L'argumentation est considérée comme un modèle de raisonnement basé sur la construction et l'évaluation d'arguments. Ces derniers sont sensés soutenir/expliquer/attaquer des assertions qui peuvent être des décisions, des avis, etc... Cette thèse contient trois parties. La première concerne la notion d'équivalence de systèmes d'argumentation. Nous avons proposé différents critères d'équivalence, étudié leurs liens et montré sous quelles conditions deux systèmes sont équivalents selon les critères proposés. La notion d'équivalence est ensuite utilisée pour calculer les noyaux d'un système d'argumentation. Un noyau est un sous-système fini d'un système d'argumentation et équivalent à celui-ci. La deuxième partie de la thèse concerne l'utilisation des préférences dans l'argumentation. Nous avons étudié les rôles que les préférences peuvent jouer dans un système d'argumentation. Deux rôles particuliers ont été identifiés. Nous avons montré que les travaux existant ont abordé seulement le premier rôle et les approches proposées peuvent retourner des résultats contre-intuitifs lorsque la relation d'attaque entre arguments n'est pas symétrique. Nous avons développé une approche qui pallie ces limites. La troisième partie applique notre modèle d'argumentation à la décision et à la négociation. Nous avons proposé une instanciation de notre modèle pour la décision argumentée. Puis, nous avons étudié la dynamique de cette instanciation. Plus précisément, nous avons montré comment le statut des options change à la lumière d'un nouvel argument. Nous avons également employé notre modèle afin de montrer les avantages de l'argumentation dans des dialogues de négociation.

Dans ce mémoire, je présente une synthèse de mes travaux de recherche ainsi que le choix des thèmes étudiés. J'ai choisi de présenter trois thèmes. Les résultats obtenus pour chaque thème dépendent à la fois de la difficulté des problématiques étudiées, du temps qui leur est imparti et des circonstances et des opportunités d'encadrement des étudiants. Ces thèmes sont essentiellement sur les problèmes d'ordonnancement et principalement sont axées sur les ateliers de type flowshop avec prise en compte de contraintes supplémentaires, proche de la réalité industrielle, à savoir, (i) prise en compte de contraintes de groupement des tâches, connues sous le terme anglais, batch scheduling, (ii) prise en compte de contraintes temporelles sur la succession d'exécution des tâches, connues sous le nom de time-lags, (iii) prise en compte de la détérioration des tâches. Notre contribution à ces trois thèmes concerne d'une part l'étude de la complexité de la structure combinatoire de ces problèmes, et d'autre part la mise en œuvre de méthodes d'optimisation efficaces pour la résolution. Ce mémoire se termine par une conclusion générale, ainsi que les perspectives et les orientations de recherche que nous souhaitons engagé dans un avenir proche ainsi que quelques réflexions sur de nouvelles voies de recherche.

