La thèse aborde la problématique de transfert de connaissances dans les environnements médiatisés à l'ère de la massification de données. Nous proposons une méthode d'aide à la décision multicritère MAI2P (Multicriteria Approach for the Incremental Periodic Prediction) pour la prédiction périodique et incrémentale de la classe de décision à laquelle une action est susceptible d'appartenir. La méthode MAI2P repose sur trois phases. La première phase est composée de trois étapes : la construction d'une famille de critères pour la caractérisation des actions ; la construction d'un ensemble des “Actions de référence” représentatif pour chacune des classes de décision ; et la construction d'une table de décision. La deuxième phase s'appuie sur l'algorithme DRSA-Incremental que nous proposons pour l'inférence et la mise à jour de l'ensemble de règles de décision suite à l'incrémentation séquentielle de l'ensemble des “actions de référence”. La troisième phase permet de classer les “Actions potentielles” dans l'une des classes de décision en utilisant l'ensemble de règles de décision inféré. La méthode MAI2P est validée sur un contexte des MOOCs (Massive Open Online Courses) qui sont des formations en ligne caractérisées par une masse importante de données échangées entre un nombre massif d’apprenants. Elle a permis la prédiction hebdomadaire des trois classes de décision : Cl1 des “Apprenants en risque” d'abandonner le MOOC; Cl2 des “Apprenants en difficulté” mais n'ayant pas l'intention d'abandon ; et Cl3 des “Apprenants leaders” susceptibles de soutenir les deux autres classes d'apprenants en leur transmettant l'information dont ils ont besoin. La prédiction est basée sur les données de toutes les semaines précédentes du MOOC afin de prédire le profil de l'apprenant pour la semaine suivante. Un système de recommandation KTI-MOOC (Recommender system for the Knowledge Transfer Improvement within a MOOC) est développé pour recommander à chaque “Apprenant en risque” ou “Apprenant en difficulté” une liste personnalisée des “Apprenants leaders”. Le système KTI-MOOC est basé sur la technique de filtrage démographique et a l'objectif de favoriser l'appropriation individuelle, des informations échangées, auprès de chaque apprenant / The thesis deals with the problem of knowledge transfer in mediated environments in the era of massive data. We propose a Multicriteria Approach for the Incremental Periodic Prediction (MAI2P) of the decision class to which an action is likely to belong. The MAI2P method is based on three phases. The first consists of three steps : the construction of a family of criteria for the characterization of actions ; the construction of a representative set of “Reference actions” for each of the decision classes ; and the construction of a decision table. The second phase is based on the DRSA-Incremental algorithm that we propose for the inference and the updating of the set of decision rules following the sequential increment of the “Reference actions” set. The third phase is meant to classify the “Potential Actions” in one of the predefined decision classes using the set of inferred decision rules. The MAI2P method is validated especially in the context of the Massive Open Online Courses (MOOCs), which are e-courses characterized by a huge amount of data exchanged between a massive number of learners. It allows the weekly prediction of the three decision classes : Cl1 of the “At risk learners”, those who intend to give up the MOOC; Cl2 of the “Struggling learners”, those who have pedagogical difficulties but have no plan to abandon it ; and Cl3 of the “Leader learners”, those who can support the other two classes of learners by providing them with all the information they need. The prediction is based on data from all the previous weeks of the MOOC in order to predict the learner profile for the following week. A recommender system KTI-MOOC (Recommender system for Knowledge Transfer Improvement within a MOOC) is developed to recommend to each “At risk learner” or “Struggling learner” a personalized list of “Leader learners”. This system is based on the demographic filtering technique and aims to promote the individual appropriation, of the exchanged information, for each learner

