In dieser Dissertation analysieren wir drei Aspekte von Konforme Feldtheorien (CFTs). Erstens betrachten wir Korrelationsfunktionen von sekundären Zuständen (SZ) in zweidimensionalen CFTs. Wir diskutieren eine rekursive Formel zu ihrer Berechnung und erstellen eine Computerimplementierung dieser Formel. Damit können wir jede Korrelationsfunktion von SZ des Vakuums erhalten und für Nicht-Vakuum-SZ den Korrelator als Differentialoperator, der auf den jeweiligen primären Korrelator wirkt, ausdrücken. Mit diesem Code untersuchen wir dann einige Verschränkungs- und Unterscheidbarkeitsmaße zwischen SZ, i.e. die Rényi-Entropie, den Spurquadratabstand und die Sandwich-Rényi-Divergenz. Mit unseren Ergebnissen können wir die Rényi Quanten-Null-Energie-Bedingung testen und stellen neue Werkzeuge zur Analyse der holographischen Beschreibung von SZ bereit. Zweitens untersuchen wir vierdimensionale Weyl-Fermionen auf verschiedenen Hintergründen. Unser Interesse gilt ihrer Spuranomalie, und der Frage, ob die Pontryagin-Dichte auftritt. Deshalb berechnen wir die Anomalien von Dirac-Fermionen, die an vektorielle und axiale Eichfelder gekoppelt sind, und dann auf einem metrisch-axialen Tensor Hintergrund. Geeignete Grenzwerte der Hintergründe erlauben es dann, die Anomalien von Weyl-Fermionen, die an Eichfelder gekoppelt sind, und in einer gekrümmten Raumzeit zu berechnen. Wir bestätigen das Fehlen der Pontryagin-Dichte in den Spuranomalien. Drittens liefern wir die holographische Beschreibung einer vierdimensionalen CFT mit einem irrelevanten Operator. Wenn der Operator eine ganzzahlige konforme Dimension hat, modifiziert sein Vorhandensein in der CFT die Weyl-Transformation der Metrik, was wiederum die Spuranomalie ändert. Unter Ausnutzung der Äquivalenz zwischen Diffeomorphismen im Inneren und Weyl-Transformationen auf dem Rand, berechnen wir diese Modifikationen mithilfe der dualen Gravitationstheorie. Unsere Ergebnisse repräsentieren einen weiteren Test der AdS/CFT-Korrespondenz. / Conformal field theories (CFTs) are amongst the most studied field theories and they offer a remarkable playground in modern theoretical physics. In this thesis we analyse three aspects of CFTs in different dimensions. First, we consider correlation functions of descendant states in two-dimensional CFTs. We discuss a recursive formula to calculate them and provide a computer implementation of it. This allows us to obtain any correlation function of vacuum descendants, and for non-vacuum descendants to express the correlator as a differential operator acting on the respective primary correlator. With this code, we study some entanglement and distinguishability measures between descendant states, i.e. the Rényi entropy, trace square distance and sandwiched Rényi divergence. With our results we can test the Rényi Quantum Null Energy Condition and provide new tools to analyse the holographic description of descendant states. Second, we study four-dimensional Weyl fermions on different backgrounds. Our interest is in their trace anomaly, where the Pontryagin density has been claimed to appear. To ascertain this possibility, we compute the anomalies of Dirac fermions coupled to vector and axial non-abelian gauge fields and then in a metric-axial-tensor background. Appropriate limits of the backgrounds allow to recover the anomalies of Weyl fermions coupled to non-abelian gauge fields and in a curved spacetime. In both cases we confirm the absence of the Pontryagin density in the trace anomalies. Third, we provide the holographic description of a four-dimensional CFT with an irrelevant operator. When the operator has integer conformal dimension, its presence in the CFT modifies the Weyl transformation of the metric, which in turns modifies the trace anomaly. Exploiting the equivalence between bulk diffeomorphisms and boundary Weyl transformations, we compute these modifications from the dual gravity theory. Our results represent an additional test of the AdS/CFT conjecture.