Pouvoir chercher des informations sur un niveau sémantique plutôt que purement lexical devrait améliorer la recherche d'informations. Cette thèse a pour objectif de développer des modules d'analyse sémantique lexicale a n d'améliorer le système de recherche de documents textuels de la société Exalead. Les travaux présentés concernent plus spécifi quement l'analyse sémantique de texte en français. La problématique liée au traitement du français réside dans le fait qu'il n'existe que peu de ressources sémantiques et de corpus annotés pour cette langue. Rendre possible une telle analyse implique donc d'une part de pourvoir aux besoins en ressources linguistiques françaises, et d'autre part, de trouver des méthodes alternatives ne nécessitant pas de corpus français manuellement annoté. Notre manuscrit est structuré en trois parties suivies d'une conclusion. Les deux chapitres de la première partie délimitent les objectifs et le contexte de notre travail. Le premier introduit notre thèse en évoquant la problématique de la sémantique en recherche d'information, en présentant la notion de sens et en identifiant deux tâches d'analyse sémantique : la désambiguïsation lexicale et l'analyse en rôles sémantiques. Ces deux tâches font l'objet de l'ensemble de notre étude et constituent respectivement les parties 2 et 3. Le second chapitre dresse un état de l'art de toutes les thématiques abordées dans notre travail. La deuxième partie aborde le problème de la désambiguïsation lexicale. Le chapitre 3 est consacré à la constitution de nouvelles ressources françaises pour cette tâche. Nous décrivons dans un premier temps une méthode de traduction automatique des synsets nominaux de WordNet vers le français à partir de dictionnaires bilingues et d'espaces distributionnels. Puis, nous constituons une ressource automatiquement en proposant une adaptation de deux méthodes d'induction de sens existantes. L'originalité des clusters de sens ainsi constitués est de contenir des mots dont la syntaxe est proche de celle des mots source. Ces clusters sont alors exploités dans l'algorithme que nous proposons au chapitre 4 pour la désambiguïsation elle-même. Le chapitre 4 fournit également des recommandations concernant l'intégration d'un tel module dans un système de recherche de documents. L'annotation en rôles sémantiques est traitée dans la troisième partie. Suivant une structure similaire, un premier chapitre traite de la constitution de ressources pour le français, tandis que le chapitre suivant présente l'algorithme développé pour l'annotation elle-même. Ainsi, le chapitre 5 décrit nos méthodes de traduction et d'enrichissement des prédicats de FrameNet, ainsi que l'évaluation associée. Nous proposons au chapitre 6 une méthode semi-supervisée exploitant les espaces distributionnels pour l'annotation en rôles sémantiques. Nous concluons ce chapitre par une ré flexion sur l'usage des rôles sémantiques en recherche d'information et plus particulièrement dans le cadre des systèmes de réponses à des questions posées en langage naturel. La conclusion de notre mémoire résume nos contributions en soulignant le fait que chaque partie de notre travail exploite les espaces distributionnels syntaxiques et que ceci permet d'obtenir des résultats intéressants. Cette conclusion mentionne également les perspectives principales que nous inspirent ces travaux. La perspective principale et la plus immédiate est l'intégration de ces modules d'analyse sémantique dans des prototypes de recherche documentaire.

Dans cette thèse, nous avons traité les problèmes d'ordonnancement d'ateliers de type flow- shop hybride à deux étages avec machines à traitement par batches sur le second étage et compatibilité entre les tâches. Les durées opératoires des tâches sont données par des intervalles, et les tâches sont dites compatibles si elles partagent une même durée d'exécution. Pour le problème de minimisation de la date de fin d'ordonnancement de ce type d'atelier, nous avons développé 6 heuristiques à performances garanties. D'après les expériences réalisées, ces heuristiques sont efficaces sur de grandes instances. Pour les petites instances, nous avons présenté deux méthodes exactes de type procédures par séparation évaluation qui permettent de résoudre des instances de 20 tâches. Nous avons également développé un schéma d'approximation polynomial (PTAS) utilisable lorsque les durées d'exécution sur le premier étage sont identiques. En complément de ces travaux, nous avons également étudié d'autres problèmes de minimisation de critères réguliers sur une machine à traitement par batches. Nous avons développé des algorithmes de programmation dynamiques pseudo-polynomiaux pour les problèmes de minimisation de la somme des dates de fin d'exécution et pour les problèmes avec dates de fin souhaitées. Afin de compléter ces résultats de complexité, nous avons montré la NP-complétude des problèmes avec dates de fin souhaitées.

L'objectif de cette thèse est de fournir des outils d'aide à la décision pour piloter les plateformes logistiques à court et moyen terme. La première partie décrit la problématique concernée et les notions essentielles dans le cadre des chaînes logistiques. Dans la deuxième partie, le problème de la planification est étudiée, nous proposons des modèles linéaires, pour minimiser les coûts de personnel, qui prennent en compte les flux : leurs variations saisonnières, la possibilité de les négocier localement en amont ou en aval, ainsi que leur organisation, et celle du travail. Ainsi, l'outil peut être utilisé dans la coordination des flux entre les partenaires de la chaine logistique; deux types de négociation sont envisagés : la négociation des quantités de produits livrées en amont et en aval de la plateforme et la négociation des dates de livraison. Ces modèles sont testés et validés sur des instances générées aléatoirement, sur des configurations inspirés de problèmes réels. Dans la troisième partie, nous travaillons sur l'ordonnancement des activités de préparation de commandes. Ici, nous combinons deux familles de contraintes difficiles : l'arrivée de composants (ressources consommables) à des dates et quantités connues à l'amont de la plateforme et des tournées de livraison à des dates fixées à l'aval. Trois cas particuliers sont étudiés selon la la façon dont les tournées sont organisées. Nous proposons des procédures par séparation et évaluation pour ces problèmes et un modèle linéaire en nombre entiers pour le cas le plus simple. Des expériences sont faites sur des familles d'instances générées aléatoirement et de manière partiellement hétérogène. Plusieurs perspectives de génération sont proposés.