Cette thèse traite de la modélisation micromécanique de composites viscoélastiques via une approche incrémentale(Al) proposée par Lahellec et Suquet (2007). En plus d'être fondée sur un cadre thermodynamique rigoureux, 1' Al permet une résolution du problème local dans l'espace-temps réel (i.e. sans passage dans l'espace de Laplace). Le premier objectif est d'élargir le spectre d'application de I' Al en termes de lois viscoélastiques locales et de microstructures. Le second objectif est de tenter d'introduire au sein de l'AI la prise en compte des effets de couplage entre la viscoélasticité et la température (couplage thermoélastique mais aussi l'échauffement induit par la dissipation viscoélastique). Tout d'abord, I' Al est codée en Python• puis le programme validé pour des lois viscoélastiques linéaires simples, des microstructures et des chargements déjà étudiés dans les travaux de Lahellec et Suquet. Une seconde partie opère une généralisation théorique de l'AI à de multiples variables internes, non nécessairement déviatoriques et des phases non nécessairement isotropes. Les différentes extensions sont validées progressivement par confrontations aux solutions exactes de référence (champs complets) et en particulier l'efficacité de I' Al étendue à traiter des matrices de type Maxwell généralisé (sans et avec déformations volumiques anélastiques). Cette partie se termine par une démonstration concrète de la possible associat on de l'AI à trois schémas d'homogénéisation (Mori-Tanaka, Double Inclusion, schéma de Malekmohammadi et al. (2014)) en vue de traiter diverses morphologies (composites à fibres, à particules, et à copeaux anisotropes de bois lamellés). La dernière partie traite du couplage entre la viscoélasticité et la température au sein de l'AI. Les versions initiale et discrétisée dans le temps du problème hétérogène thermoviscoélastique fortement couplé sont formulées. Puis, plusieurs degrés de couplage sont envisagés selon une approche progressive des difficultés. Le cas du seul couplage thermoélastique est tout d'abord étudié (couplage de la thermique vers la mécanique, sans résolution de l'équation de la cha leur). les estimations obtenues pour plusieurs chargements thermomécaniques imposés à un milieu périodique contenant des fibres élastiques, thermoélastiques puis thermoviscoélastiques,dans une matrice thermoviscoélastique sont confrontées avec succès aux solutions de référence. Enfin, la résolution simultanée de l'équation de la chaleur est abordée en intégrant comme terme source la dissipation viscoélastique au sein de la matrice en plus du terme de couplage thermoélastique, les fibres étant considérées élastiques. Les évolutions de la température et de la réponse globales révèlent des tendances cohérentes. / This study is devoted to the micromechanical modeling of viscoelastic composites using an incremental approach (IA) due to Lahellec and Suquet (2007). ln addition to be based on a rigorous thermodynamic framework, the IA allows solving the heterogeneous viscoelastic problem in the real time domain (i.e. without the Laplace transform). The first aim is to extend the IA application range in terms of local linear viscoelastic laws and microstructures. The second one is to attempt to introduce the coupling effects between the viscoelasticity and the temperature within the IA framework. First, the IA is coded in Python• and the program validated for simple viscoelastic laws, and for microstructures and loading paths already studied in Lahellec and Suquet (2007). The second part focuses on a theoretical generalization of the IA for many internal variables which are not necessarily deviatoric and for anisotropie phases. The resulting estlmates are progressively validated by confrontation to reference so lutions (full -field simulations) and especially the IA ability to deal with matrices described by generalized Maxwell laws (without and with volumetric anelastic strains). This part ends with a demonstration of the possible association of the IA with three linear homogenization schemes (Mori-Tanaka, Lielen's interpolation, scheme of Malekmohammadi et al. (2014)) in order to deal with various morphologies (fiber or part icle reinforced composites, wood strand-based composites). The last part focuses on the coupling between the viscoelasticity and the temperature within the IA framework. The initial and time discretized versions of the strongly coupled local problem are formulated. Then, increasing coupling levels are envisioned for a progressive approach of the solving procedure. The thermoelastic coupling, alone, is first studied (effect of the thermies on mechanics, without solving the heat equation). The resulting estimates for a periodic microstructure with elastic, thermoelastic then thermoviscoelastic fibers, in a thermoviscoelastic matrix are successfully compared to reference solutions. At last, the heat equation is simultaneously solved by taklng into account the viscoelastic dissipation within the matrix as a source term, in addition to the thermoelastic coupling term. The evolutions of the global temperature and response reveal relevant tendencies.

