L'objectif de cette thèse est de profiter des avantages de deux formes de modélisation complémentaires pour représenter de manière formelle les systèmes d'information (SI). Un SI est un système informatisé qui permet de rassembler les informations d'une organisation et qui fournit des opérations pour les manipuler. Les SI considérés sont développés autour de systèmes de gestion de bases de données (SGBD). Notre motivation est d'utiliser des notations et des techniques formelles pour les concevoir, contrairement aux méthodes actuelles qui sont au mieux semi-formelles. D'une part, EB3 est un langage formel basé sur les traces d'événements qui a été défini pour la spécification des SI. En particulier, EB3 met en avant le comportement dynamique du système. D'autre part, B est un langage formel basé sur les états qui se prête bien à la spécification des propriétés statiques des SI. Nous avons défini une nouvelle approche, appelée EB4, qui bénéficie à la fois des avantages d'EB3 et B. Dans un premier temps, les processus décrits en EB3 sont utilisés pour représenter et pour valider le comportement du système. Ensuite, la spécification est traduite en B pour spécifier et vérifier les principales propriétés statiques du SI. Enfin, nous avons défini des techniques de synthèse automatique de transactions BD relationnelles à partir du modèle de données d'EB3 pour compléter le cycle de développement du SI.

La Terre est une planète en constante évolution et sa surface ne cesse de se transformer. Ses déformations soulèvent des questionnements. Depuis plusieurs années, le L2G de l'ESGT s'intéresse à l'étude des déformations par inter comparaison de techniques. Il dispose en cela de différents procédés de mesure. Puis au fil du temps, le laboratoire s'interroge sur l'intérêt de réaliser une combinaison entre différentes techniques de mesure afin d'observer des déformations fines et précises (quelques millimètres).L'objectif de cette thèse est de démontrer l'intérêt de combiner des mesures GNSS et des mesures topométriques, celles-ci semblant être les plus utilisées, et de les concrétiser. Les résultats présentés sont basés sur des simulations et sur des campagnes de mesures combinées des techniques de GNSS et de topométrie effectuée sur un réseau test d'une étendue locale. Les calculs évoluent en fonction de la distance de la ligne de base et en modifiant les durées de sessions de mesures. Nous montrons qu'une combinaison par cumul des équations normales améliore la précision du positionnement non seulement par rapport à l'utilisation de chaque technique séparée, mais également par rapport aux méthodes classiques basées sur la combinaison des coordonnées issues des techniques de GNSS et de topométrie.

La Terre est une planète en constante évolution et sa surface ne cesse de se transformer. Ses déformations soulèvent des questionnements. Depuis plusieurs années, le L2G de l'ESGT s'intéresse à l'étude des déformations par inter comparaison de techniques. Il dispose en cela de différents procédés de mesure. Puis au fil du temps, le laboratoire s'interroge sur l'intérêt de réaliser une combinaison entre différentes techniques de mesure afin d'observer des déformations fines et précises (quelques millimètres).L'objectif de cette thèse est de démontrer l'intérêt de combiner des mesures GNSS et des mesures topométriques, celles-ci semblant être les plus utilisées, et de les concrétiser. Les résultats présentés sont basés sur des simulations et sur des campagnes de mesures combinées des techniques de GNSS et de topométrie effectuée sur un réseau test d'une étendue locale. Les calculs évoluent en fonction de la distance de la ligne de base et en modifiant les durées de sessions de mesures. Nous montrons qu'une combinaison par cumul des équations normales améliore la précision du positionnement non seulement par rapport à l'utilisation de chaque technique séparée, mais également par rapport aux méthodes classiques basées sur la combinaison des coordonnées issues des techniques de GNSS et de topométrie.

