Dans ce travail, nous présentons une famille de modèles statistiques à atlas déformable pour l'analyse d'images médicales et plus particulièrement pour la détection d'amers. Les modèles à atlas déformable sont couramment utilisés pour la mise en correspondance d'images en vue de leur segmentation, alignement ou classification. Nous montrons que le problème de détection d'amers peut être formulé comme un problème de mise en correspondance locale. Dans un premier temps, nous présentons deux modèles statistiques qui utilisent les variations d'intensité ou les contours de l'image pour détecter les amers. Ensuite nous introduisons un modèle statistique plus riche qui permet de segmenter une nouvelle image et de la mettre en correspondance avec un atlas pour détecter les amers. À partir de chaque modèle proposé, nous obtenons par maximum de vraisemblance un algorithme d'apprentissage et un algorithme de détection. Les algorithmes ainsi dérivés sont à la fois simples et génériques. Grâce à l'étape d'apprentissage, la méthode proposée s'adapte automatiquement à différents types d'amers. Enfin, en introduisant le concept d'objet déformable et de fond d'image, il est possible de limiter les temps de calcul, en focalisant les efforts sur les sous parties de l'image qui caracterisent la position des amers. Cette modification s'avère utile en vue de l'application des algorithmes proposés à la détection d'amers dans des images médicales en 3D. Enfin nous présentons les résultats obtenus pour la détection d'amers dans des Images à Résonance Magnétique de cerveau. / We present a family of statistical mode/s based on deformable template for medical image analysis, and more specifically for the detection of anatomical landmarks. Deformable template models are commonly used for image matching to perform segmentation, registration or classification. We show that if the position of the landmarks characterizes uniquely the deformation of an image, the landmark detection problem can be formalized as a local matching problem. Based on the proposed statistical models and using maximum Iikelihood principles, we derive both an algorithm to learn the model from training data and a testing algorithm for the detection of landmarks in new images. The first two statistical models we propose rely on intensity or edge matching to identify the location of the landmarks; while the third one uses simultaneous image segmentation and template registration to locate the landmarks. We introduce a foregroundlbackground statistical model for medical imaging, which allows us to limit the computational effort to matching discriminative patterns surrounding the land marks. The proposed a/gorithms provide simple generic methods to perform automatic detection of landmarks in medical imaging. We tested our approach on the detection of landmarks ln brain Magnetic Resonance Images.

La complexation est le principal phénomène à l’origine de la rétention des métaux dans les sols. Il implique majoritairement les substances humiques (SH) dont les propriétés complexantes sont essentiellement dues à des groupes fonctionnels tels que les groupements phénoliques et carboxyliques. La compréhension des interactions métallo-humiques reste néanmoins limitée par la taille et la polyfonctionnalité des SH. L’utilisation de molécules modèles de faible poids moléculaire, présentant des sites de fixation similaires à ceux rencontrés dans les SH, permet de mieux appréhender le phénomène de complexation. Cette étude porte sur la complexation de trois cations métalliques, Al(III), Pb(II) et Cu(II), par des ligands présentant différents sites de fixation en compétition (catéchol, carboxylate, β-hydroxycétone). Dans une première partie, l’étude réalisée avec des dérivés de l’acide cinnamique, présentant des caractéristiques des SH (noyau aromatique, chaîne aliphatique), a permis de juger de l’influence de paramètres structuraux sur le phénomène de complexation (délocalisation électronique, substitution). Les stoechiométries et constantes de stabilité des complexes formés ont pu être déterminées. Dans une seconde partie, l’utilisation conjointe de la spectroscopie électronique et des calculs de chimie quantique a permis de caractériser des complexes formés avec des dihydroxyanthraquinones (site préférentiel, mode de fixation, sphère de coordination). Ce travail a permis de montrer l'utilité d'une telle approche couplant expériences et modélisation, et d'approfondir les connaissances disponibles sur les phénomènes de rétention des cations métalliques en milieu naturel. / Complexation is the main phenomenon responsible of metal retention in soils. Humic substances (HS) are the major components implied. Their complexing properties are due to functional groups such as phenolic and carboxylic functions. Nevertheless the study of metallo-humic interactions is limited by the size and polyfunctionality of HS. The use of low molecular sized model molecules, having similar fixation sites as those met in HS, enables to gain more insight into the complexation phenomenon. The fixation of three metal ions, Al(III), Pb(II) and Cu(II), by ligands presenting different complexing sites in competition (catechol, carboxylate, β-hydroxy-keto), was studied. The first part of this work focused on some cinnamic acid derivatives presenting the same characteristic features as HS (aromatic nucleus, aliphatic chain). The structural parameters effect (electronic delocalization, substitution) on complexation was studied. The stoichiometries and conditional stability constants of formed complexes have been determined. The second part combined electronic spectroscopy and quantum chemical calculations to characterize complexes formed with dihydroxyanthraquinones (preferential site, fixation mode, coordination sphere). This study showed the usefulness of an approach combining experiments and molecular modeling, and to increase available knowledge about metal ion retention in natural systems.

