La lecture et l'écriture sont traditionnellement considérées comme deux objets d'études distincts par les Neurosciences Cognitives. Pourtant, ces deux habiletés sont étroitement mises en relation au cours de leur apprentissage initial. Dans ce travail, nous avons tenté de mettre en évidence des interactions perceptivo-motrices dans l'écrit, c'est à dire de montrer que lorsque nous reconnaissons les lettres qui forment les mots, nous nous référons implicitement aux mouvements que nous produirions pour écrire ces mêmes lettres. Pour cela, nous avons adopté deux approches.<br /> <br />La première a consisté à mesurer, par Imagerie par Résonance Magnétique fonctionnelle (IRMf), l'activité cérébrale de sujets adultes qui lisaient ou qui écrivaient des lettres ou des symboles graphiques inconnus. Nous avons observé qu'une zone corticale prémotrice qui est activée pendant l'écriture, l'est aussi pendant la lecture de lettres, alors que les sujets sont immobiles. Un certain nombre d'arguments nous ont permis d'avancer l'idée que cette zone spécifique serait impliquée dans la représentation des mouvements nécessaires à écrire chaque lettre.<br />La seconde a consisté en une étude comportementale en école maternelle, auprès d'enfants qui ne savaient pas encore lire et écrire (3-5 ans). Nous avons comparé, chez ces enfants, l'apprentissage traditionnel de la lecture/écriture et l'apprentissage avec un clavier, dans le but de mesurer l'effet de ces deux méthodes sur les capacités subséquentes de reconnaissance visuelle des lettres. Après l'apprentissage, les enfants qui avaient appris à la main discriminaient mieux les lettres de leurs images en miroir que ceux qui avaient appris au clavier. Cet avantage de l'écriture manuscrite n'apparaissait qu'après une semaine et uniquement chez les enfants les plus âgés. Ces données indiquent que les mouvements d'écriture participent à la mémorisation de l'orientation des lettres.<br /><br />L'ensemble de ces résultats, discutés dans le cadre de la théorie motrice de la perception, suggère un couplage fonctionnel entre les versants perceptif et productif du langage écrit. Parce que nous apprenons simultanément à lire et à former les lettres en les traçant, nos aptitudes à la lecture pourraient en partie dépendre de notre manière d'écrire.

La dynamique de frappe au clavier est une modalité biométrique comportementale qui permet d'authentifier des individus selon leur façon de taper au clavier. Un tel système est peu coûteux, car il ne nécessite pas de matériel d'acquisition autre que le clavier de l'ordinateur, et est facilement accepté par l'utilisateur. Nous nous sommes principalement intéressé aux systèmes statiques où le texte saisit par l'utilisateur est connu à l'avance par la machine. Malheureusement, les performances de cette modalité sont plutôt médiocres en raison de la forte variabilité de la donnée biométrique. Cette variabilité est due à l'état émotionnel de la personne, l'apprentissage de la façon de taper, \ldots Nous proposons dans cette thèse différentes contributions permettant d'améliorer les performances de reconnaissance de systèmes de dynamique de frappe au clavier (DDF). Nous effectuons également une analyse des bases publiques permettant d'évaluer la performance de nouveaux systèmes de reconnaissance. Une contribution est la mise au point d'un système de DDF par mot de passe partagé. Nous étudions ensuite la fusion multibiométrique avec la dynamique de frappe au clavier et la reconnaissance faciale afin d'augmenter les performances des deux systèmes. Nous montrons, sur deux jeux de données différents, qu'il est possible de reconnaitre le genre d'un individu suivant sa façon de taper au clavier. Enfin, nous présentons une nouvelle méthode de mise à jour de la référence biométrique qui permet de prendre en compte le vieillissement de la donnée biométrique, afin de ne pas avoir une diminution des performances de reconnaissance au cours du temps.