Dans cette thèse, nous traitons les problèmes d'asservissement et de suivi visuel, qui sont essentiels dans le domaine de la vision robotique. Leur robustesse ainsi que leur précision deviennent des enjeux majeurs. Les techniques classiques sont principalement basées sur l'observation de primitives géométriques dans l'image. Ces primitives ne prennent néanmoins pas compte de toute l'information présente dans les images. C'est pour cette raison que de nouvelles approches, dites approches directes, ont vu le jour. Un inconvénient des méthodes directes actuelles vient du fait qu'elles sont centrées sur l'observation des intensités lumineuses des images qui sont fortement sensibles aux changements d'apparence qui peuvent survenir, par exemple, lors de modification de l'illumination ou occultation. Ceci a pour effet de rendre l'application de ces techniques limitée à des conditions nominales d'utilisation. Pour régler ce problème, nous proposons une solution qui n'est plus directement basée sur les intensités lumineuses mais sur l'information contenue dans les images. Nous montrons que la maximisation de cette information permet de créer une solution unifiée pour résoudre des tâches de suivi et d'asservissement visuel. De nombreuses expériences de suivi valident la robustesse et la précision de la technique proposée dans des applications variées en passant par le suivi de visages, la localisation, la construction de mosaïques et la réalité augmentée. La méthode d'asservissement visuel reposant sur l'information mutuelle est également validée à l'aide d'une plateforme contenant un robot cartésien à six degrés de liberté ainsi qu'un véhicule autonome non-holonome.

Les travaux portent sur l’estimation de la variance dans le cas d’une non- réponse partielle traitée par une procédure d’imputation. Traiter les valeurs imputées comme si elles avaient été observées peut mener à une sous-estimation substantielle de la variance des estimateurs ponctuels. Les estimateurs de variance usuels reposent sur la disponibilité des probabilités d’inclusion d’ordre deux, qui sont parfois difficiles (voire impossibles) à calculer. Nous proposons d’examiner les propriétés d’estimateurs de variance obtenus au moyen d’approximations des probabilités d’inclusion d’ordre deux. Ces approximations s’expriment comme une fonction des probabilités d’inclusion d’ordre un et sont généralement valides pour des plans à grande entropie. Les résultats d’une étude de simulation, évaluant les propriétés des estimateurs de variance proposés en termes de biais et d’erreur quadratique moyenne, seront présentés. / Variance estimation in the case of item nonresponse treated by imputation is the main topic of this work. Treating the imputed values as if they were observed may lead to substantial under-estimation of the variance of point estimators. Classical variance estimators rely on the availability of the second-order inclusion probabilities, which may be difficult (even impossible) to calculate. We propose to study the properties of variance estimators obtained by approximating the second-order inclusion probabilities. These approximations are expressed in terms of first-order inclusion probabilities and are usually valid for high entropy sampling designs. The results of a simulation study evaluating the properties of the proposed variance estimators in terms of bias and mean squared error will be presented.

La thèse est divisée principalement en deux parties. La première partie regroupe les chapitres 2 et 3. La deuxième partie regroupe les chapitres 4 et 5. La première partie concerne l'échantillonnage de distributions continues non uniformes garantissant un niveau fixe de précision. Knuth et Yao démontrèrent en 1976 comment échantillonner exactement n'importe quelle distribution discrète en n'ayant recours qu'à une source de bits non biaisés indépendants et identiquement distribués. La première partie de cette thèse généralise en quelque sorte la théorie de Knuth et Yao aux distributions continues non uniformes, une fois la précision fixée. Une borne inférieure ainsi que des bornes supérieures pour des algorithmes génériques comme l'inversion et la discrétisation figurent parmi les résultats de cette première partie. De plus, une nouvelle preuve simple du résultat principal de l'article original de Knuth et Yao figure parmi les résultats de cette thèse. La deuxième partie concerne la résolution d'un problème en théorie de la complexité de la communication, un problème qui naquit avec l'avènement de l'informatique quantique. Étant donné une distribution discrète paramétrée par un vecteur réel de dimension N et un réseau de N ordinateurs ayant accès à une source de bits non biaisés indépendants et identiquement distribués où chaque ordinateur possède un et un seul des N paramètres, un protocole distribué est établi afin d'échantillonner exactement ladite distribution. / The thesis is divided mainly into two parts. Chapters 2 and 3 contain the first part. Chapters 4 and 5 contain the second part. The first part is about sampling non uniform continuous distributions with a given level of precision. Knuth and Yao showed in 1976 how to sample exactly any discrete distribution using a source of unbiased identically and independently distributed bits. The first part of this thesis extends the theory of Knuth and Yao to non uniform continuous distributions once the precision is fixed. A lower bound and upper bounds for generic algorithms based on discretization or inversion are given as well. In addition, a new simple proof of the original result of Knuth and Yao is given here. The second part is about the solution of a problem in communication complexity that originally appeared within the field of quantum information science. Given a network of N computers with a server capable of generating random unbiased bits and a parametric discrete distribution with a vector of N real parameters where each computer owns one and only one parameter, a protocol to sample exactly the distribution in a distributed manner is given here.

