Le démélange de sources pour la pollution de l'air peut être formulé comme un problème de NMF en décomposant la matrice d'observation X en le produit de deux matrices non négatives G et F, respectivement la matrice de contributions et de profils. Généralement, les données chimiques sont entâchées d'une part de données aberrantes. En dépit de l'intérêt de la communauté pour les méthodes de NMF, elles souffrent d'un manque de robustesse à un faible nombre de données aberrantes et aux conditions initiales et elles fournissent habituellement de multiples minimas. En conséquence, cette thèse est orientée d'une part vers les méthodes de NMF robustes et d'autre part vers les NMF informées qui utilisent une connaissance experte particulière. Deux types de connaissances sont introduites dans la matrice de profil F. La première hypothèse est la connaissance exacte de certaines composantes de la matrice F tandis que la deuxième information utilise la propriété de somme-à-1 de chaque ligne de la matrice F. Une paramétrisation qui tient compte de ces deux informations est développée et des règles de mise à jour dans le sous-espace des contraintes sont proposées. L'application cible qui consiste à identifier les sources de particules dans l'air dans la région côtière du nord de la France montre la pertinence des méthodes proposées. Dans la série d'expériences menées sur des données synthétiques et réelles, l'effet et la pertinence des différentes informations sont mises en évidence et rendent les résultats de factorisation plus fiables. / Source apportionment for air pollution may be formulated as a NMF problem by decomposing the data matrix X into a matrix product of two factors G and F, respectively the contribution matrix and the profile matrix. Usually, chemical data are corrupted with a significant proportion of abnormal data. Despite the interest for the community for NMF methods, they suffer from a lack of robustness to a few abnormal data and to initial conditions and they generally provide multiple minima. To this end, this thesis is oriented on one hand towards robust NMF methods and on the other hand on informed NMF by using some specific prior knowledge. Two types of knowlodge are introduced on the profile matrix F. The first assumption is the exact knowledge on some of flexible components of matrix F and the second hypothesis is the sum-to-1 constraint on each row of the matrix F. A parametrization able to deal with both information is developed and update rules are proposed in the space of constraints at each iteration. These formulations have been appliede to two kind of robust cost functions, namely, the weighted Huber cost function and the weighted αβ divergence. The target application-namely, identify the sources of particulate matter in the air in the coastal area of northern France - shows relevance of the proposed methods. In the numerous experiments conducted on both synthetic and real data, the effect and the relevance of the different information is highlighted to make the factorization results more reliable.

Thèse ou mémoire avec insertion d'articles / L'importance d'adopter une pratique fondée sur les données probantes (PFDP) est reconnue dans le domaine de la santé afin de favoriser la santé des populations. En dépit de cette reconnaissance, les écrits scientifiques tendent à démontrer que les PFDP peinent à être intégrées en contexte clinique. Les connaissances issues des domaines de l'application des connaissances (AC) et du développement professionnel (DP) suggèrent que les dispositifs d'AC-DP les plus susceptibles de soutenir ce processus de mise en œuvre sont ceux qui mettent de l'avant des opportunités d'apprentissage actif et interactif, dont le contenu est adapté aux besoins et au contexte clinique des cliniciens et qui privilégient une approche multifacette, c'est-à-dire intégrant une diversité de stratégies. Toutefois, divers autres déterminants, par exemple liés aux cliniciens, à leur environnement de travail ou aux PFDP à mettre en œuvre, influenceraient également l'efficacité d'un dispositif d'AC-DP. Le but de cette thèse a donc été de documenter les stratégies et les déterminants associés à l'efficacité d'un dispositif d'AC-DP qui intègre des opportunités d'apprentissage actif et interactif, un contenu adapté aux besoins et au contexte des cliniciens et une approche intégrant une diversité de stratégies pour soutenir les pratiques cliniques en réadaptation. Dans un premier temps, une revue systématique a été réalisée afin d'identifier les déterminants les plus susceptibles d'influencer la mise en œuvre de PFDP. Les déterminants rapportés ont ainsi été catégorisés à partir des (sous-)construits du Consolidated framework for implementation research (CFIR). En tout, sept (sous-)construits mentionnés le plus souvent ont été identifiés pour leur intérêt dans le développement d'un dispositif d'AC-DP. Ces (sous-)construits ont servi de points de vigilance visant à bonifier le développement du dispositif utilisé dans le cadre de ce projet. Ce dispositif a par la suite été proposé à trois équipes en réadaptation intervenant auprès de personnes ayant vécu une lésion cérébrale acquise. Les pratiques visées pour chaque équipe ont été déterminées à partir d'une évaluation de besoins