Tirée par le développement et la démocratisation des globes numériques et des systèmes de géolocalisation grand public, la numérisation 3D mobile terrestre en milieux urbains s'est développée de manière très importante ces dix dernières années. Les principaux verrous résiduels de ces systèmes reste d'une part la localisation précise des données pour certaines applications (conduite autonome urbaine, levers de géomètres, etc.) du fait des masques et multi-trajets GPS dans les canyons urbains et d'autre part le passage à l'échelle du traitement de l'information vu les volumes de données considérables acquis chaque jour (plusieurs To).La première partie de cette thèse est consacrée à la présentation de la numérisation mobile, aussi bien du point de vue système que du point de vue usage. Une description fine du système Stéréopolis V2, véhicule de numérisation mobile multi-caméras développée au laboratoire MATIS de l'Institut National de l'Information Géographique et Forestière, est faite afin de présenter les données utilisées dans cette thèse. Les blocs d'images manipulés dans ces travaux sont constitués de plusieurs centaines de milliers à un million d'image. La seconde partie est consacrée à la calibration du système: calibration intrinsèque de caméra, tout d'abord, en utilisant une géométrie d'acquisition de type panoramique, qui permet de s'affranchir de réseaux de cibles 3D métrologiques. Une calibration extrinsèque des imageurs du véhicule, ensuite, qui permet de déterminer de façon précise la position et l'orientation de caméras sur un dispositif de numérisation mobile. Deux procédures sont détaillées et comparées: l'une dite "off-line" nécessitant une acquisition spécifique avec un réseau de cibles métrologiques et l'autre dite "on-line" utilisant uniquement les données d'acquisition standards. Nous démontrons que la méthode "on-line" produit dans les mêmes conditions une précision comparable à celle "off-line" tout en étant plus adaptée aux variations de conditions d'acquisition in-situ. La troisième partie détaille le processus de compensation par faisceaux appliquée aux données de numérisation mobile multi-caméras qui permet d'estimer la pose d'un grand nombre d'images. La mise en équation ainsi que différents cas d'utilisations de la méthode sont explicités. La structuration et la gestion des données dans un entrepôt est elle aussi développée car elle permet la gestion d'importants volumes et donc le passage à l'échelle tout en restant performante. La quatrième et dernière partie propose différentes méthodes de recalage qui peuvent être utilisées aussi bien de manière individuelle que combinées afin de permettre de mettre en cohérence des séquences d'images distinctes (boucles, passage multi-dates, etc.) dans des contextes applicatifs différents / Mobile mapping technology has grown exponentially the last ten years, particularly due to advances in computer and sensor performances. However, the very accurate positioning of data generated by such technique remains a crucial issue. The first part of this thesis presents the mobile mapping system that has been designed in the MATIS lab of IGN as well as its operational use. A detailed analysis of image data is proposed and data used for this work is discussed. The second part tackles the standard calibration procedure. First, camera calibration is performed by using a panoramic-based acquisition geometry, which allows not to required ground control points. Secondly, a full calibration procedure dedicated to the Stéréopolis V2is proposed so as to determine accurately the position and orientation of all the cameras. For that purpose, two procedures are explained : one requiring an area with points positioned with high accuracy ,and the other one based only the data acquisition. The third section details the compensation applied to the mobile mapping car that allows to improve poses of a large number of images. The mathematical formulation is proposed, and various cases of the method are explained. Data management is also presented since it is a mandatory step for efficient large amount of data management The fourth and final part of the thesis presents different registration scenarii, where methods developed in this work can be used individually as well as combined with other ones so as to bring higher coherence between sequences of distinct images

