Phänomenbasierter Physikunterricht (PbPU) als alternative Vorgehensweise bei der Vermittlung von Physik wird seit 20 Jahren in der fachdidaktischen Forschung verstärkt beachtet und hat sich zunehmend an den Schulen etabliert. Er lässt sich anhand seiner Merkmalaspekte Subjektivität, Mediation, Affektivität, Modellfreiheit/Modellkompetenz und Exploration charakterisieren und abgrenzen. Die Merkmale PbPUs sind mit einer konstruktivistischen Lerntheorie vereinbar und liefern die Voraussetzungen für erfolgreiches Lernen gemäß dem INVO-Modell. Bisher existieren jedoch keine empirischen Belege für den Einfluss PbPUs auf die Interessen- und Leistungsentwicklung oder anderer motivationaler Konstrukte wie Stereotypen und das fachbezogene Selbstkonzept. Für den wertenden Vergleich mit anderen Konzeptionen von Physikunterricht ist es jedoch wichtig, PbPU hinsichtlich seiner Wirkung auf das Lernen von Physik einschätzen zu können. Mit der vorliegenden Arbeit soll diesem Desiderat begegnet werden. In einer quasiexperimentellen Feldstudie im Versuchs-/Kontrollgruppendesign (N=300) wurden die Vor- und Nachtestergebnisse der Versuchsbedingungen verglichen. Das Treatment in der Versuchsgruppe war eine achtwöchige Unterrichtssequenz der phänomenbasierten Anfangsoptik. Als abhängige Konstrukte wurden das Image von Physik, das fachbezogene Selbstkonzept, Interesse und Fachwissen untersucht. Image und Selbstkonzept wurden im Kontext der Balanced Identity Theory operationalisiert und mithilfe impliziter Assoziationstests (IATs) erhoben. Die varianzanalytischen Verfahren zeigten keine Effekte, die auf einen von der Testzeit abhängigen Unterschied zwischen der Versuchs- und Kontrollgruppe hindeuten. Die Ausprägungen der impliziten Assoziationen und des Interesses entwickelten sich in beiden Gruppen identisch, mit einer für das Lernen von Physik ungünstigen Tendenz. Die Ergebnisse dieser Studie liefern somit keine Belege für die Wirksamkeit PbPUs auf die untersuchten Konstrukte. / Since 20 years are "phenomenon-based science classes" (PbPU) as alternative method for imparting physics increasingly observed by subject-didactic research and they have established for use in schools. PbPU can be characterized and defined by the specific aspects subjectivity, mediation, affectivity, model-competency and exploration. Defining characters of PbPU are compatible with constructivist theory of learning and provide conditions for effective learning in accordance to INVO-model. Until today there are no empirical demonstrations to state the effect of development of PbPU in interests and performance nor other motivational constructs as stereotypes and physics self-concept. It is important for evaluative comparison with different concepts of science classes to be able to value PbPU concerning effect on learning of physics. The work in hand shall respond to this desideratum. Pre- and posttest data of two experimental conditions were compared in nonrandomized field study with control group design ($N=300$). Treatment of test group was an eight weeks'' teaching sequence of phenomenon-based optics (7th grade). The dependent constructs were image of physics, physics self-concept, interests and knowledge in optics. Image and self-concept were operationalized within theoretical framework of Balanced Identity and measured with implicit association tests (IATs). ANOVAs and ANCOVAs revealed no effects of interaction between time and experimental group. Implicit associations and interests developed in each group identically with negative tendency for learning of physics. Therefore, results of this study provide no evidence for the impact of PBPU on investigated constructs.