des participants et ont porté sur la généralisation des compétences, le réentraînement de l'autoperception et la mise en place du programme Goal management training. L'utilisation du modèle de Coldwell et Simkins, précisé par le CFIR, a permis d'évaluer l'efficacité du dispositif d'AC-DP de même que les déterminants ayant influencé cette efficacité. Le dispositif a généré une réaction positive et une amélioration significative des connaissances pour chacune des équipes. La mise en œuvre des pratiques a cependant varié entre les équipes, puisque de 20 % à 60 % des participants ont mis en œuvre au moins une pratique. Parmi ceux ayant mis en œuvre au moins une pratique, tous ont estimé néanmoins avoir amélioré leurs capacités professionnelles de façon modeste (5/13) ou substantielle (8/13) et la majorité a observé un effet modeste (8/13) sur leurs clients. Plusieurs déterminants semblent avoir affecté l'efficacité du dispositif. Les équipes qui ont perçu l'avantage relatif des PFDP ont démontré un plus haut niveau de mise en œuvre. Un contexte organisationnel favorable et la présence d'un champion ont été des facteurs contributifs importants, mais non suffisants pour assurer la mise en œuvre pour les équipes. De plus, certaines caractéristiques des équipes (par exemple, leur sentiment d'efficacité ou leur niveau d'expérience) ont semblé avoir une influence sur la forme du dispositif souhaité, plus particulièrement sur l'ampleur du soutien et de l'accompagnement nécessaire. Finalement, concernant le dispositif déployé, il a été possible de constater l'intérêt de mettre en place des opportunités d'apprentissage actif et interactif, mais a également mis en lumière le potentiel de les utiliser à l'intérieur d'équipes de travail partageant un même contexte de pratique. Cette thèse a aussi constaté l'importance d'offrir suffisamment d'expérimentations pratiques et de temps pour permettre aux cliniciens d'assimiler les PFDP. Elle a en outre mis en évidence l'importance de ne pas sous-estimer le temps nécessaire aux cliniciens, même lorsque le contenu transmis est plus limité. Enfin, elle a vu la nécessité de mettre les cliniciens au centre du développement de tout dispositif d'AC-DP afin de favoriser l'arrimage des contenus avec le contexte de pratique des différents professionnels impliqués. Au final, ce projet a permis de souligner le potentiel d'un dispositif d'AC-DP, dont la forme intègre des opportunités d'apprentissage actif et interactif, un contenu adapté aux cliniciens et une approche multifacette, pour soutenir l'amélioration des connaissances et, dans une certaine mesure, les pratiques cliniques et les effets perçus sur les clients et sur les capacités professionnelles. Elle a surtout constaté à quel point soutenir la mise en œuvre de PFDP était un processus éminemment complexe influencé par divers déterminants. / The importance of adopting evidence-based practice (EBP) is recognized in healthcare to promote population health. Despite this recognition, the scientific literature tends to show that EBP struggles to be integrated into clinical settings. Knowledge from the knowledge translation (KT) and professional development (PD) fields suggests that KT-PD programs that most likely support implementation are those that provide active and interactive learning opportunities, whose content is tailored to the needs and clinical context of clinicians, and that embrace a multifaceted approach, i.e., incorporate a variety of strategies. However, many other determinants, related to the clinicians, their work environment or the EBP to be implemented, would also influence the effectiveness of a KT-PD program. The aim of this thesis was therefore to document the strategies and determinants associated with the effectiveness of a KT-PD program that incorporates active and interactive learning opportunities, content tailored to the clinical needs and context, and that uses a diversity of strategies to support clinical practice in rehabilitation. As a first step, a systematic review was conducted in order to identify the determinants most likely to influence the implementation of EBP. The reported determinants were categorized based on the (sub)constructs of the Consolidated framework for implementation research (CFIR). In total, seven (sub)constructs most frequently mentioned were identified as being of interest for the development of a KT-PD program. These (sub)constructs served as a point of attention to support the development of the program used in this project. A KT-PD program considering the predominant determinants was developed and proposed to three rehabilitation teams working with people who have experienced an acquired brain injury. The target practices for each team were determined based on a needs assessment of the participants and focused on the generalization of skills (team ABI), the retraining of self-awareness (team stroke) and the implementation of the Goal management training program (team TBI). The Coldwell and Simkins model, specified by the CFIR, was used to assess the effectiveness of the KT-PD program and identify the determinants that influenced this effectiveness. The program generated a positive reaction and a significant improvement in knowledge for each of the teams. However, the