Ce travail porte sur l'estimation des incertitudes et la prévision de risques en qualité de l'air. Il consiste dans un premier temps à construire un ensemble de simulations de la qualité de l'air qui prend en compte toutes les incertitudes liées à la modélisation de la qualité de l'air. Des ensembles de simulations photochimiques à l'échelle continentale ou régionale sont générés automatiquement. Ensuite, les ensembles générés sont calibrés par une méthode d'optimisation combinatoire qui sélectionne un sous-ensemble représentatif de l'incertitude ou performant (fiabilité et résolution) pour des prévisions probabilistes. Ainsi, il est possible d'estimer et de prévoir des champs d'incertitude sur les concentrations d'ozone ou de dioxyde d'azote, ou encore d'améliorer la fiabilité des prévisions de dépassement de seuil. Cette approche est ensuite comparée avec la calibration d'un ensemble Monte Carlo. Ce dernier, moins dispersé, est moins représentatif de l'incertitude. Enfin, on a pu estimer la part des erreurs de mesure, de représentativité et de modélisation de la qualité de l'air / This work is about uncertainty estimation and risk prediction in air quality. Firstly, we need to build an ensemble of air quality simulations which can take into account all uncertainty sources related to air quality modeling. Ensembles of photochemical simulations at continental and regional scales are automatically built. Then, these generated ensemble are calibrated with a combinatorial optimization method. It selects a sub-ensemble which is representative of uncertainty or has good resolution and reliability of probabilistic forecasts. Thus, this work show that it is possible to estimate and forecast uncertainty fields related to ozone and nitrogen dioxide concentrations or to improve reliability related to the threshold exceedance prediction. This approach is compared with Monte Carlo ensemble calibration. This ensemble is less representative of uncertainty. Finally, we can estimate the part of the measure error, representativity error and modeling error in air quality

Les convertisseurs analogique-numérique à entrelacement temporel (TIADC) semblent être une solution prometteuse dans le monde de la conversion analogique-numérique. Leur fréquence d’échantillonnage peut théoriquement être augmentée en augmentant le nombre de convertisseurs en parallèle. En réalité, des désappariements entre les convertisseurs peuvent fortement dégrader les performances, particulièrement à haute fréquence d’échantillonnage ou à haute résolution. Ces défauts d’appariement peuvent être réduits en utilisant des techniques de calibration en arrière-plan. La première partie de cette thèse est consacrée à l’étude des sources et effets des différents types de désappariements dans un TIADC. Des indicateurs de performance tels que le SNDR ou la SFDR sont exprimés en fonction du niveau des désappariements. Dans la deuxième partie, des nouvelles techniques de calibration sont proposées. Ces techniques permettent de réduire les effets des désappariements d’offset, de gain, d’instant d’échantillonnage et de bande passante. Les désappariements sont estimés en se basant sur des propriétés statistiques du signal et la reconstruction des échantillons de sortie se fait en utilisant des filtres numériques. La troisième partie démontre les performance d’un TIADC fonctionnant a une fréquence d’échantillonnage de 1.6 GE/s et comprenant les calibration d’offset, de gain et d’instant d’échantillonnage proposées. Les raies fréquentielles dues aux désappariements sont réduites à un niveau de -70dBc jusqu’à une fréquence d’entrée de 750 MHz. Ce circuit démontre une meilleure correction de désappariements que des circuits similaires récemment publiés, et ce avec une augmentation de puissance consommée et de surface relativement faible. / Time-interleaved analog-to-digital converters (TIADC) seem to be the holy grail of analog-to-digital conversion. Theoretically, their sampling speed can be increased, very simply, by duplicating the sub-converters. The real world is different because mismatches between the converters strongly reduce the TIADC performance, especially when trying to push forward the sampling speed, or the resolution of the converter. Using background digital mismatch calibration can alleviate this limitation. The first part of the thesis is dedicated to studying the sources and effects of mismatches in a TIADC. Performance metrics such as the SNDR and the SFDR are derived as a function of the mismatch levels. In the second part, new background digital mismatch calibration techniques are presented. They are able to reduce the offset, gain, skew and bandwidth mismatch errors. The mismatches are estimated by using the statistical properties of the input signal and digital filters are used to reconstruct the correct output samples. In the third part, a 1.6 GS/s TIADC circuit, implementing offset, gain and skew mismatch calibration, demonstrates a reduction of the mismatch spurs down to a level of -70 dBFS, up to an input frequency of 750 MHz. The circuit achieves the lowest level of mismatches among TIADCs in the same frequency range, with a reasonable power and area, in spite of the overhead caused by the calibration.