La régulation adaptative des feux de signalisation est un problème très important. Beaucoup de chercheurs travaillent continuellement afin de résoudre les problémes liés à l’embouteillage dans les intersections urbaines. Il devient par conséquent très utile d’employer des algorithmes intelligents afin d’améliorer les performances de régulation et la qualité du service. Dans cette thèse, nous essayons d'étudier ce problème d’une part à travers une modèlisation microscopique et dynamique en temps discret, et d’autre part en explorant plusieurs approches de résoltion pour une intersection isolée ainsi que pour un réseau distribué d'intersections.La première partie se concentre sur la modélisation dynamique des problèmes des feux de signalisation ainsi que de la charge du réseau d’intersections. Le mode de la “séquence de phase adaptative” (APS) dans un plan de feux est d'abord considéré. Quant à la modélisation du contrôle des feux aux intersections, elle est formulée grâce à un processus décisionnel de markov (MDP). En particulier, la notion de “l'état du système accordable” est alors proposée pour la coordination du réseau de trafic. En outre, un nouveau modèle de “véhicule-suiveur” est proposé pour l'environnement de trafic. En se basant sur la modélisation proposée, les méthodes de contrôle des feux dans cette thèse comportent des algorithmes optimaux et quasi-optimaux. Deux algorithmes exacts de résolution basées sur la programmation dynamique (DP) sont alors étudiés et les résultats montrent certaines limites de cette solution DP surtout dans quelques cas complexes où l'espace d'états est assez important. En raison de l’importance du temps d’execution de l'algorithme DP et du manque d'information du modèle (notamment l’information exacte relative à l’arrivée des véhicules à l’intersection), nous avons opté pour un algorithme de programmation dynamique approximative (ADP). Enfin, un algorithme quasi-optimal utilisant l'ADP combinée à la méthode d’amélioration RLS-TD (λ) est choisi. Dans les simulations, en particulier avec l'intégration du mode de phase APS, l'algorithme proposé montre de bons résultats notamment en terme de performance et d'efficacité de calcul. / Adaptive traffic signal control is a decision making optimization problem. People address this crucial problem constantly in order to solve the traffic congestion at urban intersections. It is very popular to use intelligent algorithms to improve control performances, such as traffic delay. In the thesis, we try to study this problem comprehensively with a microscopic and dynamic model in discrete-time, and investigate the related algorithms both for isolated intersection and distributed network control. At first, we focus on dynamic modeling for adaptive traffic signal control and network loading problems. The proposed adaptive phase sequence (APS) mode is highlighted as one of the signal phase control mechanisms. As for the modeling of signal control at intersections, problems are fundamentally formulated by Markov decision process (MDP), especially the concept of tunable system state is proposed for the traffic network coordination. Moreover, a new vehicle-following model supports for the network loading environment.Based on the model, signal control methods in the thesis are studied by optimal and near-optimal algorithms in turn. Two exact DP algorithms are investigated and results show some limitations of DP solution when large state space appears in complex cases. Because of the computational burden and unknown model information in dynamic programming (DP), it is suggested to use an approximate dynamic programming (ADP). Finally, the online near-optimal algorithm using ADP with RLS-TD(λ) is confirmed. In simulation experiments, especially with the integration of APS, the proposed algorithm indicates a great advantage in performance measures and computation efficiency.

