L'objectif de cette thèse est de proposer une plateforme complète pour la découverte automatique d'activités, leur modélisation et leur reconnaissance à patir de vidéos. La plateforme utilise des informations perceptuelles (i.e des trajectoires) en entrée et produit une reconnaissance sémantique des activités. La plateforme fonctionne en 5 étapes: 1) La video est divisée en plusieurs parties afin de reconnaitre des activités. Nous proposons différentes techniques pour extraire des caractéristiques perceptuelles à partir du découpage. Nous construisons des ensembles de caractéristiques perceptuelles capable de décrire les activités dans des petites périodes de temps. 2) Nous proposons d'apprendre les informations contextuelles de la video. Nous construisons des modèles de scène en apprenant les caractéristiques perceptuelles pertinentes. Le modèle final contient des régions de la scène intéressantes pour décrire des actions sémantiques (i.e des régions ou des interactions arrivent). 3) Nous proposons de réduire le gap entre les informations visuelles de bas niveau et l'interprètation sémantique en construisant un niveau intermédiaire composés d'évènements primitifs. La représentation proposée pour ces évènements primitifs décrit les mouvements intéressants de la scène. Ceci est fait en par abstraction des caractéristiques perceptuelles en utilisant les informations contextuelles de la scène , de manière non supervisée. 4) Nous reconnaissons des activités composées avec une méthode de reconnaissance de chemins. Nous proposons aussi une méthode générique pour modéliser les activités composées. Les modèles sont construits comme des ensembles probabilistes flexibles, faciles à mettre à jour. 5) Nous proposons une méthode de reconnaissance d'activités qui cherche de façon déterministe les occurrences des activités modélisées dans des nouveaux ensemble de données. Les sémantiqes sont générées en interaction avec l'utilisateur. Toute cette approche a été évaluée sur des ensembles de données réels provenant de la surveillance de personnes dans un appartement et de personnes agées dans un hopital. Ce travail a aussi été évalué sur d'autres types d'application comme la surveillance du sommeil.

Thèse numérisée par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Nos travaux de thèse s'inscrivent dans le cadre des recherches menées sur les Environnements Informatiques pour l'Apprentissage Humain (EIAH) et plus particulièrement les systèmes supports aux activités collectives en contexte d'apprentissage (activités collectives qui favorisent l'apprentissage d'aptitudes ou l'acquisition de connaissances). Parmi ces activités, nous nous intéressons particulièrement à celles dont un des objectifs est l'apprentissage du travail collectif.<br /><br />Nos travaux ont conduit à la conception d'un environnement malléable support aux activités collectives, Symba. A travers la conception de Symba nous abordons les problématiques du support à la modélisation de l'activité collective par les apprenants, de la perception de l'activité et de la malléabilité de l'environnement.<br />Symba est un environnement qui permet à un enseignant de proposer à un groupe d'apprenants distants une activité qu'ils devront réaliser collectivement. L'environnement permet de décomposer l'activité en différentes étapes suivant un modèle alternant des étapes individuelles et collectives, puis propose aux apprenants de s'organiser pour réaliser chacune des étapes. Décider de l'organisation de l'étape revient à composer un plan, puis à décrire chacune des tâches le composant. A partir de l'organisation définie par les apprenants, Symba propose un environnement intégrant les ressources et outils décrits au niveau organisation, environnement d'activité au sein duquel les apprenants vont pouvoir réaliser les tâches qu'ils ont définies.

Construit à partir d'une expérience de près de deux ans dans un projet de recherche-action en Guinée Maritime, le présent travail met en lumière la nécessité d'actualiser les approches classiques du milieu rural africain pour repenser en profondeur les politiques de développement qui y sont menées. Manifestement, dire le rural africain aujourd'hui et a fortiori mettre en place des actions visant à aider les populations qui y vivent, oblige à se départir de l'idéologie agrarienne. L'activité agricole, même si elle apparaît très structurante, doit être replacée dans le contexte de la pluralité des pratiques que vient renforcer la monétarisation récente des échanges. Le concept de pluriactivité, exploré au moyen de méthodes quantitatives centrées sur les ménages et les individus qui les composent, a donc été privilégié pour opérer le glissement sémantique et théorique des « systèmes ruraux » aux « systèmes d'activités ». L'allocation du temps, l'organisation et les formes du travail ont constitué les indicateurs les mieux adaptés pour rendre compte de la complexité des combinaisons pluriactives dont il a été possible de montrer qu'elles dessinaient, à différentes échelles, des territoires d'action fort utiles au chercheur comme au décideur.