This thesis comprises two manuscripts prepared for scholarly journals. Chapter 2 comprises an article entitled “Exploring Historic Changes in Musical Communication: Deconstructing Emotional Cues in Preludes by Bach and Chopin.”, which examines emotion perception in historic prelude sets by J.S. Bach and F. Chopin. This work connects psychological research on perceived musical emotion to musicological research describing changes in music structure. Using a technique called commonality analysis to deconstruct cues’ individual and joint roles in predicting participants’ perceived emotions, the chapter clarifies how music’s conveyed emotion can differ in compositions from different eras. Chapter 3 comprises an article entitled “Parsing Musical Patterns in Prelude Sets: Bridging Qualitative and Quantitative Epistemologies in Historical Music Research”. This chapter bridges gaps between qualitative and quantitative research on music history through an analytical approach engaging with both fields. Specifically, cluster analyses of Bach and Chopin’s preludes reveal notable differences in the composers’ expressive toolkits, consistent with work from historical and empirical music research. Through a novel analytical framework, the chapter illustrates a method for detecting groups of pieces demarcated by salient musical differences, assessing cues’ importance within these groups, and determining the most influential cue values for each group. Together, these articles provide new insight into the subtle sonic relationships influencing musical meaning and emotion perception. / Thesis / Master of Science (MSc) / Music’s capacity to express emotion has received considerable attention in psychological and musicological research. Whereas efforts from psychology clarify the musical cues for emotion through perceptual experiments, efforts from musicology track changes in compositional practice over time—finding changing relationships between music’s cues for emotion in historically diverse compositions. To date, the implications of these changing musical relationships for emotion perception remain unclear. This thesis analyzes musical scores and listeners’ emotion ratings to gain insight into music’s structural changes throughout history and their implications for perceived emotion. By applying statistical techniques to (i) detect musical patterns in prelude sets by J.S. Bach and F. Chopin and (ii) clarify how cue relationships influence emotion perception, this thesis sheds light on the relationship between music’s historic context and its emotional meaning.

Carl Philipp Emanuel Bach (1714-1788) published his Versuch &#x00FC;ber die wahre Art das Clavier zu spielen in 1753 and 1762. It was the most important essay on keyboard performance practice of the mid-eighteenth century. The publication of this book also made C. P. E. Bach the most influential keyboard pedagogue of the eighteenth century. The last chapter of the Vers&#x00FC;ch, titled ¡§Improvisation¡¨, explains his concepts of ¡§Freie Fantasia¡¨ and provides suggestions for performing the fantasia. C. P. E. Bach points out that Freie Fantasia is a kind of composition in which the performer has much freedom for improvising and for expressing his emotion. This thesis is divided into three sections, excluding the introduction and the conclusion. The first section discusses the development of the fantasia before the eighteenth century. It explores the change of styles and compositional technique of the fantasia from the sixteenth to the eighteenth century. The second part includes an introduction of the life of C. P. E. Bach, his style of composition, technique of improvisation and how he applies his improvisational techniques in his fantasia. The third part provides the definition of ¡§Freie Fantasia¡¨, discusses the influences of J. S. Bach¡¦s Chromatic Fantasia and Fugue in D Minor on him, and elaborates on the characteristics of the Freie Fantasia, including the recitative style, meter-free and formal structure, virtuosic passages, bold modulations, and the use of contrasting materials. Examples are also provided in this part.