La prédiction d'un événement clinique à l'aide d'outils pronostiques est une question centrale en oncologie. L'émergence des biomarqueurs mesurés au cours du temps permet de proposer des outils incorporant les données répétées de ces biomarqueurs pour mieux guider le clinicien dans la prise en charge des patients. L'objectif de ce travail est de développer et valider des outils pronostiques dynamiques de rechute de cancer de la prostate, chez des patients traités initialement par radiothérapie externe, en prenant en compte les données répétées du PSA, l'antigène spécifique de la prostate, en plus des facteurs pronostiques standard. Ces outils sont dynamiques car ils peuvent être mis à jour à chaque nouvelle mesure disponible du biomarqueur. Ils sont construits à partir de modèles conjoints pour données longitudinales et de temps d'événement. Le principe de la modélisation conjointe est de décrire l'évolution du biomarqueur à travers un modèle linéaire mixte, décrire le risque d'événement à travers un modèle de survie et lier ces deux processus à travers une structure latente. Deux approches existent, les modèles conjoints à effets aléatoires partagés et les modèles conjoints à classes latentes. Dans un premier travail, nous avons tout d'abord comparé, en terme de qualité d'ajustement et de pouvoir prédictif, des modèles conjoints à effets aléatoires partagés différant par leur forme de dépendance entre le PSA et le risque de rechute clinique. Puis nous avons évalué et comparé ces deux approches de modélisation conjointe. Dans un deuxième travail, nous avons proposé un outil pronostique dynamique différentiel permettant d'évaluer le risque de rechute clinique suivant l'initiation ou non d'un second traitement (un traitement hormonal) au cours du suivi. Dans ces travaux, la validation de l'outil pronostique a été basée sur deux mesures de pouvoir prédictif: le score de Brier et l'entropie croisée pronostique. Dans un troisième travail, nous avons enfin décrit la dynamique des PSA après un second traitement de type hormonal chez des patients traités initialement par une radiothérapie seule. / The prediction of a clinical event with prognostic tools is a central issue in oncology. The emergence of biomarkers measured over time can provide tools incorporating repeated data of these biomarkers to better guide the clinician in the management of patients. The objective of this work is to develop and validate dynamic prognostic tools of recurrence of prostate cancer in patients initially treated by external beam radiation therapy, taking into account the repeated data of PSA, the Prostate-Specific Antigen, in addition to standard prognostic factors. These tools are dynamic because they can be updated at each available new measurement of the biomarker. They are built from joint models for longitudinal and time-to-event data. The principle of joint modelling is to describe the evolution of the biomarker through a linear mixed model, describe the risk of event through a survival model and link these two processes through a latent structure. Two approaches exist, shared random-effect models and joint latent class models. In a first study, we first compared in terms of goodness-of-fit and predictive accuracy shared random-effect models differing in the form of dependency between the PSA and the risk of clinical recurrence. Then we have evaluated and compared these two approaches of joint modelling. In a second study, we proposed a differential dynamic prognostic tool to evaluate the risk of clinical recurrence according to the initiation or not of a second treatment (an hormonal treatment) during the follow-up. In these works, validation of the prognostic tool was based on two measures of predictive accuracy: the Brier score and the prognostic cross-entropy. In a third study, we have described the PSA dynamics after a second treatment (hormonal) in patients initially treated by a radiation therapy alone.