adoption of behaviours varied between teams, ranging from 20% to 60% of participants having implemented at least one practice. Among those who had implemented at least one practice, a majority observed a modest effect (8/13) on their clients, but all felt that they had made modest (5/13) or substantial (8/13) improvements in their professional capabilities. Several determinants appear to have affected the effectiveness of the program. Teams that perceived the relative advantage of the proposed EBP demonstrated a higher level of implementation. A favourable organizational context and the presence of a champion were important facilitators but did not ensure the implementation. In addition, the project found that team characteristics (e.g., self-efficacy) could inform how to adapt the program. Finally, concerning the program, this thesis noted the value of using active and interactive learning opportunities, but highlighted the potential for using them within teams. It also noted the importance of offering sufficient practical experimentation and time to allow clinicians to assimilate the EBP. It emphasized the importance of not underestimating the time required by clinicians, even when the content delivered is more limited. Finally, it saw the necessity of putting clinicians at the centre of the development of any KT-PD program in order to foster the alignment of content with the practice context. In the end, this thesis highlighted the potential of a KT-PD program, which integrates active and interactive learning opportunities, whose content is adapted to clinicians and that use a multifaceted approach, to support the improvement of knowledge and, to a certain extent, clinical practices and perceived effects on clients and professional capabilities. Above all, it has seen how supporting the implementation of EBP is a highly complex process influenced by a variety of determinants.

Thèse ou mémoire avec insertion d'articles / INTRODUCTION : Les personnes atteintes de lombalgie chronique et présentant un haut risque de mauvais pronostic sont responsables de la majorité de l'invalidité associée à cette condition. La prise en charge stratifiée pourrait permettre d'augmenter l'efficacité limitée des interventions chez cette population, notamment en proposant de la physiothérapie informée par la psychologie (PIP) au lieu de la physiothérapie usuelle (PU). Pourtant, d'importants problèmes d'implantation lors de la réalisation d'essais cliniques randomisés (ECR) évaluant l'efficacité de ces deux approches de physiothérapie ont été rencontrés. OBJECTIF : Déterminer la faisabilité d'un ECR testant l'efficacité de la PIP comparativement à la PU chez les personnes atteintes de lombalgie chronique présentant un risque élevé de mauvais pronostic selon l'outil de dépistage Start Back et explorer l'efficacité préliminaire des interventions. MÉTHODES : Cette étude de faisabilité évaluait l'efficacité des stratégies de recrutement, l'adhésion au traitement, le risque de contamination et les défis spécifiques. Une formation de deux jours encadrait la PIP. L'intervention comptait 8 rencontres sur 11 semaines. La capacité fonctionnelle, la douleur, la qualité de vie, la kinésiophobie, la catastrophisation, la sensibilisation centrale et l'auto-efficacité ont été évalués à 1, 6, 12 et 24 semaines. RÉSULTATS : Quarante participants ont été recrutés majoritairement par la liste de courriel de l'Université Laval et dix physiothérapeutes ont pris en charge des patients. Le taux de rétention des participants à 24 semaines était de 72,5%. L'adhésion au traitement des participants et des physiothérapeutes était très bonne. Le risque de contamination était faible et les défis spécifiques identifiés, modifiables. Une amélioration significative dans le temps de toutes les variables d'intérêts cliniques, sauf l'auto-efficacité, a été observée sans différence entre les groupes. CONCLUSION : La réalisation d'un ECR évaluant l'efficacité de la PIP et la PU est faisable avec modifications mineures. La PIP et la PU semblent similairement efficaces. / INTRODUCTION: Individuals with chronic low back pain and a high risk of poor prognosis account for most disability associated with this condition. Stratified management could increase the modest effectiveness of interventions in this population, including offering psychologically informed physical therapy (PIP) instead of usual physical therapy (UP). Yet, significant implementation problems in conducting randomized clinical trials (RCT) evaluating the effectiveness of these two physical therapy approaches have been encountered. OBJECTIVE: To determine the feasibility of a RCT testing the efficacy of PIP compared with UP in people with chronic low back pain at high risk of poor prognosis according to the Start Back screening tool and to explore the preliminary effectiveness of the interventions. METHODS: This feasibility study assessed the effectiveness of recruitment strategies, adherence to intervention, risk of contamination, and specific challenges. A two-day training session framed the PIP. The intervention consisted of 8 visits over 11 weeks. Functional capacity, pain, quality of life, kinesiophobia, catastrophization, central sensitization, and self-efficacy were assessed at