Cette thèse vise à étudier deux problématiques différentes: 1) la reconnaissance des activités de la vie quotidienne des personnes dans un habitat intelligent, et 2) la construction du profil comportemental de la personne. Nos contributions sont présentées dans deux chapitres illustrant les solutions proposées. La première contribution de cette thèse est liée à l'introduction d'une nouvelle approche non supervisée de reconnaissance d'activités nommée ADR-SPLDA (Activity Discovery and Recognition using Sequential Patterns and Latent Dirichlet Allocation). Contrairement aux approches existantes, ADR-SPLDA permet la découverte et la reconnaissance des activités de façon non supervisée sans faire nécessairement recours à l'annotation des données. En outre, ADR-SPLDA est basée sur l'analyse de patrons fréquents, ce qui permet de réduire significativement la quantité du bruit dans les données. La fiabilité de ADR-SPLDA est illustrée à travers une série de tests et de comparaisons avec les approches existantes sur une variété de données réelles. Le deuxième travail vise la construction du profil comportemental de la personne en se basant sur ses activités. Nous avons développé une approche qui permet de découvrir les différents comportements dans les séquences, et d'extraire les relations causales entre les différents comportements. Notre contribution inclut l'introduction de l'analyse causale dans la construction du profil, ce qui nous a permis aussi de découvrir les relations causales entre les différentes activités. Une série de tests a été également effectuée pour illustrer la fiabilité de notre approche sur une variété de données. Le travail de recherche entrepris dans cette thèse constitue l'une des nombreuses étapes importantes dans l'accomplissement d'un système d'assistance efficace dans l'objectif d'assurer le bien-être des personnes.

Le vieillissement actuel de la population provoque un accroissement de problèmes dans les systèmes de santé, dont une pénurie de personnel médical pour les soins à domicile. Le vieillissement de la population a également pour effet d'augmenter le nombre de personnes avec troubles cognitifs. Les comportements incohérents induits par les symptômes des troubles cognitifs limitent la capacité de ces personnes à réaliser leurs activités de la vie quotidienne (AVQ). L'un des axes de recherche prometteurs de cette problématique est l'amélioration et le maintien de la qualité de vie des personnes avec troubles cognitifs dans leurs domiciles. Pour répondre à cette problématique, plusieurs laboratoires de recherche, dont le laboratoire de DOmotique et d'informatique Mobile de l'Université de Sherbrooke (DOMUS), explorent les différents moyens de soutenir, à l'intérieur d'un habitat intelligent, un occupant avec troubles cognitifs dans l'accomplissement de ses AVQ. Cette approche s'inscrit dans le récent courant de pensée issu de l'intelligence ambiante, qui fait référence à une tendance où les environnements sont enrichis avec des technologies (capteurs, effecteurs et autres dispositifs interconnectés par un réseau), dans le but de concevoir un système pouvant planifier une assistance ponctuelle aux occupants en fonction des informations recueillies et de l'historique des données accumulées. L'une des difficultés majeures inhérentes à ce contexte est la reconnaissance et la prédiction des comportements anormaux lorsque les occupants effectuent leurs AVQ à l'intérieur d'un habitat intelligent. Cette thèse vise à contribuer à l'amélioration du processus de reconnaissance de comportements d'un occupant avec troubles cognitifs. Notre proposition consiste en une approche de reconnaissance et prédiction de comportements fondée sur une formalisation des actions basée sur la théorie des possibilités, une alternative à la théorie des probabilités. Les actions sont inférées à partir de l'état actuellement observé de l'habitat intelligent obtenu grâce aux évènements envoyés par les capteurs présents dans l'appartement, lesquelles peuvent fournir une information incomplète et imparfaite. À partir de la séquence d'actions observées plausibles, l'approche proposée utilise une formalisation des activités en structure de plans d'actions pour inférer le comportement observé de l'occupant. Cette approche est en mesure de considérer les comportements erronés, où l'occupant effectue de façon erronée certaines activités tandis que d'autres peuvent être effectuées de façon cohérente, et les comportements cohérents, où l'occupant effectue une ou plusieurs activités de façon cohérente. Les hypothèses sur le comportement observé sont ensuite utilisées pour déterminer les opportunités d'assistance que l'habitat intelligent peut offrir. L'approche proposée a été implémentée et validée au sein de l'infrastructure du projet"Ambient Intelligence for Home-based Elderly Care" à l'"Institute for Infocomm Research" de Singapour et présente des résultats prometteurs pour des scénarios de cas réels effectués dans l'infrastructure. Le développement d'un habitat intelligent capable de maintenir et d'améliorer la qualité de vie des personnes avec troubles cognitifs permettrait de diminuer le fardeau des aidants naturels et professionnels, facilitant le choix des ces personnes de rester à domicile. Ce type de technologie pourrait constituer une solution viable aux problèmes des systèmes de santé associés au vieillissement de la population. De plus, ce type d'approche peut également être utilisé dans des contextes où les comportements anormaux et les situations à risque doivent être évités comme, par exemple, dans le domaine de l'aviation.