Dans leurs membranes natives, les protéines membranaires peuvent former des assemblages multimériques impliqués dans un grande variété de processus biologiques, de la transduction du signal à la structuration d'organelles. Leur agrégation est influencée par relations qu'elles entretiennent avec la membrane. Au cours de cette thèse, j'étudie l'influence mutuelle des protéines membranaires et de leur environnement au moyen de simulations numériques. L'étude d'un un complexe peptide-détergent modèle a révélé la présence d'une compétition entre deux forces : la cohésion entre les détergents maintenant la structure micellaire, et les interactions adhésives à certaines surfaces peptidiques. L'équilibre entre ces forces conduit à une frustration du système et à l'exposition de surfaces hydrophobes au solvant, expliquant les phénomènes d'agrégations observées expérimentalement. Ces résultats montrent l'importance de la topologie des surfaces du peptide dans l'organisation du complexe. Pour caractériser l'influence de la composante protéique sur les amphiphiles, un estimateur d'entropie configurationelle des chaînes grasses a été développé. Les mesures réalisées sur 15 systèmes membranaires gros grains montrent que la capacité des protéines à apparier l'épaisseur hydrophobe membranaire à la leur est le facteur principal responsable des variations entropiques. Cependant, au delà des simples contributions de l'épaisseur hydrophobe protéique, la diversité des comportements observés dans la première couche de lipides au contact avec la protéine montre bien un rôle de la topologie dans la modulation des interactions. Les variations observées à plus longues distances semblent alors être un facteur clé dans les interactions entre protéines membranaires. Dans le cadre d'une collaboration, la description d'un membranaire par microscopie à force atomique haute vitesse a permis de caractériser le paysage énergétique des interactions entre protéines membranaires. En combinant ces résultats avec ceux obtenus par simulations de dynamiques moléculaires, des chemins basses énergies on pu être identifiés et soulignent de nouveau l'importance des lipides dans l'organisation et la dynamique des agrégats protéiques. L'ensemble de ces données permettent alors de mieux comprendre l'influence mutuelle entre les protéines et les amphiphiles constituant leur environnement et les phénomènes d'agrégation protéiques dans un contexte biologique et expérimental. / In their native membranes, membrane proteins can form multimeric assemblies implicated in a wide range of biological processes, from signal transduction to organelle structure. Their aggregation is influenced by the relations they have with the membrane. Through this thesis, I study the mutual influence between membrane proteins and their environment using numerical simulations. The study of a model protein detergent complex has revealed the presence of two competing forces : cohesion between detergents maintaining the micellar structure, and adhesive interactions to certain peptide surfaces. The balance between these forces leads to a certain frustration of the system, and to the exposure of hydrophobic surfaces to the solvent, explaining phenomena observed experimentally. These results show the importance of peptide surface topology on the organization of the complex. To characterize the influence of the protein component on amphiphiles, a configuartional entropy estimator has been developed. Measures realized on 15 coarse grained membrane systems show that the protein ability to match the membrane hydrophobic thickness to its own is the main factor responsible for entropic variations. However, beyond the simple contributions of protein hydrophobic width, the variety of behaviors in the first shell of lipids show a role of proteins in interaction modulation. Variations observed at longer ranges then seem to be a key factor in the interactions between membrane proteins. In the context of a collaboration, the description of a membrane plane by high speed atomic force microscopy allowed to characterize the energetic landscape of interactions between membrane proteins. By combining these results with those obtained by coarse grained molecular dynamics simulations, low energy paths have been identified and underly the importance of lipids in the organization and dynamics of proteins aggregates. All these data allow to further understand the mutual influence between proteins and amphiphiles constituting their environment and the aggregations phenomena in a biological and experimental context.