L’endommagement induit par micro-fissuration et la déformation plastique sont deux principaux mécanismes de dissipation des matériaux rocheux. Ils sont liés à la modification de micro-structure et influencés par les compositions minéralogiques. Dans cette étude, nous présentons quelques nouvelles contributions à la modélisation micro-mécanique de l’endommagement et du comportement plastique. La première partie est consacrée à la détermination du comportement élastique-plastique d’une classe de matériaux quasi-ductiles, composés d’une matrice plastique dépendant de la contrainte moyenne dans laquelle sont distribués des inclusions et des pores. Nous proposons un nouveau modèle micro-mécanique basé sur une approche variationnelle incrémentale. Comme différence majeure par rapport à la plupart des modèles en champs moyens, le champ local de déformation plastique non-uniforme est pris en compte. Par ailleurs, une loi d’écoulement plastique non-associée est utilisée pour la matrice solide afin de mieux décrire la transition de la compressibilité à la dilatance volumique de ces matériaux. Le modèle variationnel incrémental est formulé à l’aide de la théorie de bi-potentiel. La performance du modèle est vérifiée à travers des comparaisons avec des solutions numériques de références issues des calculs directs par éléments finis. Le modèle proposé est ensuite utilisé à des matériaux argileux et poreux pour illustrer son efficacité. Dans la deuxième partie, nous abordons la modélisation micro-mécanique de l’endommagement induit des matériaux fragiles caractérisés par une matrice solide élastique contenant une distribution aléatoire de micro-fissures. L’accent est mis sur des micro-fissures avec frottement fermées sous contraintes de compression. Le modèle est formulé à l’aide d’une technique d’homogénéisation linéaire et en proposant une loi de glissement frottant à l’échelle locale. Le modèle proposé est d’abord validé par rapport à des essais en laboratoire en supposant une distribution diffuse de micro-fissures. Ensuite, nous proposons une extension du modèle en considérant la transition de l’endommagement diffus à la fissuration localisée. Celle-ci est décrite comme une conséquence de la coalescence de micro-fissures. Après la localisation, la dissipation est entièrement pilotée par la fissure localisée. Un modèle de glissement avec frottement est alors développé pour la fissure localisée d’une manière consistante avec le modèle d’endommagement diffus. Le modèle complet décrivant la transition de l’endommagement diffus à la fissuration localisée est validé par rapport à des données expérimentales. / Damage due to micro-cracking and plastic deformation are two main dissipation processes in most rock-like materials. They are related to the evolution of micro-structure and influenced by mineralogical compositions. In this study, we present some new contributions on the micro-mechanical modeling of damage and plastic behavior of rock-like materials based on linear and non-linear homogenization techniques. The first part is devoted to the estimation of macroscopic plastic behavior of a class of quasi-ductile materials, composed of a pressure-dependent plastic solid matrix in which various inclusions and (or) pores are embedded. We propose a new incremental variational model. Unlike most mean-field methods previously developed, the non-uniform local strain field in the solid matrix is taken into account. Moreover, in order to take into account the transition from volumetric compressibility to dilatancy of those materials, a non-associated plastic flow rule is adopted. The incremental variational model is formulated by using a bi-potential theory for the determination of the incremental potential of plastic matrix. The accuracy of the proposed model is assessed by a series of comparisons with reference solutions obtained from full-field finite element simulations. The proposed model is then applied to several rock-like materials with rigid inclusions or pores. In the second part, we focus on the modeling of induced damage in brittle materials which are represented by an elastic solid matrix weakened by randomly distributed microcracks. The emphasis is put on the case of closed cracks under a large range of compressive stress. The damage evolution is due to the initiation and propagation of micro-cracks while the plastic deformation is directly related to the frictional sliding along micro-cracks. The two dissipation processes are physically coupled. A specific friction model is formulated. The efficiency of the proposed model is verified against experimental data on typical granites. Furthermore, the model is extended to study the transition from diffuse damage to localized cracking. The localized cracking is considered as a consequence of coalescence of diffuse micro-cracks. After the onset of a localized crack, the energy dissipation of material is entirely driven by the frictional sliding and propagation of the localized crack. And a specific frictional damage model is developed for the localized crack in consistence with the diffuse damage model. The proposed model is also verified against laboratory tests.