Thèse numérisée par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal

Dans cette thèse, on étudie des problèmes liés à la vérification de systèmes (logiciels). On s'intéresse plus particulièrement à la conception sûre de procédures de décision utilisées en vérification. De plus, on considère également un problème de modularité pour un langage de modélisation utilisé dans la plateforme de vérification Why. De nombreux problèmes de vérification peuvent se réduire à un problème de satisfaisabilité modulo des théories (SMT). Pour construire des procédures de satisfaisabilité, Armando et al. ont proposé en 2001 une approche basée sur la réécriture. Cette approche utilise un calcul général pour le raisonnement équationnel appelé paramodulation. En général, une application équitable et exhaustive des règles du calcul de paramodulation (PC) conduit à une procédure de semi-décision qui termine sur les entrées insatisfaisables (la clause vide est alors engendrée), mais qui peut diverger sur les entrées satisfaisables. Mais ce calcul peut aussi terminer pour des théories intéressantes en vérification, et devient ainsi une procédure de décision. Pour raisonner sur ce calcul, un calcul de paramodulation schématique (SPC) a été étudié, en particulier pour prouver automatiquement la décidabilité de théories particulières et de leurs combinaisons. L'avantage de ce calcul SPC est que s'il termine sur une seule entrée abstraite, alors PC termine pour toutes les entrées concrètes correspondantes. Plus généralement, SPC est un outil automatique pour vérifier des propriétés de PC telles que la terminaison, la stable infinité et la complétude de déduction. Une contribution majeure de cette thèse est un environnement de prototypage pour la conception et la vérification de procédures de décision. Cet environnement, basé sur des fondements théoriques, est la première implantation du calcul de paramodulation schématique. Il a été complètement implanté sur la base solide fournie par le système Maude mettant en oeuvre la logique de réécriture. Nous montrons que ce prototype est très utile pour dériver la décidabilité et la combinabilité de théories intéressantes en pratique pour la vérification. Cet environnement est appliqué à la conception d'un calcul de paramodulation schématique dédié à une arithmétique de comptage. Cette contribution est la première extension de la notion de paramodulation schématique à une théorie prédéfinie. Cette étude a conduit à de nouvelles techniques de preuve automatique qui sont différentes de celles utilisées manuellement dans la littérature. Les hypothèses permettant d'appliquer nos techniques de preuves sont faciles à satisfaire pour les théories équationnelles avec opérateurs de comptage. Nous illustrons notre contribution théorique sur des théories représentant des extensions de structures de données classiques comme les listes ou les enregistrements. Nous avons également contribué au problème de la spécification modulaire pour les classes et méthodes Java génériques. Nous proposons des extensions du language de modélisation Krakatoa, faisant partie de la plateforme Why qui permet de prouver qu'un programme C ou Java est correct par rapport à sa spécification. Les caractéristiques essentielles de notre apport sont l'introduction de la paramétricité à la fois pour les types et les théories, ainsi qu'une relation d'instantiation entre les théories. Les extensions proposées sont illustrées sur deux exemples significatifs: tri de tableaux et fonctions de hachage. Les deux problèmes traités dans cette thèse ont pour point commun les solveurs SMT. Les procédures de décision sont les moteurs des solveurs SMT, alors que la plateforme Why engendre des conditions de vérification dérivées d'une programme source annoté, et les transmet aux solveurs SMT (ou assistants de preuve) pour vérfier la correction du programme.

In this thesis we address problems related to the verification of software-based systems. We aremostly interested in the (safe) design of decision procedures used in verification. In addition, we alsoconsider a modularity problem for a modeling language used in the Why verification platform.Many verification problems can be reduced to a satisfiability problem modulo theories (SMT). In orderto build satisfiability procedures Armando et al. have proposed in 2001 an approach based on rewriting.This approach uses a general calculus for equational reasoning named paramodulation. In general, afair and exhaustive application of the rules of paramodulation calculus (PC) leads to a semi-decisionprocedure that halts on unsatisfiable inputs (the empty clause is then generated) but may diverge onsatisfiable ones. Fortunately, it may also terminate for some theories of interest in verification, and thusit becomes a decision procedure. To reason on the paramodulation calculus, a schematic paramodulationcalculus (SPC) has been studied, notably to automatically prove decidability of single theories and oftheir combinations. The advantage of SPC is that if it halts for one given abstract input, then PC haltsfor all the corresponding concrete inputs. More generally, SPC is an automated tool to check propertiesof PC like termination, stable infiniteness and deduction completeness.A major contribution of this thesis is a prototyping environment for designing and verifying decisionprocedures. This environment, based on the theoretical studies, is the first implementation of theschematic paramodulation calculus. It has been implemented from scratch on the firm basis provided bythe Maude system based on rewriting logic. We show that this prototype is very useful to derive decidabilityand combinability of theories of practical interest in verification. It helps testing new saturationstrategies and experimenting new extensions of the original (schematic) paramodulation calculus.This environment has been applied for the design of a schematic paramodulation calculus dedicated tothe theory of Integer Offsets. This contribution is the first extension of the notion of schematic paramodulationto a built-in theory. This study has led to new automatic proof techniques that are different fromthose performed manually in the literature. The assumptions to apply our proof techniques are easyto satisfy for equational theories with counting operators. We illustrate our theoretical contribution ontheories representing extensions of classical data structures such as lists and records.We have also addressed the problem of modular specification of generic Java classes and methods.We propose extensions to the Krakatoa Modeling Language, a part of the Why platform for provingthat a Java or C program is a correct implementation of some specification. The key features arethe introduction of parametricity both for types and for theories and an instantiation relation betweentheories. The proposed extensions are illustrated on two significant examples: the specification of thegeneric method for sorting arrays and for generic hash map.Both problems considered in this thesis are related to SMT solvers. Firstly, decision procedures areat the core of SMT solvers. Secondly, the Why platform extracts verification conditions from a sourceprogram annotated by specifications, and then transmits them to SMT solvers or proof assistants to checkthe program correctness.