L’objet de cette thèse est de considérer les coûts et la qualité comme les doubles produits de l’organisation mise en œuvre dans la production de soins. Les soins dispensés que l’on peut mesurer par leur qualité et leurs coûts dépendent directement de cette combinatoire. De ce considérant découle la question de recherche que l’on peut formuler de la façon suivante: « les coûts ne peuvent-ils être dans certaines conditions les sentinelles de la qualité ? ».Le mot « sentinelle » a une double référence, celle donnée par le dictionnaire au sens de personne qui a la charge de faire le guet et de prévenir en cas de risque d’intrusion mais aussi celle de l’image du ganglion sentinelle, premier ganglion pouvant être touché par le cancer qu'il est donc important d'analyser pour évaluer l'extension du cancer.Par un parallélisme des formes, c’est cette image qui dit le mieux notre hypothèse. Les coûts sont la face visible de la qualité. La recherche bibliographique sur le sujet montre l’émergence de cette question dans la littérature hospitalière. Le champ d’application de la thèse concerne l’hémodialyse. La vérification empirique a été réalisée auprès d’un échantillon multicentrique.La méthode de recherche a consisté à repérer à partir de l’analyse du méta processus de prise en charge d’un patient dialysé les processus majeurs représentant 80% des coûts et à décomposer chaque processus sous la forme d’un vecteur à trois dimensions exprimé par des indicateurs de coûts, des inducteurs de qualité et des indicateurs de qualité. Les mesures des indicateurs de qualité ont été confrontées aux données des bases nationales et aux référentiels formulés par les praticiens.Des mesures réalisées tout au long du processus de prise en charge évaluent la relation Coût/Qualité.Les résultats empiriques valident l’hypothèse dans certaines limites / The purpose of this PhD dissertation is to demonstrate that costs and quality stem from the organization of healthcare production. The measured quality and costs of medical care directly depend on this. From then on, under which conditions costs are to be considered as quality sentries? « Sentry » refers both to the dictionary definition (a sentry being in charge of keeping watch and of warning in case there is an intrusion) and to a « sentinel node », which is the first ganglion that is contaminated when getting a cancer. This last image particularly fits our thesis: costs are the visible face of quality. This Phd thesis deals with haemodialysis. Empirical verification was conducted with a polycentric sample. The research methodology consists in identifying the main processes dealing with the treatment of a dialysed patient. Those processes represent 80% of the overall costs; they are decomposed into a three dimensional vector (costs indicators, quality inductors and quality indicators). The measures associated with the quality indicators are confronted with national databases and with the reference documents, which are designed by the practitioners. Measures have been implemented during the whole caring process so as to evaluate the relation costs/quality. Empirical results confirm the generic hypothesis to a certain extent.

MASTER THESIS Petr Lukeš Emergence of space geometries from quantum entanglement Institute of Theoretical Physics Supervisor of the master thesis: Mgr. Martin Scholtz, Ph.D. Study programme: Physics Study branch: Theoretical physics Prague 2019 Abstract: Connecting the field of Quantum Physics and General Relativity is one of the main interests of contemporary Theoretical Physics. This work attempts to find solution to simplified version of this problem. Firstly entropy is shown to be a good meeting point between the two different theories. Then some of entropy's less intuitive properties are shown, namely its dependence on area, not volume. This relation is studied from both Relativistic and Quantum viewpoint. After- wards there is a short description of a quantum model interpretable as geometry based on the information between its subsystems. Lastly, results of computations within this model are presented.

Ce travail a porté sur la préparation et l'étude de matériaux magnétiques fonctionnels en couches dans l'optique d'une utilisation dans des micro-systèmes magnétiques. Deux systèmes de matériaux ont été étudiés: le FePt, qui est un matériau magnétique dur, et le FeRh, qui a une transition antiferromagnétique-ferromagnétique proche de la température ambiante. Dans le cas du FePt, les influences de la concentration en Pt, de l'ajout de Cu et des traitements thermiques, sur la transition de la phase A1 désordonnée, de faible anisotropie, à la phase L10 ordonnée, de forte anisotropie, ont été étudiées. Les dépendances en température de l'aimantation spontanée et du champ d'anisotropie de la phase L10 ont été déduites de l'analyse des courbes d'aimantation. Le pic d'Hopkinson qui est lié aux processus d'aimantation de la phase L10 à l'approche de la température de Curie a été modélisé. Dans le cas du FeRh, les influences de la concentration en Rh et des traitements thermiques ont été étudiées. Une analyse thermodynamique des mesures d'aimantation et des mesures de calorimétrie différentielle a été effectuée. Enfin, des couches hybrides de FePt-FeRh ont été déposées sur des substrats pré-gravés, pour démontrer la potentialité d'utiliser le FeRh pour contrôler thermiquement le champ de fuite généré par le FePt. / The aim of this work was the preparation and study of thin films of functional magnetic materials of interest for use in magnetic micro-systems. Two material systems have been studied: FePt, which is a hard magnetic material, and FeRh, which has an antiferromagnetic - ferromagnetic transition near room temperature. For the case of FePt, the influence of the film composition, the addition of Cu, and the annealing conditions, on the transition from the disordered, low anisotropy A1 phase to the ordered, high anisotropy L10 phase has been studied. The temperature dependence of the spontaneous magnetisation and the anisotropy field of the L10 phase were deduced from an analysis of magnetisation curves. The Hopkinson peak which characterises the susceptibility of the demagnetized L10 phase close to its Curie temperature has been modelled. In the case of FeRh, the influence of film composition and annealing conditions on the antiferromagnetic - ferromagnetic transition was studied. A thermodynamic analysis of magnetisation measurements and differential calorimetry measurements has been carried out. Finally, hybrid FePt-FeRh films have been deposited on patterned wafers, to demonstrate the potential use of FeRh for the thermal control of the stray field generated by the FePt.