L'objectif de la thèse est de développer des méthodologies et des outils pour la vérification compositionnelle et incrémentale des systèmes à base de composants. Nous proposons une méthode compositionnelle pour vérifier des propriétés de sûreté. La méthode est basée sur l'utilisation des deux types d'invariants: invariants de composant qui expriment des aspects locaux des systèmes et invariants d'interaction qui caractérisent les contraintes globales induites par les synchronisations fortes entre les composants. Nous offrons des techniques efficaces pour calculer ces invariants. Nous proposons également une nouvelle méthode de vérification incrémentale qui prend la conception incrémentale du système en compte. L'intégration de la vérification dans le processus de conception permet de déceler une erreur dès qu'elle apparaît. En outre, cette méthode permet d'éviter de refaire tous les processus de vérification par la réutilisation de résultats intermédiaires. Elle prend des avantages des structures de systèmes pour faire face à la complexité de la vérification globale et, par conséquent, réduit significativement le coût de la vérification en temps et en mémoire utilisée. Les méthodes compositionnelles et incrémentales ont été mises en oeuvre dans la chaîne d'outil D-Finder. Les résultats expérimentaux obtenus sur plusieurs études de cas non triviales montrent l'efficacité de nos méthodes ainsi que les capacités de D-Finder.

Nous nous intéressons par le problème de la sémantique des mises à jour et de la cohérence des bases de données dans différents contextes comme les documents XML et les services web. En effet, des difficultés particulières sont à prévoir lors de la mise à jour d'une base ayant des contraintes à respecter, car, des données originalement cohérentes par rapport aux contraintes peuvent devenir incohérentes suite aux mises à jour. Dans une première partie de notre travail, nous considérons la mise à jour et le maintien de la cohérence d'une base de données XML par rapport au type (ou schéma) ainsi que par rapport aux contraintes d'intégrité. Nous abordons ce problème de différentes manières. Tout d'abord, nous proposons une procédure de validation incrémentale par rapport aux contraintes, évitant de revalider les parties du document qui n'ont pas été touchées par les mises à jour. Cette approche traite aussi bien le cas des contraintes de schéma que le cas des contraintes d'intégrité. Dans ce cadre, les listes de mises à jour qui violent la validité sont rejetées. Quand la validation incrémentale échoue, c'est-à-dire, quand une mise à jour viole le type, deux propositions de traitement sont faites\,: (A) Une routine de correction est activée pour adapter le document XML au type tout en prenant en compte la mise à jour. La mise à jour a donc une priorité par rapport aux données déjà stockées. (B) Une routine propose une adaptation du type du document, de façon à accepter le document mis à jour en préservant la validité des autres documents originalement valides et non soumis à la mise à jour. Dans ce cas, la mise à jour est prioritaire et les contraintes peuvent être modifiées. Une deuxième partie du travail considère la construction d'une plate-forme d'aide à la spécification, à l'implémentation et à la manipulation de services. L'idée de pouvoir spécifier et modifier des compositions de services nous a amené à la définition du langage PEWS (\textit{Path Expressions for Web Services}), ayant une sémantique formelle bien définie et permettant la spécification du comportement des interfaces des services web simples ou composés. Pour pouvoir tester statiquement des propriétés liées à la composition des services, nous proposons l'utilisation de la théorie des traces et les graphes de dépendances.