Nous abordons, dans cette thèse, les méthodes de combinaison de systèmesde transcription de la parole à Large Vocabulaire. Notre étude se concentre surl'attelage de systèmes de transcription hétérogènes dans l'objectif d'améliorerla qualité de la transcription à latence contrainte. Les systèmes statistiquessont affectés par les nombreuses variabilités qui caractérisent le signal dela parole. Un seul système n'est généralement pas capable de modéliserl'ensemble de ces variabilités. La combinaison de différents systèmes detranscription repose sur l'idée d'exploiter les points forts de chacun pourobtenir une transcription finale améliorée. Les méthodes de combinaisonproposées dans la littérature sont majoritairement appliquées a posteriori,dans une architecture de transcription multi-passes. Cela nécessite un tempsde latence considérable induit par le temps d'attente requis avant l'applicationde la combinaison.Récemment, une méthode de combinaison intégrée a été proposée. Cetteméthode est basée sur le paradigme de décodage guidé (DDA :Driven DecodingAlgorithm) qui permet de combiner différents systèmes durant le décodage. Laméthode consiste à intégrer des informations en provenance de plusieurs systèmes dits auxiliaires dans le processus de décodage d'un système dit primaire.Notre contribution dans le cadre de cette thèse porte sur un double aspect : d'une part, nous proposons une étude sur la robustesse de la combinaison par décodage guidé. Nous proposons ensuite, une amélioration efficacement généralisable basée sur le décodage guidé par sac de n-grammes,appelé BONG. D'autre part, nous proposons un cadre permettant l'attelagede plusieurs systèmes mono-passe pour la construction collaborative, à latenceréduite, de la sortie de l'hypothèse de reconnaissance finale. Nous présentonsdifférents modèles théoriques de l'architecture d'attelage et nous exposons unexemple d'implémentation en utilisant une architecture client/serveur distribuée. Après la définition de l'architecture de collaboration, nous nous focalisons sur les méthodes de combinaison adaptées à la transcription automatiqueà latence réduite. Nous proposons une adaptation de la combinaison BONGpermettant la collaboration, à latence réduite, de plusieurs systèmes mono-passe fonctionnant en parallèle. Nous présentons également, une adaptationde la combinaison ROVER applicable durant le processus de décodage via unprocessus d'alignement local suivi par un processus de vote basé sur la fréquence d'apparition des mots. Les deux méthodes de combinaison proposéespermettent la réduction de la latence de la combinaison de plusieurs systèmesmono-passe avec un gain significatif du WER.