L'accroissement de la complexité des systèmes, des architectures matérielles et de la façon de les programmer a donné lieu à l'utilisation de nouveaux paradigmes pour simplifier leurs développements. Dans ce cadre, l'ingénierie dirigée par les modèles (IDM) propose de monter en abstraction pour aider le concepteur à se concentrer sur les fonctionnalités de son système plutôt que sur les détails d'implémentation. Dans ce cadre, les transformations de modèles et plus particulièrement les chaînes de compilation IDM proposent de soulager le concepteur en générant automatiquement le code d'une application à partir de modèles de conception. Néanmoins, l'application générée ne possède pas toujours le comportement ou les performances adéquates. Dans cette thèse, nous avons proposé deux approches pour la correction et l'optimisation de modèles reposant sur l'utilisation de la trace de transformations de modèles. Ces travaux reposent sur l'hypothèse forte d'une chaîne de transformations digne de confiance. Afin de construire une telle chaîne, il est important de tester les différentes transformations la composant. Afin d'aider au mieux les développeurs de chaînes lors des phases de test, nous avons fourni un moyen de localiser les erreurs dans une transformation et une chaîne de transformation. Nous avons aussi proposé un assistant afin d'aider à la mise en oeuvre de la technique d'analyse de mutation, technique en grande partie manuelle. Ces travaux ont été implémentés dans l'environnement Gaspard, un environnement de co-design de systèmes embarqués reposant sur l'utilisation de chaînes de compilations IDM. / The increasing complexity of systems, hardware architectures and how to program them, leads to new paradigms in order to simplify developments. In this context, model-driven engineering (MDE) proposes to work with abstract representation of a system to help the designers to focus on the features of their systems rather than on implementation details. In this context, model transformations, and especially MDE compilation chain, offers to relieve the designers by offering them an automatic code generation from high-level models. However, the generated application does not always have the expected behavior or performance. In this thesis, we propose two approaches for the correction and optimization models based on model traceability. This work is based on the strong assumption that the transformation chain is trustworthy. To build such a chain, it is important to test the transformations that composed it. In order to help the chain developers when building an MDE compilation chain, we provide a way to locate errors in transformations and transformation chains. We also propose an assistant to help the developers during the mutation analysis technique which remains manual. This work was implemented in Gaspard, a co-design environment of embedded systems based on MDE compilation chain.

Les développeurs doivent souvent intégrer des modifications dans les versions en production de leurs applications. Des techniques de fusion avancée et automatique les aident dans cette intégration. Cependant ces techniques ne permettent pas de garantir un système fonctionnel et ne supportent pas une adaptation à la carte. Les techniques de pointe sont pour la plus part des outils textuels qui ne fournissent pas un aperçu global des modifications. En même temps, les outils existants n'offrent pas la possibilité de comprendre les changements au sein de leur contexte spécifique. Les développeurs doivent lire le code changé, vérifier les `diffs', se construire une idée d'un changement par eux-mêmes et comprendre le contexte pour évaluer l'impact des modifications.Cela peut être compliqué dans l'intégration de grands systèmes avec des modifications dans différentes `branches'. La fusion textuelle automatique ne prend pas en compte les entités de programme qu’une modification affecte ou leurs dépendances. Les développeurs doivent comparer manuellement chaque des changements et leur source d'origine. Cette thèse présente une solution pour les activités d'intégration, comme aider à comprendre l'effet d'un changement au sein d'une longue liste de changements dans un `commit'. Nous proposons une représentation de l'histoire du code source et des modifications d'un logiciel. Nous calculons les dépendances logiques entre les changements. Avec le soutien d'un outil visuel pour la caractérisation des changements et des dépendances, il est possible de fournir une approche globale pour aider les développeurs à comprendre les changements et de les guider au cours des processus d’intégration. / Developers deal with the integration of source code changes into the system release. Automatic and advanced merging techniques help them to merge their modifications. While these techniques help to merge changes, they do not guarantee to have a functional system, and they do not support performing cherry picking. Current state-of-the-art consists mostly of textual diff tools that do not provide an overview of the changes (how changes are distributed? what groups of entities did change?). At the same time, existing tools do not offer the possibility to understand changes within their specific context. Developers need to manually read the changed code, check the diffs to build an idea of a change, understand its context and assess its impact. This can be more complicated when developing large systems and the integration of streams of changes between branches is needed. Merging changes does not take into account the program entities they affect or their dependencies. Developers are responsible for performing manual and tedious comparison within the input stream of changes and also with their originating source. This dissertation presents a solution that supports the integration activities, such as aiding in understanding changes within a commit or within a stream of changes. We propose a first-class representation of the source code history and changes of a software system to enable the calculation of dependencies between changes. This combined with visual tool support for characterizing changes and dependencies, makes it possible to provide encompassing support for software integration aiding developers in understanding changes and guiding them during the merging processes.