weeks 1, 6, 12, and 24. RESULTS: Forty participants were recruited mainly by diffusing through the Laval University's email list, and ten physiotherapists participated in the management of participants. The retention rate of participants at 24 weeks was 72.5%. Adherence to treatment by participants and physiotherapists was very good. The risk of contamination was low and the specific challenges identified were modifiable. Significant improvement over time in all clinical variables of interest, except self-efficacy, was observed with no difference between groups. CONCLUSION: As most success criteria were met, conducting an RCT evaluating PIP and PU is feasible with modifications. PIP and UP appear to be similarly effective on functional capacity, pain, quality of life, kinesiophobia, catastrophisation, and central sensitization.

Cette thèse traite de la révision automatique des connaissances contenues dans les systèmes fonctionnant par exploration informée d'arbres d'états. Ces systèmes, de par leur performance, sont employés dans de nombreux domaines applicatifs. En particulier, des travaux ont proposés d'utiliser cette approche dans le cadre de l'automatisation de la généralisation de données géographiques. La généralisation de données géographique s'intéresse à la dérivation, à partir de données géographiques détaillées, de données moins détaillées adaptées à un besoin particulier (e.g. changement d'échelle). Son automatisation, enjeu majeur pour les agences cartographiques telles que l'Institut Géographique National (IGN), est particulièrement complexe. Les performances des systèmes basés sur l'exploration informée d'arbres d'états sont directement dépendantes de la qualité de leurs connaissances (heuristiques). Or, la définition et la mise à jour de ces dernières s'avèrent généralement fastidieuses. Dans le cadre de cette thèse, nous proposons une approche de révision hors ligne des connaissances basée sur le traçage du système et sur l'analyse de ces traces. Ces traces sont ainsi utilisées par un module de révision qui est chargé d'explorer l'espace des connaissances possibles et d'en modifier en conséquence les connaissances du système. Des outils de diagnostic en ligne de la qualité des connaissances permettent de déterminer quand déclencher le processus de révision hors ligne des connaissances. Pour chaque méthode et approche que nous présentons, une mise en oeuvre est détaillée et expérimentée dans le cadre de l'automatisation de la généralisation de données géographiques

Le tatouage des signaux audio numériques, outre ses applications de protection de la propriété intellectuelle, révèle la possibilité d'utiliser le signal audio numérique comme un support de communication: une information peut être insérée imperceptiblement dans un signal audio et être ainsi diffusée en suivant le même canal de transmission que celui emprunté par le signal audio. Concevoir un système de tatouage performant est l'objectif de ces travaux de thèse. Cette performance relève de contraintes et d'enjeux spécifiques: l'insertion du tatouage doit (1) être transparente (inaudible), (2) offrir un débit de transmission le plus élevé possible pour une fiabilité de transmission la meilleure possible tout en étant robuste à un ensemble de perturbations (traitements licites qui peuvent être effectués sur un signal audio lors de son parcours dans un réseau de diffusion) et (3) être peu coûteux en temps de calcul pour permettre une implémentation temps réel. Pour satisfaire au mieux la contrainte de transparence, un module de contrôle d'inaudibilité innovant, adjacent au modèle psychoacoustique utilisé pour la mise en forme spectrale du tatouage, est proposé. Ce module, basé sur l'algorithme de mesure objective de la qualité sonore PEAQ, établit de façon adaptative les conditions de transparence locale du tatouage en fonction du signal audio. Atteindre une fiabilité de transmission élevée et garantir la robustesse aux perturbations (telles que la compression MPEG, les changements de format, les filtrages, etc.) constituent la majeure partie de ce travail. La prise en compte, ces dernières années, de la connaissance du bruit audio pour la construction du tatouage a permis de très nettes avancées dans ce domaine tant sur la formalisation du problème de tatouage que sur les performances à escompter des systèmes, dit informés, qui en découlent. La majorité des systèmes de l'État de l'Art s'est concentrée sur la recherche d'un tatouage robuste souvent au détriment de la contrainte d'inaudibilité. A l'inverse, nous proposons différentes stratégies d'insertion du tatouage qui établissent en premier lieu l'inaudibilité locale du tatouage et maximisent ensuite la robustesse de sa transmission aux perturbations. Les performances du système et l'efficacité des stratégies d'insertion proposées sont établies sur des signaux audio réels et comparées à des systèmes de la littérature: une transmission "audible mais non gênante" avec un TEB de 0,001 peut être obtenue pour un débit de 170 bit/s en l'absence de perturbations (contre 80 bit/s pour une insertion non informée); le débit devra être fixé à 75 bit/s pour garantir la robustesse aux perturbations non désynchronisantes et à 125 bit/s pour résister à une opération désynchronisante.