La variété des climats et des sols du Brésil assure une production de fruits diversifiée au cours de toutes les saisons de l'année. Ainsi, le pays gagne en importance dans le domaine de l'horticulture. Le fruit de la passion est un fruit dont la production s’est développée au cours des dernières années dans et hors du pays en raison de l'augmentation de la consommation de fruits frais et de produits dérivés de la pulpe. Pour le meilleur usage des fruits, il est nécessaire de connaître les principaux paramètres de qualité. Les fruits sont des produits hautement périssables et dont le métabolisme se poursuit après la récolte. Il est donc important de pouvoir proposer des méthodes permettant un contrôle rapide et efficace, afin de les qualifier de manière plus précise, que ce soit pour la consommation, l'exportation ou la transformation. Les méthodes traditionnelles utilisées pour déterminer les paramètres de qualité des fruits sont essentielles pour la prévision des rendements potentiels dans les procédés industriels et également dans l'établissement de la valeur commerciale du fruit, cependant, elles sont coûteuses, souvent longues, demandent une main d’œuvre formée et sont en règle généralement destructrices. En ce sens, l’objectif de cette étude était de vérifier l'efficacité de l'application de spectroscopie dans les gammes du proche et du moyen infrarouge associée à une calibration multivariée pour déterminer les paramètres de qualité des fruits passion intacts, ainsi que des pulpes fraîches et lyophilisées. Les méthodes multivariées utilisées ont été l’analyse en composantes principales (ACP) et la régression linéaire par la méthode des moindres carrés partiels («partial least squares» ou PLS). Les paramètres de qualité analysés ont été les concentrations en sucres simples, les solides solubles totaux (°Brix), l’acidité totale, les concentrations des principaux acides organiques, la teneur en vitamine C et en caroténoïdes. Une faible corrélation a été obtenue entre les valeurs de référence et les valeurs calculées à partir des modèles PLS pour déterminer les concentrations des paramètres de la qualité du fruit intact. Par contre des prédictions satisfaisantes ont été obtenues à partir des spectres moyen-Infrarouge de la pulpe pour la détermination des concentrations en glucose, fructose, saccharose, AT et SSC. La région du proche infrarouge a donné des résultats moins bons à cause de la prédominance des bandes d'absorption de l'eau dans cette région. Par ailleurs, des modèles multivariés développés pour prédire les paramètres de qualité de la pulpe lyophilisée ont donné d'excellents résultats en particulier dans la région du moyen infrarouge pour le glucose (R2V = 0,938), le fructose (R2V = 0,907), le saccharose (R2V = 0,921) et l'acide citrique (R2V = 0,918). Les résultats pour l'acide malique et les caroténoïdes ne sont satisfaisants pour aucune des deux régions, probablement à cause des faibles concentrations de ces composés. Il a été constaté que: i) il est plus diffiicle d’obenir des équations de prédiction pour les composés en faible concentration; ii) le rayonnement infrarouge pénètre peu dans les fruits (quelques mm), et donc l’existence d’un épiderme épais constitue un obstacle à l'utilisation de cette technique, et iii) l'interférence de l'eau dans l'identification des bandes et des groupes spécifiques a été significative, à cause de la haute teneur en humidité des fruits. La région du moyen infrarouge semble mieux appropriée pour prédire la concentration des paramètres de qualité que le proche infrarouge. Les meilleurs résultats ont été obtenus en utilisant la gamme du moyen infrarouge et de la pulpe fraîche, de bonnes corrélations pouvant être obtenues sans l'étape de lyophilisation de la pulpe / Climate and soil variety of Brazil ensures a diversified fruit production during all seasons. Thus the country is gaining prominence in the orcharding field. Passion fruit is a fruit that stood out in recent years internally and out of the country due to the increased consumption of fresh fruit and products derived from the pulp. For the best use of this fruit, it is necessary to determine its main quality parameters. Since passion fruits are highly perishable products and their metabolism proceeds even after harvest, to establish methodologies that allow fast and efficient control becomes essential to qualify them in a more adequate way, either for