...) inspired from sociology and social robotics literature is integrated, but also models of behavior that enable the robot to make medium-term prediction of the human positions. Simulation and experimental results on a robotic wheelchair validate the method by showing that our robot is able to navigate in a dynamic environment avoiding collisions with obstacles and people and, at the same time, minimizing discomfort in people by respecting spaces mentioned above.