No description available.

No description available.

No description available.

No description available.

No description available.

No description available.

No description available.

For thousands of years, physical objects have been used to represent data, in order to support cognition, communication and learning. Such representations, especially newly computer-supported ones, became the focus of an emerging field called data physicalization. Although most physicalizations are passive (i.e., static), a growing number of active (i.e., dynamic) representations have been recently created. There is still, however, an immense opportunity in exploring interactive data physicalizations. This thesis proposes a tangible artifact (a shovel equipped with orientation sensors) that could be used by visitors of Earth sciences museums. SuperTunnel Simulator calculates a hole through Earth, indicating where in the world visitors would end up if they dug in a certain direction. Feedback from participants indicate such embodied interaction might influence learning by igniting visitors’ curiosity and stimulating hypothesis formulation. Finally, we point to research opportunities in conveying data not through an object’s shape, but through our interaction with it.

Construite sur une analyse approfondie des archives de Robert Smithson, cette thèse réévalue la série des Nonsites (1967-1969) dans sa relation d'inspiration avec les Géosciences. Elle rappelle le contexte culturel des années soixante comme toile de fond pour l’inspiration de l’artiste et détermine l’envergure de son expertise dans le domaine des sciences. Des documents préparatoires inédits viennent éclairer son processus de création et la manière dont il formule ses œuvres complexes, à partir des sources géologiques, de l'information scientifique et de la muséographie. La relation entre arts et sciences apparaît centrale dans l’élaboration des Nonsites. Chaque œuvre de la série est ainsi rattachée à ses sources artistiques et scientifiques et révèle le moment historique de l’émergence de la sculpture post-minimale. Le jeu de l’espace muséal avec la tridimensionnalité est alors enrichi par le déploiement de strates d’informations contextuelles et crée les prémices d’une interaction nouvelle entre œuvre et spectateur.De plus, deux perspectives ouvertes sur un choix d'œuvres de Giuseppe Penone et Olafur Eliasson démontrent comment leurs démarches artistiques sont en résonance avec les préoccupations créatives de Smithson. Il est ainsi possible de problématiser l’expédition scientifique de terrain (et la manière de penser le territoire qui lui préexiste), ainsi que les agencements muséographiques en art comme en sciences comme sources déterminantes dans la confluence de l’art et des sciences. / Based on a thorough analysis of Robert Smithson's archives, this dissertation re-evaluates the Nonsites series (1967-1969) in its inspirational relationship with the Geosciences. It recalls the cultural context of the sixties as a backdrop for the artist's inspiration and determines the scope of his expertise in the field of science. Unpublished preparatory documents enlighten his creative process and the way he formulates his complex works from geological sources, scientific information and museography. The relationship between arts and sciences is central to the development of the Nonsites. Each work in the series is thus linked to its artistic and scientific sources and reveals the spectacular historical moment of the emergence of post-minimalist sculpture. The play between the museum space and three-dimensionality is then enriched by the deployment of layers of contextual information and provides the basis for a new interaction between viewer and artwork.In addition, two perspectives are drawn towards the work of Giuseppe Penone and Olafur Eliasson and demonstrate how their artistic approaches resonate with Smithson's creative concerns. It is thus possible to problematize the scientific field expedition (and the analysis of the territory, its prerequisite), as well as the museographic arrangements, as determining sources in the confluence of art and science.