Les radio galaxies sont les candidats préférentiels pour comprendre la formation et l'évolution des galaxies sur une grande échelle de temps. Observées jusqu'à z>5 en raison de leur brillance, elles sont abritées par des galaxies elliptiques géantes. L'émission radio révèle la présence d'un trou noir supermassif. Un tore de poussière entourant le noyau actif de galaxie (AGN) agit comme un coronographe naturel permettant alors l'étude de la galaxie hôte. L'objectif de cette thèse est de déterminer l'évolution de la composante stellaire en présence d'un AGN. La décomposition est faite à partir de la distribution spectrale d'énergie (SED) de l'UV au submillimétrique en utilisant le code d'évolution de galaxies PEGASE.3 et un code d' AGN, les deux modélisant l'émission de la poussière par transfert radiatif.En premier lieu, nous présentons le projet HeRGE, 70 radio galaxies observées avec Herschel, qui permet de mesurer leurs luminosités totales infrarouges, comparables à celles des ULIRG. Une décomposition de la luminosité infrarouge entre l'émission AGN et un modèle de starburst est proposée pour l'ensemble de l'échantillon. Ces luminosités élevées sont interprétées en termes de taux d'accrétion et de formation d'étoiles, favorisant la croissance du trou noir par rapport à la galaxie hôte.En second lieu, l'orientation du jet par rapport au tore est contrainte à partir de l'infrarouge moyen et du rapport des émissions radio des lobes (isotrope, 500MHz) et du coeur (anisotrope, 20GHz). Ces observations en accord avec le modèle d'unification permettent d'évaluer le facteur d'absorption Av, l'inclinaison du tore et de contraindre le facteur de Lorentz.Une sélection de 12 radio galaxies observées de l'UV au sub-mm est analysée avec PEGASE.3 et un modèle d'AGN. Une seule composante stellaire est insuffisante. Seules deux composantes (une évoluée et massive, et une jeune issue d'un starburst) permettent un ajustement significatif de la SED complète. La composante évoluée est très massive (environ 10^12 msun) formée sur une courte période de temps (<10^9 ans). La composante jeune (<4.10^7 ans), moins massive (environ 10^11 msun), confirme un processus épisodique de croissance par sursauts. Ces résultats sont des contraintes fortes pour les modèles de formation de galaxies. La relation avec le noyau actif reste encore à préciser. Les projets d'observations complémentaires, optique et mm, permettront de confirmer ces résultats.

Le syndrome du canal carpien (SCC) est un syndrome canalaire fréquent, qui fait partie des troubles musculo-squelettiques (TMS) d’origine professionnelle. Sa survenue en lien avec le travail sur ordinateur reste débattue.Pour faire le point sur la question, nous avons effectué une revue de la littérature et une méta-analyse sur l’éventuel lien entre le SCC et le travail sur ordinateur, confronté le résultat à celui obtenu dans deux grandes cohortes, l’une européenne et l’autre Nord-américaine et détaillé les expositions à certains facteurs biomécaniques chez les participants de la cohorte française présentant une douleur de la main.La revue de la littérature et la méta-analyse n'ont pas montré d'association entre le travail sur ordinateur et le SCC, avec un méta-OR à 1,67 (IC 95%, 0,79 à 3,55). Cependant, peu d’études longitudinales, avec des définitions standardisées du SCC, faisaient partie de cette analyse.Pour contourner ces limites, nous avons utilisé la cohorte française COSALI et la cohorte américaine Predi CTS study. Les analyses multivariées ajustées sur l'âge, le sexe, l'obésité et la présence d'antécédents médicaux n’ont pas montré que l'exposition au travail sur l’ordinateur était un facteur de risque de SCC.Ces deux études montrent que le travail sur ordinateur n’apparait pas comme un facteur de risque du SCC, contrairement à ce qui a pu être longtemps relayé.L’analyse exploratoire de la relation entre douleur de la main et travail sur ordinateur, ajustée sur les expositions biomécaniques dans la cohorte COSALI, montre dans certains groupes un possible lien entre douleur de la main et travail sur ordinateur, sous certaines conditions qui vont nécessiter des analyses ultérieures. / Carpal tunnel syndrome (CTS) is a common ductal syndrome which is part of occupational musculoskeletal disorders (MSDs). Its occurrence in connection with computer work remains debated.To review this issue, we conducted a review of the literature and a meta-analysis on the possible link between CTS and computer work, compared the result to that obtained in two large cohorts, one European and the other North American and detailed exposures to certain biomechanical factors in the French cohort in participants with pain in the hand.The literature review and meta-analysis show no association between CTS and computer work with a meta-OR at 1.67 (95% CI, 0.79 to 3.55). However, few longitudinal studies, with standardized CTS definitions were included in this analysis.To circumvent these limits, we used the French COSALI cohort and the American cohort PrediCTS study. Multivariate analyzes adjusted for age, gender, obesity and medical history did not show that computer exposure was a risk factor for CTS as it has long been relayed.The exploratory analysis of the relationship between hand pain and computer work adjusted to the biomechanical exposures in the COSALI cohort show in some groups a possible link between hand pain and computer work, under certain conditions, which will require further analysis.