Cette thèse de doctorat porte sur la compréhension des aspects concurrentiels du marché de l’innovation incrémentale en France en s’appuyant sur une approche empirique. A cette fin, l’analyse porte plus particulièrement sur l’innovation incrémentale et les dynamiques concurrentielles des médicaments appelés en France « similaires ». La littérature anglophone retient les expressions « me-too » ou « follow-on » pour définir les produits pharmaceutiques à faible valeur ajoutée et qui ont des caractéristiques anatomiques, thérapeutiques et chimiques proches des molécules précédemment mises sur le marché. Le premier chapitre vise notamment l’étude sur les parts de marché des médicaments « follow-on » et le lien avec la variable stratégique définie par l’ordre d’arrivée sur le marché. Dans ce chapitre de thèse, on vérifie que les premiers follow-on d’une classe thérapeutique ont un avantage concurrentiel en ce qui concerne la capacité des capturer et de maintenir des parts de marché pendant une longue période. En outre, les parts de marché sont positivement corrélés avec l’habilité de la firme de fixer un prix supérieur au premier médicament de la classe. Cet avantage stratégique des premiers entrants est aussi intrinsèquement lié aux caractéristiques qualitatives des produits puisque nous avons pu constater que les parts de marché des médicaments sont directement corrélés avec le niveau d’innovation du produit. Le deuxième chapitre de la thèse apporte des éléments sur la nature concurrentielle en termes de prix du marché de l’innovation pharmaceutique incrémentale. Deux variables dépendantes mesurant le prix ont été considérées : le prix du produit calculé en coût du traitement journalier et le prix du médicament divisé par la moyenne des prix des médicaments similaires dans la classe. Nous vérifions que les derniers entrants ont une tendance à avoir un prix inférieur aux premières molécules « follow-on ». Cela implique une caractérisation des derniers entrants ayant un moindre pouvoir de négociation avec le régulateur autour du prix, notamment en raison d’une qualité innovatrice intrinsèque plus faible. Le troisième chapitre présente une analyse empirique autour de la confrontation des deux marchés émergents et d’importance majeure pour la régulation des systèmes de santé : le marché des génériques et le marché des médicaments « follow-on ». L’analyse se concentre sur les aspects de l’intensité de la compétition dans le marché des médicaments brevetés similaires et son impact sur la pénétration des versions génériques de ces derniers. Le constat est que l’intensité de la compétition de médicaments similaires est positivement et significativement corrélée avec l’introduction des génériques. Plus de produits « follow-on » entrainerait donc une baisse encore plus importante des prix des génériques des derniers « follow-on » dans la classe thérapeutique. L’approche essentiellement empirique de cette thèse doctorale permet ainsi de mieux comprendre les déterminants et la dynamique de ce marché relativement émergent et qui suscite des nombreux débats au sein de la communauté scientifique. Enfin nous terminons par une brève conclusion générale fondé autour des résultats de cette recherche permettent d’affirmer que dans un marché régulé comme celui qui prévaut en France, l’intensité de la compétition, engendré notamment par l’arrivé sur le marché des médicaments « follow-on », peut avoir des conséquences positives sur les aspects concurrentiels du secteur du médicament...... / The dynamics of pharmaceutical markets have been constantly changing last years. The development of the so called “follow-on” or “me-too” drugs has been in the centre of a major debate concerning the ability of innovation in the health sector. These drugs are characterized by having a minor level of innovation and do not add any therapeutic value in relation to the previous drugs launched in the market. This doctoral dissertation proposes three empirical essays concerning competition aspects in the market of incremental innovation in France. The first chapter focuses on the impact of entry order on “follow-on” drugs competition in the French market between years 2001 and 2007. More precisely, this study examines the effects on market share of first entrants in the follow-on drug market and how this possible competitive advantage changes over time. Our results are coherent with theoretical microeconomic issues concerning the importance of being first. We find evidence that first movers in the follow on drug market have the ability to capture and maintain greater market share for a long period of time. The hierarchical market position of follow on drugs does not seem to be affected by generic drugs emergence. From a dynamic perspective, our analysis shows that market share is positively correlated with the ability of follow on drugs to set prices higher than the average follow-on drug price in a specific therapeutic class (ATC) which means that market power remains considerably important for first movers. Finally we found that the optimum level of innovation to maximize market share is the highest one.The second chapter examines the relationship between entry order of follow-on drugs and their prices on the French pharmaceutical market. We used a representative panel data of 1047 follow-on drug formulations distributed in 118 ATC classes set over 2001-2007. Two measures of prices were used in the econometric specifications: the absolute price and the relative price of the follow-on drugs. The former concerns simply the absolute price of the drug in daily costs and the latter is the price of the drug relative to the average price of the follow-on drugs in the class. Both prices are calculated on the basis of manufacturer prices. These different indicators give us similar results for the impact of entry order on prices but they are differently correlated with market share. Moreover, our study analyses the potential impact of several variables on prices of pharmaceutical incremental innovation such as firm size, innovation and intensity of competition. Our results suggest that big firms have more ability to negotiate higher prices and that the number of follow-on drugs in the class and the emergence of generic competition may help decrease general prices in the ATC class. We have not found any relationship between prices and innovation in the French pharmaceutical market.The third chapter investigates the potential relationship between follow-on drugs dissemination and generic drug market emergence. It explores the structural determinants of off-patented drugs development at the therapeutic class level with a focus on explanatory variables that reflect the intensity of competition amongst similar interchangeable drugs. We found that generic market growth is greater in therapeutic classes where the number of similar drugs is high and the average brand price is low. This could be due to the fact that brand name drugs reduce their prices to keep market share when generic drugs enter the market. We study also the generic to follow-on brand price ratio at the individual drug level and we found that generic prices of later follow-on drugs are closer to the price of the brand name than generics of first follow-on movers. Our results are coherent with the fact that intensity of competition in the follow-on drugs may help reduce prices not only in the patented drug markets but also in the off-patented sector.