Planners who are involved in locational decision making often use raster-based geographic information systems (GIS) to quantify the value of land in terms of suitability or cost for a certain use. From a computational point of view, this process can be seen as a transformation of one or more sets of values associated with a grid of cells into another set of such values through a function reflecting one or more criteria. While it is generally anticipated that different transformations lead to different ‘best’ locations, little has been known on how such differences arise (or do not arise). Examples of such spatial decision problems can be easily found in the literature and many of them concern the selection of a set of cells (to which the land use under consideration is allocated) from a raster surface of suitability or cost depending on context. To facilitate GIS’s algorithmic approach, it is often assumed that the quality of the set of cells can be evaluated as a whole by the sum of their cell values. The validity of this assumption must be questioned, however, if those values are measured on a scale that does not permit arithmetic operations. Ordinal scale of measurement in Stevens’s typology is one such example. A question naturally arises: is there a more mathematically sound and consistent approach to evaluating the quality of a path when the quality of each cell of the given grid is measured on an ordinal scale? The thesis attempts to answer the questions highlighted above in the context of path planning through a series of computational experiments using a number of random landscape grids with a variety of spatial and non-spatial structures. In the first set of experiments, we generated least-cost paths on a number of cost grids transformed from the landscape grids using a variety of transformation parameters and analyzed the locations and (weighted) lengths of those paths. Results show that the same pair of terminal cells may well be connected by different least-cost paths on different cost grids though derived from the same landscape grid and that the variation among those paths is affected by how given values are distributed in the landscape grid as well as by how derived values are distributed in the cost grids. Most significantly, the variation tends to be smaller when the landscape grid contains more distinct patches of cells potentially attracting or distracting cost-saving passage or when the cost grid contains a smaller number of low-cost cells. The second set of experiments aims to compare two optimization models, minisum and minimax (or maximin) path models, which aggregate the values of the cells associated with a path using the sum function and the maximum (or minimum) function, respectively. Results suggest that the minisum path model is effective if the path search can be translated into the conventional least-cost path problem, which aims to find a path with the minimum cost-weighted length between two terminuses on a ratio-scaled raster cost surface, but the minimax (or maximin) path model is mathematically sounder if the cost values are measured on an ordinal scale and practically useful if the problem is concerned not with the minimization of cost but with the maximization of some desirable condition such as suitability. / Planerare som arbetar bland annat med att fatta beslut som hänsyftar till vissa lokaler använder ofta rasterbaserade geografiska informationssystem (GIS) för att sätta ett värde på marken med avseende på lämplighet eller kostnad för en viss användning. Ur en beräkningssynpunkt kan denna process ses som en transformation av en eller flera uppsättningar värden associerade med ett rutnät av celler till en annan uppsättning sådana värden genom en funktion som återspeglar ett eller flera kriterier. Medan det generellt förväntas att olika omvandlingar leder till olika "bästa" platser, har lite varit känt om hur sådana skillnader uppstår (eller inte uppstår). Exempel på sådana rumsliga beslutsproblem kan lätt hittas i litteraturen och många av dem handlar om valet av en uppsättning celler (som markanvändningen övervägs tilldelas) från en rasteryta av lämplighet eller kostnad beroende på kontext. För att underlätta GISs algoritmiska tillvägagångssätt antas det ofta att kvaliteten på uppsättningen av celler kan utvärderas som helhet genom summan av deras cellvärden. Giltigheten av detta antagande måste emellertid ifrågasättas om dessa värden mäts på en skala som inte tillåter aritmetiska transformationer. Användning av ordinal skala enligt Stevens typologi är ett exempel av detta. En fråga uppstår naturligt: Finns det ett mer matematiskt sunt och konsekvent tillvägagångssätt för att utvärdera kvaliteten på en rutt när kvaliteten på varje cell i det givna rutnätet mäts med ordinalskala? Avhandlingen försöker svara på ovanstående frågor i samband med ruttplanering genom en serie beräkningsexperiment med hjälp av ett antal slumpmässigt genererade landskapsnät med en rad olika rumsliga och icke-rumsliga strukturer. I den första uppsättningen experiment genererade vi minsta-kostnad rutter på ett antal kostnadsnät som transformerats från landskapsnätverket med hjälp av en mängd olika transformationsparametrar, och analyserade lägen och de (viktade) längderna för dessa rutter. Resultaten visar att samma par ändpunkter mycket väl kan vara sammanbundna med olika minsta-kostnad banor på olika kostnadsraster härledda från samma landskapsraster, och att variationen mellan dessa banor påverkas av hur givna värden fördelas i landskapsrastret såväl som av hur härledda värden fördelas i kostnadsrastret. Mest signifikant är att variationen tenderar att vara mindre när landskapsrastret innehåller mer distinkta grupper av celler som potentiellt lockar eller distraherar kostnadsbesparande passage, eller när kostnadsrastret innehåller ett mindre antal låg-kostnad celler. Den andra uppsättningen experiment syftar till att jämföra två optimeringsmodeller, minisum och minimax (eller maximin) sökmodeller, vilka sammanställer värdena för cellerna som är associerade med en sökväg med summanfunktionen respektive maximum (eller minimum) funktionen. Resultaten tyder på att minisumbanemodellen är effektiv om sökningen av sökvägen kan översättas till det konventionella minsta kostnadsproblemet, vilket syftar till att hitta en väg med den minsta kostnadsvägda längden mellan två terminaler på en ratio-skalad rasterkostyta, men minimax (eller maximin) banmodellen är matematiskt sundare om kostnadsvärdena mäts i ordinär skala och praktiskt användbar om problemet inte bara avser minimering av kostnad men samtidigt maximering av någon önskvärd egenskap såsom lämplighet. / <p>QC 20181002</p>