export, processing or fresh consumption. Traditional methodologies employed to determine  fruit quality parameters have been fundamental to prediction of potential yields in industrial processes and also to establish commercial value of the fruit, however, they are expensive, time consuming and destructive. Therefore, the aim of this study was to assess the efficiency of mid and near infrared spectroscopy coupled to multivariate calibration to determine quality parameters of the intact passion fruit, as well as fresh and lyophilized pulps. Quality parameters analyzed were simple sugars, SSC, AT, organic acids, vitamin C and carotenoids. Results showed low correlations between reference analyses values and predicted values to determine the quality parameters concentrations in intact fruit. Multivariate models developed to quality parameters of in nature pulp showed good prediction results to determine the concentration of glucose, fructose, sucrose, AT, and SSC using mid-Infrared. NIR region showed higher prediction difficulty due to the higher water absorption bands in this region. on the other hand, multivariate models developed to predict quality parameters of the lyophilized pulp presented excellent results especially in the MID region  for glucose (R2v= 0,938), fructose (R2v = 0,907), sucrose (R2v = 0,921) and citric acid (R2v = 0,918). The results for malic acid and carotenoids contents were unsatisfactory in the two regions used in this study due to the low concentration of these compounds. From the results obtained in this study, it could be verified that: i) there is greater difficulty to correlate constituents at low concentrations, ii) light intensity through the fruit decreases significantly with skin depth, so thick skin has showed to be a barrier for using this technique and iii) water interference in identifying groups and specific bands was significant for passion fruit, due to its high moisture content. The results also revealed that the mid-Infrared region was most suitable for predicting the concentration of quality parameters, in comparison with NIR region. Based also on the results obtained, the use of fresh pulp with MID spectroscopy seemed to be the most suitable choice for quality parameters determination of the passion fruit, since good correlations could be obtained without pulp lyophilization step

L’objectif principal d’une Arthroplastie Totale de Hanche (ATH) est de réduire la douleur en reproduisant les propriétés mécaniques de l’articulation de la hanche à l'aide d'implants artificiels, qui assurent également une fonctionnalité optimale. Ce travail traite de la navigation de l’ATH, à base d’échographie, en mettant l'accent sur la navigation de l'implant fémoral. La conception d'un système de navigation pour l’ATH, basé sur l’échographie peropératoire et CT préopératoire et focalisant sur l’implant fémoral, est proposée. Il fournit un feed back visuel et quantitatif sur l'insertion de l'implant. Le pipeline de navigation proposé inclut : la calibration de la sonde, la segmentation tenant compte de la géométrie d’acquisition, et le recalage profitant de la forme quasi symétrique du fémur. La précision est évaluée en termes cliniques.Les temps d'exécution et la précision obtenus sont encourageants et rendent le pipeline proposé valable pour être évalué en utilisant des données réelles des patients. Une fois notre étude réussie le défi peropératoire, d’autres applications telles que l'arthroplastie totale de l'épaule et l'ablation du cancer osseux peuvent en profiter. / The principal aim of a Total Hip Arthroplasty (THA) is to reduce pain by reproducing the hip joint mechanical properties using artificial implants. This work addresses the ultrasound based navigation of THA, with a focus on the femoral implant. Using a calibrated 3D ultrasound probe, the aim is to image and recognize the femur after implant insertion, then to provide quantitative and visual navigation instructions for optimal implant placement. US bone interfaces are estimated per line of sight, then mapped to CT model profiting from the femur symmetry. The inaccuracy of the proposed navigation system is quantified in clinical terms. The obtained runtimes and accuracies make the proposed pipeline worthy to be tested in the OR. Once the proposed pipeline succeeds the intraoperative challenge, navigated bone tumor ablation and total shoulder arthroplasty can profit from our work.