Le projet DUNE est un projet d’expérience d’oscillations de neutrinos sur faisceau longue-distance, dédié en particulier à la détermination de la hiérarchie de masse des neutrinos et à la mesure de la phase de violation CP intervenant dans le mécanisme d’oscillations. Ce projet consiste en un faisceau intense de neutrinos de 1300 km et un détecteur massif contenant plus de 40 kilotonnes d’argon liquide, basé sur la technologie des chambres à dérive à argon liquide (LArTPC). Deux approches de cette technologie sont actuellement en développement, menant à l'installation au CERN de deux prototypes dont la construction devrait s'achever fin 2018. Le travail présenté dans cette thèse s’intègre dans le cadre du projet ProtoDUNE-DP, qui vise à prouver la faisabilité de la technologie dite « double-phase », c’est-à-dire utilisant de l'argon liquide et gazeux, pour les LArTPC de cette envergure. Deux signaux principaux sont attendus dans un tel détecteur, un signal de charges et un signal lumineux de scintillation. Le signal lumineux peut être utilisé dans le système de déclenchement d'acquisition des données, dans l’identification et éventuellement la réjection du signal dû aux muons cosmiques, et pour des mesures calorimétriques de précision. Des simulations préalables de ce signal sont donc nécessaires afin d'en comprendre les particularités et de développer des algorithmes d'identification. Cette thèse porte en particulier sur le développement de cette simulation et sur l’étude de la propagation des photons de scintillation au sein du détecteur. Les différents mécanismes de production de la lumière de scintillation, la simulation développée au cours de cette thèse et les études réalisées sur la propagation de la lumière de scintillation dans ProtoDUNE-DP seront présentés. Ces simulations ont également pu être comparées aux données recueillies avec un pré-prototype double-phase installé au CERN en 2017, afin de tester la validité de la simulation et d’en améliorer les différents paramètres. / DUNE is a future long-baseline neutrino experiment designed to determine, among others, the neutrino mass hierarchy and to measure the CP violation phase that enters the neutrino oscillation process. This project is based on a 1300 km long high intensity neutrino beam and a massive detector containing more than 40 kilotons of liquid argon using the liquid argon time projection chamber technology (LArTPC). Two approaches of this technology are currently under development, leading to the construction of two prototypes to be in place at the end of 2018 at CERN. The work of this thesis is part of the ProtoDUNE-DP project, which aims at probing the capabilities of the so-called “dual-phase” technology, that uses both gaseous and liquid argon, for a large-scale detector. Two kind of signals, a charge signal and a scintillation light signal, are expected in a LArTPC. The light signal can be used as a trigger, for the identification and rejection of the cosmic background, and for precise calorimetric measurements. Prior simulations of this signal are needed in order to improve our understanding of the scintillation light signal and to develop the identification algorithms. This work addresses the development of this simulation and the study of the scintillation photon behavior in the liquid argon detector. The different scintillation light production mechanisms, the developed simulation and the different studies on the light propagation in ProtoDUNE-DP are presented. These simulations have also been compared with light data taken at CERN in 2017 with a first demonstrator, in order to validate and tune the simulation.

Les nouvelles applications sur Internet nécessitent des garanties de qualité de service (QoS) de la part du réseau. Nous nous intéressons à deux paramètres de QoS : le temps de réponse et la gigue de bout-en-bout. Nous proposons un ordonnancement, noté FP/DP, à base de priorités fixes (FP), départageant les paquets ex aequo selon leurs priorités dynamiques (DP). La priorité fixe d'un flux reflète son degré d'importance et sa priorité dynamique est un paramètre temporel. FP/FIFO et FP/EDF sont deux exemples d'ordonnancement FP/DP. Nous déterminons des bornes déterministes sur les paramètres de QoS considérés, en utilisant l'approche par trajectoire. En monoprocesseur, nous améliorons les résultats existants et prouvons que FP/EDF domine FP/FIFO sous certaines conditions. En distribué, nous apportons de nouveaux résultats et montrons que l'approche par trajectoire est beaucoup moins pessimiste que l'approche holistique. Nos résultats sont appliqués dans une architecture DiffServ/MPLS.