Étant donne un mélange de plusieurs signaux sources, par exemple un morceau et plusieurs instruments, ou un entretien radiophonique et plusieurs interlocuteurs, la séparation de source mono-canal consiste a' estimer chacun des signaux sources a' partir d'un enregistrement avec un seul microphone. Puisqu'il y a moins de capteurs que de sources, il y a a priori une infinité de solutions sans rapport avec les sources originales. Il faut alors trouver quelle information supplémentaire permet de rendre le problème bien pose. Au cours des dix dernières années, la factorisation en matrices positives (NMF) est devenue un composant majeurs des systèmes de séparation de sources. En langage profane, la NMF permet de d'écrire un ensemble de signaux audio a ́ partir de combinaisons d' éléments sonores simples (les atomes), formant un dictionnaire. Les systèmes de séparation de sources reposent alors sur la capacité a trouver des atomes qui puissent être assignes de fa con univoque 'a chaque source sonore. En d'autres termes, ils doivent être interprétables. Nous proposons dans cette thèse trois contributions principales aux méthodes d'apprentissage de dictionnaire. La première est un critère de parcimonie par groupes adapte a la NMF lorsque la mesure de distorsion choisie est la divergence d'Itakura-Saito. Dans la plupart des signaux de musique on peut trouver de longs intervalles ou' seulement une source est active (des soli). Le critère de parcimonie par groupe que nous proposons permet de trouver automatiquement de tels segments et d'apprendre un dictionnaire adapte a chaque source. Ces dictionnaires permettent ensuite d'effectuer la tache de séparation dans les intervalles ou' les sources sont mélangées. Ces deux taches d'identification et de séparation sont effectuées simultanément en une seule passe de l'algorithme que nous proposons. Notre deuxième contribution est un algorithme en ligne pour apprendre le dictionnaire a grande échelle, sur des signaux de plusieurs heures, ce qui était impossible auparavant. L'espace mémoire requis par une NMF estimée en ligne est constant alors qu'il croit linéairement avec la taille des signaux fournis dans la version standard, ce qui est impraticable pour des signaux de plus d'une heure. Notre troisième contribution touche a' l'interaction avec l'utilisateur. Pour des signaux courts, l'apprentissage aveugle est particulièrement difficile, et l'apport d'information spécifique au signal traite est indispensable. Notre contribution est similaire à l'inpainting et permet de prendre en compte des annotations temps-fréquence. Elle repose sur l'observation que la quasi-totalite du spectro- gramme peut être divise en régions spécifiquement assignées a' chaque source. Nous d'éecrivons une extension de NMF pour prendre en compte cette information et discutons la possibilité d'inférer cette information automatiquement avec des outils d'apprentissage statistique simples.