Une analyse exhaustive de la piézoélectricité a été réalisée par la modélisation moléculaire basée sur l'application des principes de la mécanique quantique. La calibration de la méthode et des paramètres du calcul est d'abord examinée en comparant les résultats calculés concernant les oxydes de silicium et de Germanium à leurs homologues expérimentaux. Ensuite, les paramètres microscopiques qui influencent chaque contribution de cette propriété macroscopique de réponse sont distinctement rationalisés. Enfin, après la rationalisation de la propriété piézoélectrique, la conception de matériaux montrant un effet piézoélectrique élevé a été tentée. Nous avons montré que la grande piézoélectricité induite par un dopage dans le plan du graphène tendra vers une valeur unique, ni nulle ni infinie, et de façon indépendante de la nature physique ou chimique particulière du défaut. L'induction d'une piézoélectricité hors du plan du graphène en brisant sa planéité selon la direction-z est également étudiée. La réponse piézoélectrique obtenue est largement améliorée par rapport à la limite finie de la piézoélectricité dans le plan, mais aux grandes concentrations du défaut seulement. En effet, contrairement à la composante dans le plan de la piézoélectricité, la composante hors du plan, dépend de la nature du défaut et diminue jusqu'à tendre vers zéro à dilution infinie. / An exhaustive analysis of the technologically important piezoelectric phenomena is here done by applying quantum chemical simulations. At first, the calibration of the assumed computational scheme is examined by comparing our calculated piezoelectric properties of the well-known piezoelectric quartz to their experimental counterparts. Secondly, the microscopic parameters that influence each contribution of piezoelectric macroscopic property are distinctly rationalized. After the rationalization of the piezoelectric property, the design of materials that exhibiting a high piezoelectric effect has been attempted. It has been shown that a large in-plane piezoelectricity induced in graphene by doping can be acquired by including any in-plane defect(s). Moreover, in the limit of vanishing defect concentration, the piezoelectric response tends toward a unique value, neither null nor infinite, regardless of the particular chemical or physical nature of the defect. The induction of an out-of-plane piezoelectricity in graphene by breaking its planarity through the non-periodic z-direction is stated, where the obtained piezoelectric response is largely improved compared to the finite in-plane piezoelectric limit, at however higher concentration of the defect. Contrarily to what has been discussed for the in-plane piezoelectric effect, the out-of-plane one eventually vanishes as far as the limit of infinite defect dilution is reached, and so it relies ultimately on the nature of the defect.

A identificação de pontos em padrões de calibração é relatada como uma fase trabalhosa nos processos de calibração de câmeras. Essa etapa é sensível à presença de ruídos e geralmente requer a identificação de muitos pontos de controle. A detecção automática de padrões de calibração é fundamental para a automatização desse processo. Os trabalhos existentes são poucos e implementam soluções semi-automáticas ou, quando automáticas, não lidam com imagens distorcidas, com inclinações acentuadas ou exigem a detecção de todos os pontos apresentados pelo padrão de calibração. O presente trabalho vem contribuir com essa área propondo uma metodologia, denominada Chessboard Topological Detection (ChTD), completamente automática, aplicável a imagens com alta distorção, independente da detecção completa do padrão e que apresenta melhor aproveitamento dos pontos e do conjunto de imagens de calibração. A metodologia proposta é baseada em três etapas: a detecção estrutural dos pontos de interesse; triangulação e filtragem dos pontos encontrados com base em regras topológicas; e a propagação e ajuste de coordenadas via conectividade dos pontos vizinhos. A partir dessa metodologia foi implementada uma ferramenta que permite extrair pontos de calibração de um padrão xadrez de forma simples e completamente automática. Na avaliação do método ChTD foi realizada uma comparação com a função findChessBoardCorners da biblioteca OpenCV usando conjuntos de imagens reais e sintéticas. Os testes realizados com imagens reais possibilitaram comparações numéricas da quantidade de pontos e de padrões detectados, e os com imagens sintéticas permitiram avaliar o ChTD diante de inclinações do padrão e ruídos controlados. Pelos resultados obtidos foi possível verificar que o ChTD foi superior ao método do OpenCV, apresentando menor dependência à inclinação do padrão, melhor aproveitamento dos pontos e das imagens