La Terre est une planète en constante évolution et sa surface ne cesse de se transformer. Ses déformations soulèvent des questionnements. Depuis plusieurs années, le L2G de l’ESGT s’intéresse à l’étude des déformations par inter comparaison de techniques. Il dispose en cela de différents procédés de mesure. Puis au fil du temps, le laboratoire s’interroge sur l’intérêt de réaliser une combinaison entre différentes techniques de mesure afin d’observer des déformations fines et précises (quelques millimètres).L’objectif de cette thèse est de démontrer l’intérêt de combiner des mesures GNSS et des mesures topométriques, celles-ci semblant être les plus utilisées, et de les concrétiser. Les résultats présentés sont basés sur des simulations et sur des campagnes de mesures combinées des techniques de GNSS et de topométrie effectuée sur un réseau test d’une étendue locale. Les calculs évoluent en fonction de la distance de la ligne de base et en modifiant les durées de sessions de mesures. Nous montrons qu’une combinaison par cumul des équations normales améliore la précision du positionnement non seulement par rapport à l’utilisation de chaque technique séparée, mais également par rapport aux méthodes classiques basées sur la combinaison des coordonnées issues des techniques de GNSS et de topométrie. / The Earth is a constantly evolving planet and its surface keeps transforming. Its deformations raise questions. For several years, the L2G at ESGT has been interested in the study of deformations through inter comparison of techniques. For this, it has various measurement processes. Then, with time, the laboratory is now pondering about the interest of combining various techniques of measurement in order to observe fine and precise deformations (a few millimeters).The aim of this PhD thesis is to demonstrate the interest of combining GNSS and topometric measurements, the latter being apparently the most commonly used. The presented results are based on simulations and campaigns of combined measurement through the use of GNSS and topometric techniques made on a model network of a local area. Thecalculations made are dependent both on the distance of the baseline and the alteration of the session length.We show that a combination through the accumulation of the normal equations improves the localisation accuracy regarding not only the use of every separate technique but also the more classic methods based on the coordinates combination provided by GNSS and topometric techniques.

L'objectif de cette thèse est d'étudier une technique de combinaison cohérente de faisceaux : l'amplification paramétrique optique (OPA) à multiple pompes. Cette technique permet de transférer instantanément l'énergie de nombreuses pompes en un unique faisceau signal sans stockage d'énergie, et ainsi s'affranchissant d'effets thermiques dans le milieu amplificateur. Ceci peut s'avérer intéressant pour combiner l'énergie de multiples lasers à fibre et réaliser l'amplification à forte cadence de lasers très énergétiques ou d'impulsions à spectre large. A l'aide d'un code de calcul général et d'une étude expérimentale utilisant comme cristal non linéaire du BBO ou du LBO, nous calculons dans un premier temps la localisation des pompes autour du signal à amplifier, ainsi que les tolérances angulaires correspondantes qui déterminent la criticité d'alignement d'une telle configuration. Nous nous intéressons ensuite aux mécanismes de recombinaisons parasites entre une pompe et l'idler correspondant à une autre pompe. Après avoir démontré expérimentalement que ces recombinaisons peuvent dégrader les caractéristiques spatiales et spectrales du signal amplifié, nous montrons qu'il est possible d'éliminer ces risques de couplages néfastes en écartant suffisamment les pompes entre elles. Une modélisation originale de l'OPA multi-pompes suggère de relier ces phénomènes parasites aux effets des réseaux résultant des interactions entre les différentes pompes. La dernière partie présente l'expérience d'OPA à 5 pompes qui nous a permis d'atteindre un rendement de transfert énergétique des pompes vers le signal de 27%, et obtenir ainsi un signal plus énergétique que chaque pompe prise séparément. / This work deals with a technique of combination of coherent beams: Optical Parametric Amplification (OPA) with Multiple Pumps. This technique is used to instantly transfer the energy of several pumps on one beam, without energy storage and thus avoiding thermal effects in the amplifying media. It can be useful to combine energy of numerous fiber lasers and to amplifiy with a high repetition rate very high energy lasers or broadband pulses. With a numerical and experimental study using BBO and LBO as nonlinear crystal, we determine how to dispose the pumps around the signal and the corresponding angular tolerances of such set up. Then we focus our attention on recombining mechanisms between a pump and a non-corresponding idler. We demonstrate experimentally that these cascading effects may decrease the spatial and spectral quality of the amplified signal, and that these phenomena can be avoided with a minimum angle between the different pumps. A novel modelling of multi-pumps OPA links these cascading effects to the gratings generated by the interaction between the pumps. The last part presents a 5 pump OPA experiment. We achieve a pump-to-signal efficiency of 27% and so that a signal more powerful than each pump is obtained.

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