The Well Trained Algorithm is a composition that challenges prevailing conceptions of the use of AI tools in music through the reconceptualising of JukeBox, a generative AI model for music, as an instrument in its own right. Here, I am coining the term ‘instrumentisation’ to describe a methodology for applying the qualities and associations of a musical instrument to a traditionally non-musical object. To showcase this conceptual approach, this model of thinking is applied to aid in the composition of the AI-generated musical piece, The Well Trained Algorithm. Through this process of ‘instrumentisation’, musical terms such as tuning and timbre are redefined to better relate to the specific affordances of an artificially intelligent system. The composition is informed, then, by an exploration of a system's instrumental possibilities, leading to a more effective and artistic use of the technology in the creative process. The seminal works of J. S. Bach and La Monte Young, The Well Tempered Clavier and The Well Tuned Piano, respectively, provide a historical, musical, and theoretical context for the piece as well as the datasets used to fine-tune the JukeBox model. With this thesis, I ask if, through a process of ‘instrumentisation’ AI technology can be successfully reconceptualised as a musical instrument as a means to promote artistic expression.

Thèse en cotutelle : Université Laval, Québec, Canada et Université du Québec à Chicoutimi, Chicoutimi, Canada. / Cette étude s’est intéressée à la prise de notes (PDN), outil d’apprentissage très important dont le processus permet la mémorisation et l’appropriation des informations et le produit, la constitution d’une mémoire externe (pour mémorisation ultérieure), chez les étudiants universitaires. Elle s’est plus spécifiquement intéressée aux notes prises dans les modes numérique et manuscrit, ce qui est d’actualité, car la mise en place du Plan d’action numérique en éducation et en enseignement supérieur depuis 2018 implique en effet une utilisation plus grande du numérique dans les classes (Gouvernement du Québec, 2019). Or, cette intégration du numérique suppose une interaction entre l’apprenant et la technologie (Li & Pow, 2011), ce qui signifie que le numérique pourrait avoir une incidence sur la façon dont les apprenants prennent leurs notes. Il s’impose alors d’analyser les habitudes de PDN des apprenants dans les modes manuscrit et numérique ainsi que l’incidence de ces façons de prendre les notes sur la qualité des notes et sur la performance. Pour ce faire, il faut notamment trouver un moyen d’évaluer la qualité de la PDN réalisée dans les deux modes. Les écrits scientifiques révèlent que des notes de qualité reflètent la macrostructure (MS) du discours source (DS), c’est-à-dire qu’elles sont organisées de façon claire et que les relations entre les idées principales et secondaires sont bien définies (Williams & Eggert, 2002). Afin d’évaluer la qualité des notes, nous avons élaboré une grille mettant en parallèle la MS d’un DS et celle des notes. Cette grille nous a permis d’analyser les notes prises dans les deux modes et de mettre ces notes, c’est-à-dire l’organisation et la sélection de leur contenu, en parallèle avec la performance à un examen afin de voir si la façon dont les apprenants prennent des notes dans les deux modes a un lien avec la performance à un examen.