de calibração e realizando a detecção em imagens distorcidas. O ChTD é executado em um único passo, diferenciando-se do método do OpenCV que faz transformações sucessivas da imagem. A metodologia desenvolvida é modularizada, possibilitando o uso de outros algoritmos em suas fases intermediárias. / The detection of calibration points is reported as a time consuming task in camera calibration systems. This task is sensitive to noise and usually requires identification of a large set of control points. A methodology of automatic detection of calibration patterns is essential for the automation of this process. Existing works are few and usually implement semi-automatic solutions. Automatic methods do not deal with distorted images, and patterns with high tilt angles or require the detection of all the calibration points. The present work aims to contribute to this area proposing a methodology named Chessboard Topological Detection (ChTD), which is completely automatic, applicable to images with high distortion, making better use of all detected points, avoind calibration frames losses, regardless of the complete detection of the pattern features. The proposed methodology is based on three steps: the structural detection of points of interest, filtering and triangulation of the points based on topological rules and the adjust and coordinate propagation via connectivity of neighboring points inside the mesh. Based on this methodology, was implemented a tool that allows to extract calibration points of a chessboard pattern in a simple and automatic way. For the evaluation of the method ChTD, a comparison was made with the function findChessBoardCorners, which belongs to OpenCV library, using sets of synthetic and real images. Tests performed with real images allowed numerical comparisons of the number of points and detected patterns. The tests with synthetic images allowed to evaluate the ChTD facing the controlled tilt angle of the chessboard pattern and controlled image noise. The obtained results showed that the ChTD method was superior to OpenCV, with less dependence on the tilt angle of the calibration pattern, detecting more points, avoiding calibration images losses and detecting the pattern in distorted images. The ChTD runs in a single step, differing from OpenCV method that makes successive transformations of the image. The developed methodology is modular, enabling the use of different algorithms in its intermediates and some principal stages.

Les convertisseurs analogique-numérique à entrelacement temporel (TIADC) semblent être une solution prometteuse dans le monde de la conversion analogique-numérique. Leur fréquence d’échantillonnage peut théoriquement être augmentée en augmentant le nombre de convertisseurs en parallèle. En réalité, des désappariements entre les convertisseurs peuvent fortement dégrader les performances, particulièrement à haute fréquence d’échantillonnage ou à haute résolution. Ces défauts d’appariement peuvent être réduits en utilisant des techniques de calibration en arrière-plan. La première partie de cette thèse est consacrée à l’étude des sources et effets des différents types de désappariements dans un TIADC. Des indicateurs de performance tels que le SNDR ou la SFDR sont exprimés en fonction du niveau des désappariements. Dans la deuxième partie, des nouvelles techniques de calibration sont proposées. Ces techniques permettent de réduire les effets des désappariements d’offset, de gain, d’instant d’échantillonnage et de bande passante. Les désappariements sont estimés en se basant sur des propriétés statistiques du signal et la reconstruction des échantillons de sortie se fait en utilisant des filtres numériques. La troisième partie démontre les performance d’un TIADC fonctionnant a une fréquence d’échantillonnage de 1.6 GE/s et comprenant les calibration d’offset, de gain et d’instant d’échantillonnage proposées. Les raies fréquentielles dues aux désappariements sont réduites à un niveau de -70dBc jusqu’à une fréquence d’entrée de 750 MHz. Ce circuit démontre une meilleure correction de désappariements que des circuits similaires récemment publiés, et ce avec une augmentation de puissance consommée et de surface relativement faible. / Time-interleaved analog-to-digital converters (TIADC) seem to be the holy grail of analog-to-digital conversion. Theoretically, their sampling speed can be increased, very simply, by duplicating the sub-converters. The real world is different because mismatches between the converters strongly reduce the TIADC performance, especially when trying to push forward the sampling speed, or the resolution of the converter. Using background digital mismatch calibration can alleviate this limitation. The first part of the thesis is dedicated to