Les premières cellules progénitrices lympho-myéloïdes (LMPP) entrent dans le thymus et commencent leur processus de différenciation au stade double négatif (DN, CD4-CD8-). Après un réarrangement fonctionnel de la chaine bêta de leur récepteur des cellules T (RCT), les cellules reçoivent des signaux de différenciation, de prolifération, de survie et de sélection et passent au stade double positif (DP, CD4+CD8+). Ensuite, la chaine alpha du RCT est réarrangée et testée via les sélections positive et négative. Si le RCT reçoit un signal ni trop fort, ni trop faible, les cellules passent au stade simple positif où elles exprimeront soit la molécule CD4 ou CD8. ERK3, une MAPK non-conventionnelle, joue un rôle important dans le développement thymique. Des études précédentes ont démontré qu’une déficience en ERK3 diminue de 50 % la cellularité thymique et de 75% le nombre de cellules simples positives CD4 (CD4SP). Nous avons posé comme hypothèses qu’il y a une augmentation de l’apoptose chez les thymocytes DP de souris Erk3-/- et que cette déficience chez les thymocytes DP affecterait la sélection positive des cellules DP, réduisant ainsi le nombre de thymocytes CD4SP. Afin de vérifier la première hypothèse, nous avons regardé les niveaux d’apoptose grâce à la cytométrie en flux et par immunohistochimie. Dans les deux cas, nous étions incapables de détecter une différence du niveau d’apoptose chez les thymocytes DP entre les souris Erk3+/+ et Erk3-/-. Ensuite, nous nous sommes posés la question suivante : La demi-vie des thymocytes DP Erk3-/- était-elle plus courte que le type sauvage? La demi-vie des thymocytes DP a été mesurée à l’aide de l’étude des réarrangements secondaires de la chaine alpha du RCT par PCR semi-quantitatif et à l’aide de cultures de thymus fœtaux. En effet, ERK3 semble important pour prolonger la demi-vie des thymocytes DP. Ensuite, nous avons utilisé des marqueurs cellulaires différentiels (CD69, CD5 et RCT) pour regarder si les thymocytes DP sont capables de passer la sélection positive. En effet, il y a moins de thymocytes DP Erk3-/- qui sont CD69fort, CD5fort et RCTfort. Finalement, nous voulons savoir si les fonctions de ERK3 passent par MK5, son seul partenaire d’interaction connu à ce jour. Après la caractérisation du thymus de la souris Mk5-/-, nous observons que seulement la réduction du nombre de thymocytes CD4SP est identique à celle des thymocytes CD4SP de la souris Erk3-/-. En conclusion, ces résultats révèlent des fonctions importantes pour la molécule ERK3 lors du processus de sélection positive, le maintient de la demi-vie des thymocytes DP et lors de la régulation de développement thymique de manière MK5-dépendante et -indépendante. / Early thymic progenitor cells (ETP) enter the thymus and begin their differentiation process at the double negative (DN) stage, having no CD4 and CD8 expression. After a functional rearrangement of the beta chain of the T-cell receptor (TCR), the cells receive differentiation, proliferation, survival, and selection signals and pass to the double positive (DP) stage and acquire the expression of CD4 and CD8 molecules. Then, the TCR alpha chain is rearranged and the fully composed TCR is tested through positive and negative selection. If the TCR receives a signal that is just right (not too strong or too weak), the cells pass to the single-positive stage by acquiring either the CD4 or CD8 molecule. ERK3, an unconventional MAPK, plays an important role in thymic development. Previous studies have shown that a deficiency in ERK3 decreases by 50% the total thymic cellularity and by 75% the number of CD4 single- positive cells (CD4SP). We hypothesized that there is an increase in apoptosis in DP thymocytes of Erk3-/- mice for and that this deficiency would affect the positive selection of DP cells, resulting in a reduced number of CD4SP. To test the first hypothesis, we looked at apoptosis levels by flow cytometry and immunohistochemistry. In both cases, we were unable to detect a difference in the level of apoptosis in DP thymocytes from Erk3+/+ and Erk3-/- mice. We then made a second assumption, that the half-life of Erk3-/- DP thymocytes for was shorter, which was measured by secondary rearrangements of the RCT alpha chain by semi-quantitative PCR and cultures of fetal thymi. Indeed, ERK3 seems important to extend the half- life of DP thymocytes. Next, we used differential cell markers (CD69, CD5, and TCR) to see if the DP thymocytes are able to pass positive selection. Indeed, there are less DP thymocytes Erk3-/- that are CD69hi, CD5hi, and TCRhi. Finally, we wanted to know whether the functions of ERK3 passes through MK5, its only interacting partner known to date. After characterization of the thymus of Mk5-/- mice, we observe that only the reduction of CD4SP thymocytes is identical to that of CD4SP thymocytes of Erk3-/-mice. In conclusion, these results reveal important functions for the molecule ERK3 for maintaining the half-life of DP thymocytes, for the process of positive selection and for regulating T-cell development in a MK5-dependent and - independent manner.