Dans les dernières années XML est devenu un véritable modèle de bases de données permettant de représenter, stocker et échanger des données semi-structurées. Il est devenu alors nécessaire de développer des langages de requêtes efficaces pour ce modèle. Différents langages de requêtes existent qui utilisent une primitive de déconstruction dans le but de capturer des parties de documents XML, qui peuvent êtes vus comme des arbres. Il existe deux déconstructeurs : (i) la navigation par chemins qui permet de naviguer en profondeur (par des projections) à l'intérieur d'un arbre afin de capturer un sous-arbre (XPath), (ii)le filtrage par motifs qui permet de capturer en largeur différents sous-arbres (XDuce, CDuce). L'objectif de cette thèse est d'offrir au langage CDuce un langage de requêtes déclaratif, qui puisse tirer parti du typage fort et statique de CDuce. Ce langage de requêtes (appelé CQL) est formellement défini et permet d'utiliser et de combiner en une requête les deux déconstructeurs, dans le but d'écrire des requêtes concises et expressives. Partant du postulat que le filtrage par motifs est plus performant que la navigation descendante, nous donnons une traduction optimisante qui réécrit toutes les projections d'une requête en motifs. Cette traduction et d'autres optimisations ont été validées par des jeux de tests et des "microbenchmarks", ainsi que comparées avec d'autres moteurs de requêtes. L'écriture de requêtes avec motifs pouvant être laborieux pour un utilisateur non averti, une interface graphique (appelée PBE) est proposée qui permet de faciliter cette écriture en étant guidée par les types de la DTD.

It is proposed to investigate the cognitive processes involved in assembly/disassembly tasks, and then to apply the findings to the design of 3D virtual environments (VEs). Virtual Environments are interactive systems that enable one or more users to interact with the simulation of objects and scenes usually in three dimensions, in a realistic fashion, by means of a set of computational techniques covering one or more sensory modalities (vision, touch, haptic, hearing, etc.). Often described as the ultimate direct manipulation interface, this technology seeks to make the interface eventually 'disappear' in order to provide users with a 'natural' mode of interaction. Virtual reality (VR) is the experience of being within a VE. One objective of the VR technology is indeed to exploit natural human behaviour without requiring any learning from their users [Fuchs2003], [Bowman2005]. Moreover, VEs are a stimulating field of research because they involve perceptually and cognitively novel situations [Burkhardt2003]. VEs also offer a large potential of innovative solutions to existing application problems. Among others, assembly tasks are a major focus for VEs [Boud2000], [Brooks1999], [Lok2003‐a], [Lok2003‐b], due to their numerous potential applications, such as assembly/disassembly of objects, scientific research (e.g., molecular docking [Ferey2009] etc.). The common feature in VEs is the use of representations and devices to support the users in handling and arranging several distinct elements in a three dimensional (3D) space under specific constraints. Most of the current devices and interaction techniques have focused on providing users with high‐fidelity sensory stimulations, rather than targeting real‐life or task‐centred functions associated with the corresponding interfaces. While many contributions have been made to the field of VR, there are only few empirical data that have been published. We believe that it is very unlikely that more adapted VEs and assistance to users' task - in the specific context of assembly tasks - will follow either just by chance [Brooks1999], by making repeated trials, by tuning what we already have at hand, or by more realistic sensory renderings, without any reference to the 'specific properties of the tasks' including its cognitive dimension. Consequently, a clear picture of the cognitive processes and constraints in real tasks involving spatial manipulation should lead to a significant enhancement of the users' interactions with VEs. This enhancement can be made by creating better or new guidance mechanisms (e.g., video feedback, object collision detection, or avoidance mechanisms) adapted to the users' goals and strategies. This project thus involves work both from the cognitive side and its implications on 3D interactions in industrial VEs. The objective of this doctoral work is to contribute to a better understanding of human factors (HF) - including performance and cognitive processes - related to assisting spatial 3D manipulation and problem‐solving in assembly/disassembly tasks in VEs. For that purpose, we compared performance and strategies of subjects while they solve a simplified spatial task requiring them to assemble pieces to form a specified shape in various conditions of interfacing actions in real and virtual environments. The assembly task chosen was neither very easy such as put peg‐in‐a‐hole type task, as in [Zhang2005], [Pettinaro1999], or [Unger2001], nor highly complex and specific, such as performing open heart or liver surgery [Torkington2001] (one whose results could be applied only to that specific kind of task). The chosen task was semi‐complex, in which the users were required to construct a 3D cube using seven rectangular blocks of different sizes and shapes. The methodology used had two tiers: real and virtual. For the chosen assembly task, a study was first conducted in real settings, which was to provide inspiration, input, and insight for the main experiment to follow. The main experiment that followed was similar in design, but the difference was that it was conducted in virtual settings. The experiment in virtual settings was conducted in three modalities - the classical keyboard‐mouse, the gestural modality, and the vocal modality.