studying the sources and effects of mismatches in a TIADC. Performance metrics such as the SNDR and the SFDR are derived as a function of the mismatch levels. In the second part, new background digital mismatch calibration techniques are presented. They are able to reduce the offset, gain, skew and bandwidth mismatch errors. The mismatches are estimated by using the statistical properties of the input signal and digital filters are used to reconstruct the correct output samples. In the third part, a 1.6 GS/s TIADC circuit, implementing offset, gain and skew mismatch calibration, demonstrates a reduction of the mismatch spurs down to a level of -70 dBFS, up to an input frequency of 750 MHz. The circuit achieves the lowest level of mismatches among TIADCs in the same frequency range, with a reasonable power and area, in spite of the overhead caused by the calibration.

The purposes of the study were to compare the relative performances of three fixed item parameter calibration methods (FIPC) in item and ability parameter estimation and to examine how the ability estimates obtained from these different methods affect interpretations using reported scales of different lengths. Through a simulation design, the study was divided into two stages. The first stage was the calibration stage, where the parameters of pretest items were estimated. This stage investigated the accuracy of item parameter estimates and the recovery of the underlying ability distributions for different sample sizes, different numbers of pretest items, and different types of ability distributions under the three-parameter logistic model (3PL). The second stage was the operational stage, where the estimated parameters of the pretest items were put on operational forms and were used to score examinees. The second stage investigated the effect of item parameter estimation had on the ability estimation and reported scores for the new test forms. It was found that the item parameters estimated from the three FIPC methods showed subtle differences, but the results of the DeMars method were closer to those of the separate calibration with linking method than to the FIPC with simple-prior update and FIPC with iterative prior update methods, while the FIPC with simple-prior update and FIPC with iterative prior update methods performed similarly. Regarding the experimental factors that were manipulated in the simulation, the study found that the sample size influenced the estimation of item parameters. The effect of the number of pretest items on estimation of item parameters was strong but ambiguous, likely because the effect was confounded by changes of both the number of the pretest items and the characteristics of the pretest items among the item sets. The effect of ability distributions on estimation of item parameters was not as evident as the effect of the other two factors. After the pretest items were calibrated, the parameter estimates of these items were put into operational use. The abilities of the examinees were then estimated based on the examinees’ response to the existing operational items and the new items (previously called pretest items), of which the item parameters were estimated under different conditions. This study found that there were high correlations between the ability estimates and the true abilities of the examinees when forms containing pretest items calibrated using any of the three FIPC methods. The results suggested that all three FIPC methods were similarly competent in estimating parameters of the items, leading to satisfying determination of the examinees’ abilities. When considering the scale scores, because the estimated abilities were very similar, there were small differences among the scaled scores on the same scale; the relative frequency of examinees classified into performance categories and the classification consistency index also showed the interpretation of reported scores across scales were similar. The study provided a comprehensive comparison on the use of FIPC methods in parameter estimation. It was hoped that this study would help the practitioners choose among the methods according to the needs of the testing programs. When ability estimates were linearly transformed into scale scores, the lengths of scales did not affect the statistical properties of scores, however, they may impact how the scores are subjectively perceived by stakeholders and therefore should be carefully selected.

"November 2004" / Includes bibliographical references (leaves 283-293) / xxix, 293 leaves : ill. ; 30 cm. / Title page, contents and abstract only. The complete thesis in print form is available from the University Library. / Thesis (Ph.D.)--University of Adelaide, School of Electrical and Electronic Engineering, 2004