Made available in DSpace on 2015-03-26T14:01:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 281669 bytes, checksum: adf965188180a1e5e199a4f2184132cd (MD5) Previous issue date: 2010-07-02 / A eucaliptus kraft pulp of a Brazilian mill, extracted from the first washing stage before oxygen delignification, was bleached at more than 50 different bleaching conditions with the target to reach the optimum cost. Considering the O/OD*(EP)DP sequence, the best result was reached carrying out D* stage with soft conditions, preserving hexenuronic acids in the pulp and minimizing the chlorine dioxide consumption by products from its hydrolysis (furan carboxylic acids). Twenty one percent cost savings, in relation to current mill conditions, were achieved using pH 4,5, kappa factor 0,16 and 70 ºC temperature at D*stage, pH 10,3 and 5,5 at (EP) and D1 stages, respectively. Strength properties of this pulp were not significantly affected if compared with reference pulp produced under current mill conditions. The OX and AOX contents of this pulp were significantly reduced in relation to the reference. When applied at the mill, these optimum conditions were responsible for reducing 5 kg/adt active chlorine consumption. / Uma polpa kraft de eucalipto de uma fábrica do Brasil, coletada antes do pré branqueamento, foi submetida a mais de 50 diferentes condições de branqueamento em laboratório com o objetivo de otimizar os custos operacionais. Considerando a sequência O/OD*(EP)DP, o arranjo ótimo encontrado foi realizar o estágio D* em condições brandas, no intuito de preservar os ácidos hexenourônicos na polpa e minimizar o consumo de dióxido de cloro pelos subprodutos de sua hidrólise (ácidos furacarboxílicos). Com o pH de 4,5, fator kappa de 0,16 e temperatura de 70 ºC no estágio D*, associado a um pH de 10,3 e 5,5 nos estágios (EP) e D1, respectivamente, houve uma redução de 21% no custo de reagentes. Não foram observados impactos significativos nas propriedades físicas da polpa e, em função do menor consumo de dióxido de cloro, houve redução do teor de OX e AOX. Estas condições, quando praticadas na fábrica, reduziram o consumo específico de cloro ativo em cerca de 5 kg/tSA.

Le trafic dans les réseaux optiques est en constante augmentation depuis de nombreuses années. CISCO affirme qu'il devrait augmenter d'un facteur 13 en 2020. Ceci induit une augmentation de la consommation énergétique et de l'évolution de la taille des réseaux entrainant un accroissement de la complexité des réseaux. Dans ce contexte, pour répondre à l'augmentation du débit dans les réseaux et procure un réseau de télécommunications fiable, il faut prévoir une planification et une ingénierie de réseaux adaptées. Dans ce but, nous étudions dans cette thèse le design d'un nœud de commutation optique ROADM. nous considérons différentes architectures de nœud, composants et sous-systèmes utilisés dans les configurations de nœud RODM "Broadcast and Select" et "Route and Select". Diverses configurations de modules d'insertion/extraction sont analysées ("Colored/colorless, directional/directionless et contentional/contentionless"). Pour ce faire, nous avons développé un simulateur de nœud ROADM dans une plateforme de trafic dynamique et nous avons proposé une stratégie de gestion offline de la contention à l'intérieur du nœud. Nous avons obtenu une réduction du rapport de blocage intra noeud de l'ordre de 1.5. Ensuite, nous nous sommes focalisés sur la planification des futures générations de réseaux optiques métro cœur. Dans ce but, nous avons étudié la possibilité d'une transmission non cohérente à 100 Gb/s en utilisant le format de modulation PDM-DQPSK. Ensuite, nous avons considéré l'implémentation de la PDM-CS-DQPSK. La qualité de transmission de ces deux systèmes a finalement été évaluée / Traffic demand is exponentially increasing in recent years. Cisco forecast claims that by 2020, transport traffic will be 13 times of today's traffic transmission. This incremental traffic demand makes concerns about energy consumption and network scalability as well as increasing the network complexity. In this respect, to adresse the future traffic demand requirement and provide a reliable telecommunication network, precise network planning and engineering are needed. To this aim, we adress the problem of ROADM node design by presenting different architectures, components and subsystems to investigate the Broadcast and Select and Route and Select ROADM node architectures. Colored/colorless, directional/directionless and contentional/contentionless add/drop module configurations are studied. Futhermore, the problem of Intra Node Blocking is investigated by developing a node simulator in a dynamic network traffic platform. In this respect, we propose an offline contention management strategy for an ROADMnode in order to efficiently decrease the Intra Node blocking ration by more than 1.5 order of magnitude. Finally, we focus on network planning by investigating short and medium term network upgrades for metro-core optical network. To this goal, we investigate the possibility of non coherent signal transmission in metro-core segment of hierarchical layered optical network. Quality of transmission for 100 Gbit/s PDM-DQPSK-modulation format is investigated. Then, we propose the implementation of PDM-CS-DQPSK modulation format to transmit 100 Gbit/s signals in ROADM based optical transmission systems