Cette thèse se propose d’étudier la discrimination des comportements par les quantités de réponses itérées. Ce champ de recherche s’inscrit dans celui, plus large, de la discrimination des comportements par les quantités. Nous avons tout d’abord cherché à explorer la façon dont les comportements peuvent être discriminés par des quantités différentes d’itérations de réponses et de quelle façon l’installation ou non de cette discrimination peut être mise en correspondance avec une évolution de l’entropie du débit des réponses itérées. Ensuite, nous avons exploré la dynamique des réponses itérées en fonction de la quantité des itérations requises. Après cela, nous avons cherché à savoir s’il était possible de mettre en correspondance l’existence de dynamiques de réponses propres à des quantités avec l’installation ou non d’une discrimination des comportements par des couples différents composés de ces mêmes quantités. Enfin, en vue d’explorer en quoi l’installation d’’une dynamique des réponses permettait l’installation d’une discrimination des comportements, nous avons perturbé, en modifiant la topographie des réponses requises, l’installation de cette dynamique de réponses, et en avons mesuré les effets sur l’installation de la discrimination de comportements par ces quantités de réponses itérées. Les résultats montrent que l’évolution de l’entropie des débits de réponses itérées est orientée en fonction de l’installation ou non d’une discrimination des comportements par des quantités différentes d’itérations de réponses requises : l’entropie diminue lorsque la discrimination par des quantités de réponses itérées est installée, et augmente dans le cas contraire. Ce résultat n’est vrai que pour les participants ayant atteint au moins une fois le critère de décision que nous nous étions fixé pour juger de l’installation de la discrimination. L’analyse de la dynamique des réponses itérées en fonction de chaque quantité d’itérations requise montre qu’il existe presque systématiquement une dynamique propre à chaque quantité d’itérations de réponses requise, pour tous les participants, cette dynamique de réponses étant également propre à la topographie de la réponse requise. La perturbation de l’installation de la dynamique des réponses a, en outre, un effet sur l’installation de la discrimination des comportements par les quantités d’itérations de réponses. Au regard de ces résultats, nous pouvons conclure qu’il existe une correspondance entre l’installation ou non de la discrimination par des quantités de réponses itérées et l’évolution de l’entropie des débits de ces réponses itérées. Néanmoins, tandis que nous pouvons conclure à la pertinence d’analyser la dynamique des réponses itérées pour en étudier la complexité, la mise en correspondance entre celle-ci et la façon dont chaque quantité d’itérations de réponses prend ou non le contrôle de comportements spécifiques n’est pas possible à ce stade, bien que des pistes vers de futures études aient été proposées, pour explorer plus avant cette relation / This dissertation focuses on discrimination of behaviors by iterated responses, which falls in the scope of field of discrimination by quantities. First, we investigate how discrimination by several couples of iterated responses quantities could be related with the evolution of instantaneous rates of iterated responses entropy. Then, iterated responses dynamic was analyzed for several iterated responses quantities, and response topographies. The third experiment investigates the correspondence between specific dynamics of responses exhibited in fixed-ratio schedules and discrimination by couples of quantities of iterated responses. At last, effects of the disruption of the installation of the dynamic of responses on discrimination by these quantities of iterated responses have been measured. Results show that discrimination by quantities of iterated responses is possible, and that specific dynamics of responses match specific quantities of iterated responses. Although correspondence between such dynamics and discrimination have not been demonstrated, effects of disruption of dynamic of responses installation have been observed suggesting that a link between dynamic of responses and discrimination exists.