Nous avons étudié dans le cadre de cette thèse le design, la vérification et l'implémentation des systèmes à composants. Nous nous sommes intéressés en particulier aux formalismes exprimant des interactions complexes, dans lesquels les connecteurs servent non seulement au transfert de données mais également à la synchronisation entre composants. 1. DESIGN ET VÉRIFICATION Le design par contrat est une approche largement répandue pour développer des systèmes lorsque plusieurs équipes travaillent en parallèle. Les contrats représentent des contraintes sur les implémentations qui sont préservées tout au long du développement et du cycle de vie d'un système. Ils peuvent donc servir également à la phase de vérification d'un tel système. Notre but n'est pas de proposer un nouveau formalisme de spécification, mais plutôt de définir un ensemble minimal de propriétés qu'une théorie basée sur les contrats doit satisfaire pour permettre certains raisonnements. En cela, nous cherchons à séparer explicitement les propriétés spécifiques à chaque formalisme de spécification et les règles de preuves génériques. Nous nous sommes attachés à fournir des définitions suffisamment générales pour exprimer un large panel de langages de spécification, et plus particulièrement ceux dans lesquels les interactions sont complexes, tels que Reo ou BIP. Pour ces derniers, raisonner sur la structure du système est essentiel et c'est pour cette raison que nos contrats ont une partie structurelle. Nous montrons comment découle de la propriété nommée raisonnement circulaire une règle pour prouver la dominance sans composer les contrats, et comment cette propriété peut être affaiblie en utilisant plusieurs relations de raffinement. Notre travail a été motivé par les langages de composants HRC L0 et L1 définis dans le projet SPEEDS. 2. IMPLÉMENTATION Synthétiser un contrôleur distribué imposant une contrainte globale sur un système est dans le cas général un problème indécidable. On peut obtenir la décidabilité en réduisant la concurrence: nous proposons une méthode qui synchronise les processus de façon temporaire. Dans les travaux de Basu et al., le contrôle distribué est obtenu en pré-calculant par model checking la connaissance de chaque processus, qui reflète dans un état local donné toutes les configurations possibles des autres processus. Ensuite, à l'exécution, le contrôleur local d'un processus décide si une action peut être exécutée sans violer la contrainte globale. Nous utilisons de même des techniques de model checking pour pré-calculer un ensemble minimal de points de synchronisation au niveau desquels plusieurs processus partagent leur connaissance au court de brèves périodes de coordination. Après chaque synchronisation, les processus impliqués peuvent de nouveau progresser indépendamment les uns des autres jusqu'à ce qu'une autre synchronisation ait lieu. Une des motivations pour ce travail est l'implémentation distribuée de systèmes BIP. / In this thesis, we have studied how component-based systems are designed, verified and then implemented. We have focused in particular on formalisms involving complex interactions, where connectors are not only used to transfer data but also play a role in the synchronization of components. 1. DESIGN AND VERIFICATION Contracts are emerging as a concept of choice when systems are designed by teams working independently. They are design constraints for implementations which are maintained throughout the development and life cycle of the system, thus being also useful for verification. Our goal is not to propose a new design framework but rather to define a minimal set of properties which a given contract theory should satisfy to offer some reasoning rules. In that sense, we aim at a separation of concerns between framework-dependent properties and generic proof rules. We have focused on finding definitions expressive enough to encompass a great variety of existing specification formalisms, and in particular those in which interaction is complex, like Reo and BIP. For those, reasoning about the structure of the system is essential and this is why our contracts have a structural part. We show how so-called circular reasoning entails a rule for proving dominance (refinement between contracts) without composing contracts and how it can be relaxed by combining several refinement relations. Our work has a practical motivation in the component frameworks HRC L0 and L1 defined in the SPEEDS IP project. 2. IMPLEMENTATION The problem of synthesizing a distributed controller that imposes some global constraint on a system is, in general, undecidable. One can achieve decidability at the expense of reducing concurrency: we propose a method that synchronizes processes temporarily. In Basu et al., distributed control is achieved by first using model checking to precalculate the knowledge of each process, which reflects in a given local state all the possible situations of the other processes. Then, at runtime, the local controller of a process decides whether an action of that process can be executed without violating the imposed constraint. We use model checking techniques as well to precalculate a minimal set of synchronization points, where joint knowledge, i.e., knowledge common to several processes, can be achieved during short coordination phases. After each synchronization, the participating processes can again progress independently until a further synchronization is called for. One practical motivation for this work is the distributed implementation of BIP systems.