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

This thesis investigates the economic culture that fostered the constitutional history and political cosmology of late medieval and early modern Genoa. Genoese economic actors are here studied through their diversified trades and businesses, as they moved from the shores of the Black Sea into the Atlantic. Genoa’s late medieval economic expansion is described through several case studies and briefly compared to the state-run military expansion of Venice’s empire. Genoese colonial history is found to be both peculiar and relevant, as entrepreneurial techniques, institutions and attitudes later transferred to the Atlantic first originated in the private networks built by Ligurian businessmen in the thirteenth and fourteenth centuries. The adaptability and entrepreneurial skills that allowed Genoese merchants and bankers, captains and businessmen, tax collectors and clergymen to enter the Spanish Atlantic in the sixteenth century are linked to the medieval history of the Genoese commune, to the specific idea of libertà progressively defined and protected by its fluid elite, and to the development of Hispanic-Genoese diplomatic and financial relations. Through the study of diverse documents in Italian, Genoese dialect, Venetian dialect, Spanish, Latin, and English, Genoa’s civic ideology and institutions are revealed to be intertwined with Genoese entrepreneurs’ simultaneity of careers, cosmopolitan self-perception, and mimetic imperialism. The thesis closes with a survey of the Genoese economic activities in Spain’s American kingdoms, whose most significant result is the illustration of Genoa’s multifaceted roles in the building of the Hapsburg Atlantic. This work thus constitutes the first chronologically and thematically broad attempt to explain the prolonged Genoese presence on the stage of intercontinental commerce as well as the existence of a modern Ligurian Atlantic.

Dual-Phase (DP) steels, part of the group of Advanced High Strength Steels (AHSS), are used by car manufactures due to its large strength to weight ratio. The high strength of the DP steel does have a negative impact on the formability during sheet metal forming and stretch forming, e.g. fractures often appear in shear cut edges during forming of blanks made of DP steel.   The main objective with this thesis is to develop a new punch for Volvo Cars that concentrates the strain to the sheared edges of a test specimen made from different types of DP steel. This is done to be able to measure and obtain maximum fracture strain during stretch forming tests in a press. The newly developed test method is called CTEST (Concentrated Trim Edge Strain Test).   The tests are performed with DP steel specimens with three different qualities of the shear cut edges; fine cut, medium cut and worn cut. DP steels tested are DP600GI, DP600UC and DP800GI from three different suppliers. 10 different types of DP steels are tested in this study with different thickness. Thickness of specimens tested are 1 mm, 1.1 mm, 1.5 mm and 2 mm and all specimens tested have a lengthwise (RD) rolling direction.   The quality of the sheared cut edge has a great impact to the formability and maximum fracture strain of the specimen. A specimen with a fine cut endures higher fracture strain than medium cut and a worn cut for all types of DP steel with different thickness. A 1 mm thick specimen endures a lower fracture strain than 1.5 mm and 2 mm specimen for all cut qualities.   Further, the impact of the orientation of the burr zone of a shear cut edge is studied. With the burr zone facing upwards from the CTEST punch the formability of the specimens is decreased compared to a burr zone facing downwards, especially for a worn cut specimen with micro cracks and imperfections in the edge surface.   ARAMIS Digital Image Correlation (DIC) system is used to analyze the specimen edges during press experiments. The ARAMIS results unveil that several small fractures appear in the sheared edges of a specimen just before the specimens split into two pieces. This phenomenon was seen for specimen with worn and medium shear cut qualities.   Finite Element (FE) simulations of the CTEST is performed in AutoForm to determine maximum values of the true strain for the three different cut qualities. The simulation in AutoForm does show a slightly higher value of the force and press depth than the value from the press test before maximum fracture strain in reached. The small fractures seen in ARAMIS just before the specimen split into two pieces cannot be seen in the simulation in AutoForm.