Introduction : Plusieurs déterminants (attributs des connaissances, facteurs individuels, environnementaux et organisationnels) expliquent l’utilisation limitée des données probantes dans la pratique des intervenants sociaux du réseau de la santé et des services sociaux. La présente étude s’intéresse plus spécifiquement à l’impact de la culture organisationnelle (CO) sur l’utilisation des données probantes (UDP). Elle vise à comparer les points de vue des gestionnaires et des intervenants concernant 1- la culture organisationnelle, 2- les capacités organisationnelles d’UDP, 3- l’UDP et à 4- établir le degré de corrélation entre les types de CO et l’UDP. Méthodologie : La présente étude s’appuie sur une analyse secondaire de données. Les données primaires proviennent d’une étude sur l’évaluation de la culture organisationnelle et du transfert et de l’utilisation des connaissances réalisée dans un centre jeunesse. Le devis de recherche de la présente étude est à la fois quantitatif et exploratoire. Le type d’échantillonnage utilisé est un échantillon de volontaires totalisant 188 employés d’un centre jeunesse. Résultats : Dans l’ensemble, les résultats de nos analyses indiquent que la culture hiérarchique caractérise le fonctionnement du centre jeunesse. De plus, les gestionnaires perçoivent plus positivement les capacités organisationnelles d’UDP et utilisent davantage les données probantes que les intervenants. Finalement, l'analyse des résultats démontre que la culture hiérarchique est liée négativement à l'UDP alors que les cultures de développement et de groupe le sont positivement. Conclusion: Il semble donc que les organisations soucieuses de favoriser l’UDP dans le domaine des services sociaux devraient envisager un changement ou un ajustement de culture organisationnelle qui s’appuie sur l’exploitation des caractéristiques relatives à une culture de groupe et de développement. Cependant, d’autres études sont nécessaires pour valider les résultats de notre étude et pour approfondir notre compréhension des mécanismes qui soustendent la relation entre la CO et l’UDP dans le domaine des services sociaux.

Nous abordons dans cette thèse le problème de la séparation de sources selon un angle novateur à de nombreux niveaux. Ces travaux associent deux domaines du traitement du signal jusqu'alors traités de manière disjointe, la séparation de source et le tatouage numérique. Le procédé mis en place au cours de ces travaux a pour but de permettre à un utilisateur "client" de séparer les différents signaux numériques sources composant un mélange audio à partir de ce seul mélange tatoué. Pour ce faire un marquage du signal est effectué par un utilisateur "fournisseur" avant la fixation du mélange sur son support numérique. Ce marquage consiste en l'insertion sur le signal lui-même d'informations utiles à la séparation, et ceci de façon imperceptible. Le tatouage peut, en principe, être inséré soit sur le mélange, soit sur les signaux sources, qui sont disponibles à l'utilisateur fournisseur. Deux systèmes composent donc ce procédé, un encodeur qui permet à l'utilisateur fournisseur de réaliser la phase de mélange et de marquage, et un décodeur qui permet à l'utilisateur client de contrôler la séparation à partir du mélange. Au cours de cette thèse, il est choisi de tatouer le signal de mélange. Une application cible particulièrement visée est le cas d'un mélange polyphonique (signal de musique) fixé sur un support CD audio. La séparation doit permettre à l'utilisateur client d'effectuer un certain nombre de contrôles (par exemple le volume sonore) sur les différentes composantes de la scène sonore (les différents instruments et voix).