La multimodalité désigne un usage différencié dans l'espace et dans le temps des différents modes de transport (en particulier transports en commun et véhicules individuels). Elle apparaît aujourd'hui comme une des solutions aux problèmes de congestion et aux difficultés de déplacement dans les grandes agglomérations. Elle ne peut toutefois se développer que si : (1) il existe une offre de transport attractive en alternative à la voiture individuelle, (2) les opérations de transfert d'un mode vers l'autre sont facilitées, notamment grâce à un jalonnement et une tarification intégrée, (3) les usagers sont informés sur l'offre de transport multimodale. Ce travail s'intéresse au troisième point puisqu'il vise à définir des méthodes d'optimisation d'itinéraires multimodaux afin d'alimenter un service d'information des usagers. L'indicateur retenu pour évaluer la qualité d'un itinéraire multimodal est le temps de parcours car sa connaissance permet à l'usager une comparaison objective des itinéraires et des modes et donc une rationalisation de ses choix. Dans la mesure où les données nécessaires sont disponibles, le temps de parcours est estimé de manière dynamique, afin de tenir compte des variations du niveau de service au cours du temps sur les différents réseaux. Nous nous intéressons dans un premier temps à l'optimisation d'un itinéraire routier monomodal, avec prise en compte des délais et interdictions portant sur les mouvements directionnels. Nous proposons une formulation originale pour ce problème, que nous comparons à une formulation de la littérature. Les méthodes d'étiquetage sont étendues pour traiter les problèmes de chemin de temps de parcours minimum qui en résultent. Nous étudions ensuite une généralisation de ce problème : l'optimisation d'un itinéraire multimodal. Les déplacements étant structurés en fonction de chaînes d'activités réalisées par les usagers sur l'ensemble de la journée, nous considérons par la suite le problème d'optimisation d'une chaîne multimodale de déplacements. La résolution de ce problème apporte une aide à la décision à l'usager dont l'objectif est de minimiser le temps total passé dans les transports sur une série de déplacements successifs. Un schéma d'optimisation global de la chaîne de déplacements est proposé. La dernière partie de la thèse traite de la mise en oeuvre opérationnelle des algorithmes de calcul d'itinéraire proposés. Ces algorithmes sont intégrés au sein d'un démonstrateur alimenté par des estimations dynamiques de temps de parcours. Leur utilisation opérationnelle est envisagée dans le cadre de deux applications complémentaires : l'information des usagers avant le déplacement et une seconde au cours du déplacement.

Scene understanding is the process, often real time, of perceiving, analysing and elaborating an interpretation of a 3D dynamic scene observed through a network of sensors. This process consists mainly in matching signal information coming from sensors observing the scene with models which humans are using to understand the scene. Based on that, scene understanding is both adding and extracting semantic from the sensor data characterizing a scene. This scene can contain a number of physical objects of various types (e.g. people, vehicle) interacting with each others or with their environment (e.g. equipment) more or less structured. The scene can last few instants (e.g. the fall of a person) or few months (e.g. the depression of a person), can be limited to a laboratory slide observed through a microscope or go beyond the size of a city. Sensors include usually cameras (e.g. omni directional, infrared), but also may include microphones and other sensors (e.g. optical cells, contact sensors, physiological sensors, radars, smoke detectors). Scene understanding is influenced by cognitive vision and it requires at least the melding of three areas: computer vision, cognition and software engineering. Scene understanding can achieve four levels of generic computer vision functionality of detection, localisation, recognition and understanding. But scene understanding systems go beyond the detection of visual features such as corners, edges and moving regions to extract information related to the physical world which is meaningful for human operators. Its requirement is also to achieve more robust, resilient, adaptable computer vision functionalities by endowing them with a cognitive faculty: the ability to learn, adapt, weigh alternative solutions, and develop new strategies for analysis and interpretation. The key characteristic of a scene understanding system is its capacity to exhibit robust performance even in circumstances that were not foreseen when it was designed. Furthermore, a scene understanding system should be able to anticipate events and adapt its operation accordingly. Ideally, a scene understanding system should be able to adapt to novel variations of the current environment to generalize to new context and application domains and interpret the intent of underlying behaviours to predict future configurations of the environment, and to communicate an understanding of the scene to other systems, including humans. Related but different domains are robotic, where systems can interfere and modify their environment, and multi-media document analysis (e.g. video retrieval), where limited contextual information is available.