Abstract<br />The main subject of this thesis is motion prediction. The problem is approached from the hypothesis that the dynamic and kinematic properties of objects such as pedestrian and vehicles do not suffice to predict their motion in the long term. Instead, the work presented here, in scribes itself in a new family of approaches which assume that, in a given environment, objects do not move at random, but engage in “typical motion patterns”, which may be learned and then used to predict motion on the basis of sensor data. In this context, this thesis focuses in three fundamental questions: modeling, learning and prediction.<br /><br />Modeling. <br /><br />This thesis is based on Hidden Markov Models, a probabilistic framework, which is used as a discrete approximation to represent the continuous state-space in which motion takes place. The main originality of the approach lies in modeling explicitly the intentions which are at the origin of “typical motion patterns”. This is achieved through the using of an extended space, which adds the state that the object intends to reach to the other “classic” state variables, such as position or velocity.<br /><br />Learning. <br /><br />The main problem of existing approaches lies in the separation of model learning and utilization in two distinct stages: in a first phase, the model is learned from data; then, it is used to predict. This principle is difficult to apply to real situations, because it requires at least one example of every possible typical pattern to be available during the learning phase. To address this problem, this thesis proposes a novel extension to Hidden Markov Models which allows simultaneous learning and utilization of the model. This extension incrementally builds a topological map – representing the model's structure – and reestimates the model's parameters. The approach is intended to be general, and it could be used in other application<br />domains such as gesture recognition or automatic landmark extraction.<br /><br />Prediction. <br /><br />In this context, prediction is carried on by using exact Bayesian inference algorithms, which are able to work in real time thanks to the properties of the structure which has been learned. In particular, the time complexity of inference is reduced from O(N 2 ) to O(N) with respect to the number of discrete states in the system. <br /><br />All of the results obtained on this thesis have been implemented and validated with experiments, using both real and simulated data. Real data has been obtained on two different visual tracking systems: one installed over a parking lot, and the other installed at INRIA's entry hall. For synthetic data, a simulator has been developed in order to facilitate the conduction of controlled tests and the study of larger environments than for real data.