La machine à vecteurs de support à une classe est un algorithme non-supervisé qui est capable d’apprendre une fonction de décision à partir de données d’une seule classe pour la détection d’anomalie. Avec les données d’entraînement d’une seule classe, elle peut identifier si une nouvelle donnée est similaire à l’ensemble d’entraînement. Dans ce mémoire, nous nous intéressons à la reconnaissance de forme de dynamique de frappe par la machine à vecteurs de support à une classe, pour l’authentification d’étudiants dans un système d’évaluation sommative à distance à l’Université Laval. Comme chaque étudiant à l’Université Laval possède un identifiant court, unique qu’il utilise pour tout accès sécurisé aux ressources informatiques, nous avons choisi cette chaîne de caractères comme support à la saisie de dynamique de frappe d’utilisateur pour construire notre propre base de données. Après avoir entraîné un modèle pour chaque étudiant avec ses données de dynamique de frappe, on veut pouvoir l’identifier et éventuellement détecter des imposteurs. Trois méthodes pour la classification ont été testées et discutées. Ainsi, nous avons pu constater les faiblesses de chaque méthode dans ce système. L’évaluation des taux de reconnaissance a permis de mettre en évidence leur dépendance au nombre de signatures ainsi qu’au nombre de caractères utilisés pour construire les signatures. Enfin, nous avons montré qu’il existe des corrélations entre le taux de reconnaissance et la dispersion dans les distributions des caractéristiques des signatures de dynamique de frappe. / One-Class Support Vector Machine is an unsupervised algorithm that learns a decision function from only one class for novelty detection. By training the data with only one class, this method is able to classify new data as similar (inlier) or different (outlier) from the training set. In this thesis, we have applied the One-Class Support Vector Machine to Keystroke Dynamics pattern recognition for user authentication in a remote evaluation system at Laval University. Since all of their students have a short and unique identifier at Laval University, this particular static text is used as the Keystroke Dynamics input for a user to build our own dataset. After training a model for each student with his or her keystroke data, we then use this model to detect imposters in the later phase. Three methods were tried and discussed for the classification. Then, we were able to identify weaknesses of each method in such a system by evaluating the recognition accuracy depending on the number of signatures and as a function of their number of characters. Finally, we were able to show some correlations between the dispersion and mode of distributions of features characterizing the keystroke signatures and the recognition rate.

The problem with, which this thesis is concerned is that of analyzing and comparing the fugal writing and contrapuntal style of J. S. Bach in the fugue expositions of The Well-Tempered Clavier and that of Paul Hindemith in the fugue expositions of the Ludus Tonalis. This comparison is made on the basis of a comprehensive analysis of the fugal expositions both collections of fugues mentioned ( The Well-Tempered by Bach and the Ludus Tonalis by Hindemith). Chapter I includes a discussion of the careers and compositional techniques of Bach and Hindemith. An emphasis is placed on a comparison of Bach's fugal writing with that of his immediate predecessors (composers of the seventeenth and early eighteenth centuries who were writing in the fugal style) and on a comparison Of Hindemith's theory of tonality, as expressed in The Craft of Musical Composition, with that of the traditional harmonic concept of Bach's day. Chapter II deals with the evolution of the fugal concept. In this chapter, imitative forms of composition which gradually evolved toward the fugue are traced from their very early beginnings through the sixteenth, seventeenth, eighteenth, nineteenth, and twentieth centuries. Emphasis is placed on the fugal form that Bach used and on Hindemith's neo-Baroque approach to fugal writing in the twentieth century. In Chapters III and IV, analyses are made of the expositions in the forty-eight fugues of Bach's Well-Tempered Clavier and Hindemith's Ludus Tonalis .There is a discussion of the number of voices, order of entries", order of statements of the theme, key relationships, and redundant entries. Also discussed In these chapters are the beginning and ending notes of the Subject, a change in tonality of the subject range and length of the subjects. There is, further, a discussion of the real and tonal answers and the reasons for the use of a tonal answer, recurring countersubject, invertible counterpoint, interludes, length of the exposition, and the cadences at the end of the fugue expositions. in Chapter V the fugal writing of Bach, as demonstrated in the fugue expositions of The Well-Tempered Clavier, and that of Hindemith, as demonstrated in the fugue expositions of the Ludus Tonalis, are compared. This comparison of these two styles of fugal writing shows the two composers' techniques and procedures to be very much alike except in Hindemith's expanded concept of tonality. Although Bach's set of fugues has set a standard for this type of writing, Hindemith has shown that this old form is still capable of being used with originality when adapted to twentieth-century practices.