Les interactions sociales occupent une place de plus en plus importante dans les organisations qui doivent s'adapter à un environnement médiatisé et évolutif qui implique une agilité croissante. La plupart des modèles et des outils dont disposent aujourd'hui les organisations adressent les interactions sociales fondées sur la coordination des actions et son travail d'articulation, sans introduire la dimension sociale et en particulier la coopération qui repose sur des processus et des mécanismes sociaux insuffisamment abordés. Dans cette thèse, nous proposons un méta-modèle d'interactions sociales élaboré à partir de la formalisation d'une sociologie des interactions sociales de P. Livet et F. Nef, et la construction d'une extension aux processus et objets sociaux d'une Ontologie Appliquée des Processus et Evénements de G. Kassel / Social interactions are becoming increasingly important in organizations that have to adapt to a mediated and evolving environment that involves increasing agility. Most of the models and tools available to organizations today address social interactions based on the coordination of actions and its articulation work, without introducing the social dimension and cooperation based on social processes and mechanisms insufficiently addressed. In this thesis, we propose a meta-model of social interactions based on the formalization of a sociology of social interactions of P. Livet and F. Nef and the construction of an extension to social processes and objects an Applied Ontology of the Processes and Events of G. Kassel

Depuis le développement du capitalisme, la nécessité de créer un droit des groupes est apparue. Cette nécessité est corroborée par le fait qu’aujourd’hui, un salarié sur deux appartient à un groupe de sociétés. De plus, à l’aune de la mondialisation du contexte économique, le nombre de licenciements ne cesse d’augmenter. Certains groupes ont besoin de licencier pour sauvegarder leur santé économique, tandis que d’autres souhaitent prospérer. Ces derniers vont même jusqu’à l’abandon de leur filiale pour augmenter leur profit. Le législateur a institué une procédure de licenciement économique, applicable au groupe de sociétés, qui participe à une prévention des licenciements. Parallèlement, il a construit peu à peu un droit applicable à ce dernier dans le cadre d’une procédure individuelle et collective. Il a institué d’une part, l’obligation de rapatriement des salariés mis à disposition d’une filiale étrangère et, d’autre part, l’obligation de constituer un comité de groupe. Enfin, le groupe est tenu de contribuer à l’élaboration du plan de sauvegarde de l’emploi de ses filiales en fonction de ses moyens. Par ailleurs, l’existence d’un véritable droit des groupes dans le cadre d’une procédure de licenciement économique est confirmée par la position de la jurisprudence. En effet, le juge social est intervenu activement pour construire ce droit des groupes de sociétés. Tout d’abord, il a dégagé une obligation de reclassement élargie au groupe participant à l’édification de ce droit spécifique. Puis, la Chambre sociale a souhaité imputer une responsabilité au groupe en qualifiant la société donneuse d’ordre de coemployeur, ce qui permet de sanctionner le groupe de manière adaptée. Il existe donc un droit des groupes dans le cadre de la procédure des licenciements économiques participant à leur prévention, et intervenant lors dans leur mise en œuvre. / Since the development of capitalism, the need for a right groups appeared. This need is reinforced by the fact that today one in two employees belongs to a group of companies. Furthermore, in the globalization of the economy’s process, the number of redundancies is increasing ceaselessly. Some groups have to fire to save their economic health, while others wish to prosper. These ones will even give up their subsidiary to increase their profits.The legislator introduced a redundancy procedure applicable to the group of companies which one participating in a prevention of layoffs. Meanwhile, he gradually legislate a law applicable in case of an individual and collective process. He established, the one hand, the obligation to repatriate the employees provide to a foreign subsidiary and, secondly, the requirement to establish a group committee. Finally, the Group is required to elaborate a conservation plan for the use of its subsidiaries within its meansMoreover, the existence of a real law for the groups as part of a redundancy procedure is confirmed by the position of jurisprudence and legal precedents. Indeed, the social judge intervened actively to create a legal framework for this corporate group. First, he cleared an enlarged reclassification obligation to the group participating in the building of this specific duty. Then, the Social court wished to impute responsibility to the group by calling the donor company coemployeur order, allowing the group to be punish suitably.There is therefore a right for the groups within the framework of the procedure involved in redundancies prevention and intervening in their implementation.