Nous avons étudié dans le cadre de cette thèse le design, la vérification et l'implémentation des systèmes à composants. Nous nous sommes intéressés en particulier aux formalismes exprimant des interactions complexes, dans lesquels les connecteurs servent non seulement au transfert de données mais également à la synchronisation entre composants. 1. DESIGN ET VÉRIFICATION Le design par contrat est une approche largement répandue pour développer des systèmes lorsque plusieurs équipes travaillent en parallèle. Les contrats représentent des contraintes sur les implémentations qui sont préservées tout au long du développement et du cycle de vie d'un système. Ils peuvent donc servir également à la phase de vérification d'un tel système. Notre but n'est pas de proposer un nouveau formalisme de spécification, mais plutôt de définir un ensemble minimal de propriétés qu'une théorie basée sur les contrats doit satisfaire pour permettre certains raisonnements. En cela, nous cherchons à séparer explicitement les propriétés spécifiques à chaque formalisme de spécification et les règles de preuves génériques. Nous nous sommes attachés à fournir des définitions suffisamment générales pour exprimer un large panel de langages de spécification, et plus particulièrement ceux dans lesquels les interactions sont complexes, tels que Reo ou BIP. Pour ces derniers, raisonner sur la structure du système est essentiel et c'est pour cette raison que nos contrats ont une partie structurelle. Nous montrons comment découle de la propriété nommée raisonnement circulaire une règle pour prouver la dominance sans composer les contrats, et comment cette propriété peut être affaiblie en utilisant plusieurs relations de raffinement. Notre travail a été motivé par les langages de composants HRC L0 et L1 définis dans le projet SPEEDS. 2. IMPLÉMENTATION Synthétiser un contrôleur distribué imposant une contrainte globale sur un système est dans le cas général un problème indécidable. On peut obtenir la décidabilité en réduisant la concurrence: nous proposons une méthode qui synchronise les processus de façon temporaire. Dans les travaux de Basu et al., le contrôle distribué est obtenu en pré-calculant par model checking la connaissance de chaque processus, qui reflète dans un état local donné toutes les configurations possibles des autres processus. Ensuite, à l'exécution, le contrôleur local d'un processus décide si une action peut être exécutée sans violer la contrainte globale. Nous utilisons de même des techniques de model checking pour pré-calculer un ensemble minimal de points de synchronisation au niveau desquels plusieurs processus partagent leur connaissance au court de brèves périodes de coordination. Après chaque synchronisation, les processus impliqués peuvent de nouveau progresser indépendamment les uns des autres jusqu'à ce qu'une autre synchronisation ait lieu. Une des motivations pour ce travail est l'implémentation distribuée de systèmes BIP.

La Gestion de Connaissance et de l’innovation sont des thèmes à forte importance dans l’actualité, surtout parce que ces deux sujets sont liés et ils influencent la performance des entreprises. L’objectif de cette recherche est d’analyser le lien entre gestion de la connaissance et de l’innovation à partir de trois industries de produit simple dans le pôle industriel de Barcarena, état du Pará, au Brésil. On veut évaluer à la fois la relation de la Gestion de Connaissance dans ces entreprises et leur capacité d’innovation, pour comprendre l’influence des connaissances pour la capacité innovatrice, surtout l’innovation incrémentale. Pour cela, on se servira de modèles d’analyse qui prennent en compte des facteurs tels quels la culture, le leadership, la technologie, les ressources humaines et les processus. Notre approche méthodologique est qualitative. On prit comme base théorique les concepts et la littérature autour de la Gestion de Connaissance et de l’innovation. L’axe de l’industrie fut choisi par son importance économique dans la région où la recherche a été développée. Nous avons interviewé 24 employés chez Imerys S.A., Hydro Alunorte S.A. et Alubar S.A. Cette recherche a mis en relief le rôle du leader dans l’innovation incrémentale, l’importance du sens d’urgence pour la culture corporative innovante. De plus, selon les résultats les entreprises qui mieux gèrent les connaissances ont plus de possibiliter d’innover. / The management of knowledge and innovation are the themes to strong importance today, especially because these two topics are linked and they influence the performance of firms. The objective of this research is to analyze the link between knowledge management and innovation from three industries of simple product in the industrial pole of Barcarena city, Pará State, Brazil. We want to evaluate both the relationship of Knowledge Management in these companies and their innovative capacity, to understand the influence of knowledge for the innovative capacity, especially incremental innovation. For this, we will use models of analysis which take into account factors such as culture, leadership, technology, human resources and process. Our methodological approach is qualitative. We choose as basic concepts and theoretical literature about the Knowledge Management and Innovation. The axis of the industry was chosen by its economic importance in the region where the research has been developed. We interviewed 24 employees at Imerys S.A., Hydro Alunorte S.A. and Alubar S.A. This research has highlighted the role of the leader in the incremental innovation, the importance of the sense of urgency for the corporate culture innovative. In addition, according to the results of the companies that better manage the knowledge have more possibiliter to innovate.