Cette thèse traite de la révision automatique des connaissances contenues dans les systèmes fonctionnant par exploration informée d'arbres d'états. Ces systèmes, de par leur performance, sont employés dans de nombreux domaines applicatifs. En particulier, des travaux ont proposés d’utiliser cette approche dans le cadre de l'automatisation de la généralisation de données géographiques. La généralisation de données géographique s'intéresse à la dérivation, à partir de données géographiques détaillées, de données moins détaillées adaptées à un besoin particulier (e.g. changement d'échelle). Son automatisation, enjeu majeur pour les agences cartographiques telles que l'Institut Géographique National (IGN), est particulièrement complexe. Les performances des systèmes basés sur l’exploration informée d'arbres d'états sont directement dépendantes de la qualité de leurs connaissances (heuristiques). Or, la définition et la mise à jour de ces dernières s'avèrent généralement fastidieuses. Dans le cadre de cette thèse, nous proposons une approche de révision hors ligne des connaissances basée sur le traçage du système et sur l'analyse de ces traces. Ces traces sont ainsi utilisées par un module de révision qui est chargé d'explorer l'espace des connaissances possibles et d'en modifier en conséquence les connaissances du système. Des outils de diagnostic en ligne de la qualité des connaissances permettent de déterminer quand déclencher le processus de révision hors ligne des connaissances. Pour chaque méthode et approche que nous présentons, une mise en oeuvre est détaillée et expérimentée dans le cadre de l'automatisation de la généralisation de données géographiques / This work deals with automatic knowledge revision in systems based on an informed tree search strategy. Because of their efficiency, these systems are used in numerous fields. In particular, some literature work uses this approach for the automation of geographic data generalisation. Geographic data generalisation is the process that derives data adapted to specific needs (e.g. map scale) from too detailed geographic data. Its automation, which is a major issue for national mapping agencies like Institut Géographique National (IGN), is particularly complex. The performances of systems based on informed tree search are directly dependant on their knowledge (heuristics) quality. Unfortunately, most of the time, knowledge definition and update are fastidious. In this work, we propose an offline knowledge revision approach based on the system logging and on the analysis of these logs. Thus, the logs are used by a revision module which is in charge of the system knowledge revision by knowledge space exploration. Tools for online knowledge quality diagnosis allow to determine when the offline knowledge process should be activated. For each method and each approach presented, an implementation is proposed in the context of geographic data generalisation

Nous proposons dans cette thèse trois contributions principales aux méthodes d'apprentissage de dictionnaire. La première est un critère de parcimonie par groupes adapté à la NMF lorsque la mesure de distorsion choisie est la divergence d'Itakura-Saito. Dans la plupart des signaux de musique on peut trouver de longs intervalles où seulement une source est active (des soli). Le critère de parcimonie par groupe que nous proposons permet de trouver automatiquement de tels segments et d'apprendre un dictionnaire adapté à chaque source. Ces dictionnaires permettent ensuite d'effectuer la tâche de séparation dans les intervalles où les sources sont mélangés. Ces deux tâches d'identification et de séparation sont effectuées simultanément en une seule passe de l'algorithme que nous proposons. Notre deuxième contribution est un algorithme en ligne pour apprendre le dictionnaire à grande échelle, sur des signaux de plusieurs heures. L'espace mémoire requis par une NMF estimée en ligne est constant alors qu'il croit linéairement avec la taille des signaux fournis dans la version standard, ce qui est impraticable pour des signaux de plus d'une heure. Notre troisième contribution touche à l'interaction avec l'utilisateur. Pour des signaux courts, l'apprentissage aveugle est particulièrement dificile, et l'apport d'information spécifique au signal traité est indispensable. Notre contribution est similaire à l'inpainting et permet de prendre en compte des annotations temps-fréquences. Elle repose sur l'observation que la quasi-totalité du spectrogramme peut etre divisé en régions spécifiquement assignées à chaque source. Nous décrivons une extension de NMF pour prendre en compte cette information et discutons la possibilité d'inférer cette information automatiquement avec des outils d'apprentissage statistique simples. / In this thesis we provide three main contributions to blind source separation methods based on NMF. Our first contribution is a group-sparsity inducing penalty specifically tailored for Itakura-Saito NMF. In many music tracks, there are whole intervals where only one source is active at the same time. The group-sparsity penalty we propose allows to blindly indentify these intervals and learn source specific dictionaries. As a consequence, those learned dictionaries can be used to do source separation in other parts of the track were several sources are active. These two tasks of identification and separation are performed simultaneously in one run of group-sparsity Itakura-Saito NMF. Our second contribution is an online algorithm for Itakura-Saito NMF that allows to learn dictionaries on very large audio tracks. Indeed, the memory complexity of a batch implementation NMF grows linearly with the length of the recordings and becomes prohibitive for signals longer than an hour. In contrast, our online algorithm is able to learn NMF on arbitrarily long signals with limited memory usage. Our third contribution deals user informed NMF. In short mixed signals, blind learning becomes very hard and sparsity do not retrieve interpretable dictionaries. Our contribution is very similar in spirit to inpainting. It relies on the empirical fact that, when observing the spectrogram of a mixture signal, an overwhelming proportion of it consists in regions where only one source is active. We describe an extension of NMF to take into account time-frequency localized information on the absence/presence of each source. We also investigate inferring this information with tools from machine learning.