Cette thèse présente la fusion multi-capteurs par un réseau Bayésien appliqué au problème de localisation d'un véhicule sur une carte. La mise en correspondance d'une estimation sur un segment de route ou Road-matching consiste à trouver le segment sur lequel le véhicule roule et la position de ce véhicule sur ce segment. Plusieurs algorithmes utilisent la fusion des estimations données par l'odométrie et le GPS pour traiter le problème du road-matching. Cependant, une simple combinaison du GPS et de l'odométrie ne permet pas de se localiser de manière précise et sans interruption de service. La précision et la continuité de service peuvent être améliorées si on utilise des informations cartographiques qui permettent en particulier de contraindre les positions possibles aux seuls segments correspondants à des voies de circulation autorisées.\\ Dans de nombreux cas, lorsqu'un véhicule se trouve devant des situations ambiguës comme les routes parallèles, les jonctions de routes,... plusieurs auteurs cherchent à sélectionner le segment le plus probable. Cette phase est souvent une source d'erreurs. Dans cette thèse nous proposons de traiter tous les segments candidats jusqu'à la levée de l'ambiguïté. \\ Le problème de la localisation devient encore plus compliqué quand il s'agit d'une localisation multi-véhicules pour une navigation autonome des véhicules suiveurs. Pour un train de véhicules dont seul le premier est piloté par un opérateur humain et dont les véhicules suiveurs sont en mode autopilotage, une géo-localisation précise d'ordre centimétrique de chaque véhicule est plus que nécessaire pour les modules de contrôle pour le suivi de trajectoire du véhicule de tête. \\ Un train de véhicule peut être vu comme la généralisation du modèle de réseau Bayésien pour la localisation d'un véhicule sur une carte. Nous dupliquons le réseau autant de fois qu'on a de véhicule. Nous rajoutons des liens de connexions entre les véhicules afin de concevoir le train de véhicule.\\ Le filtre de Kalman et sa version étendue sont très utilisés en robotique, principalement pour traiter le problème de la non linéarité. Cependant, la linéarisation du système autour de l'estimée courante peut introduire des erreurs sur la moyenne et la covariance calculées \textit{a posteriori} et peut même dans d'autres cas faire diverger le filtre. \\ La transformation du système non linéaire d'un véhicule sous forme chaînée permet de représenter son équation cinématique sous forme linéaire. Par conséquent, cette transformation nous évite de faire appel aux méthodes d'inférence approximatives.

Cette thèse propose une auto-organisation d'un réseau sans fil multi-sauts en clusters. Cette structure de clusters est ensuite utilisée pour effectuer une diffusion efficace dans le réseau et un protocole de routage indirect. Cette thèse utilise des outils de géométrie stochastique et des simulations.

L'Internet des objets est un large sujet qui englobe tous les objets communicants comme les réseaux de capteurs et les systèmes RFID. Ce mémoire résume mes principales contributions dans l'auto-organisation et le passage à l'échelle de la RFID active et passive, plus précisément au travers des intergiciels RFID et des réseaux de capteurs et d'actionneurs sans fil. Cette HDR résume les études et solutions proposées à différents niveaux pour ces différents types de réseaux : auto-organisation, localisation, routage, contrôle de topologie.