Les questions de l’organisation de la surveillance des patients ayant reçu un traitement pour un cancer sont toujours ouvertes. Les pratiques courantes sont principalement fondées sur des recommandations d’experts. Peu de preuves scientifiques sont posées pour les valider. Cette thèse propose une méthodologie pour organiser une surveillance post-thérapeutique des patients traités du cancer. Cette surveillance sera individualisée en tenant compte des caractéristiques du patient. Elle sera aussi flexible en s’adaptant aux caractéristiques propres de la maladie, de sa sévérité et des différents types de récidives attendues. Une première partie permet de déterminer la durée optimale de suivi du patient. Les fonctions d’incidences cumulées des différents types de récidives sont modélisées par une approche directe de modélisation de risques compétitifs. La deuxième propose une méthodologie pour fixer les dates de visite de façon optimale. Cette méthode passe par la modélisation des dates d’apparition des événements par une approche multi-états en utilisant une hypothèse de Markov homogène. Enfin, un algorithme est proposé pour évaluer un programme de surveillance post-thérapeutique. Cet algorithme permet de simuler de façon numérique les transitions dynamiques par une technique de simulation des événements discrets. L’ensemble des modèles se basent sur l’histoire naturelle de la maladie. / There still are open questions about the organization of the surveillance of patients who received treatment for cancer. Current practices are mainly based on expert recommendations. Little scientific evidence are found to confirm them. This thesis proposes a methodology to organize the post-therapeutic follow-up of patients treated for cancer. This follow-up will be individualized according to the patient’s characteristics. It will also be flexible and adapt to the characteristics of the disease, its severity and the expected types of recurrences. The first part considers the determination of the patient’s follow-up period. The cumulative incidence functions of the different recurrence types are modeled by a direct competing risks modeling approach. The second part proposes a methodology to determine the optimal visit dates. This approach involves modeling the dates of recurrence by a multi-state approach using a homogeneous Markov assumption. Finally, an algorithm is proposed to evaluate a post-therapeutic surveillance program. This algorithm simulates dynamic states transitions by a discrete events simulation approach. All models are based on the natural history of the disease.

Notre thèse porte sur l'existence d'une relation bilatérale entre un modèle organisationnel et l'état d'un groupe professionnel. Les récentes évolutions organisationnelles au sein d'un secteur de la conception impactent substantiellement les caractéristiques des situations objectives des ingénieurs et cadres techniques. Alors qu'elles sont traditionnellement présentées comme résistantes à une rationalisation poussée, aujourd'hui leurs activités de travail peuvent être spécialisées, planifiées, standardisées et contrôlées de façon protéiforme. Ces évolutions ont lieu dans le cadre d'une structure matricielle, ce qui engendre des injonctions contradictoires et augmente les incertitudes. Dès lors, les individus s'approprient différemment les contraintes et opportunités offertes par le contexte d'action, en fonction de leur position dans la structure mais, également, en fonction de leur parcours antérieur et de leur multi-positionnement social, rendant déterminants la féminisation et la diversification des formations initiales au sein du groupe professionnel dans la compréhension de ce qui se passe au sein de l'organisation. Ces logiques d'action différenciées contribuent à renforcer certaines caractéristiques structurelles et faire émerger des liens sociaux faits d'engagements ponctuels et de solidarité contingente. Dans un contexte incertain et réifié, quatre types d'investissement dans le travail se développent : l'implication, la contribution, le consentement et le retrait. Par conséquent, les rapports au temps, au travail et à l'organisation deviennent des facteurs de segmentation interne au sein du groupe professionnel et le modèle de réussite sociale n'est pas uniforme. / Based on a microsociological research, this thesis points out the existence of a bilateral relationship between an organizational form and the characteristics of a professional group. The most recent organizational changes in the engineering department of a worldwide firm have noticeably altered the characteristics of the engineers' working situations. Although traditionally considered as impossible to rationalize, today the engineers' technical activities can be specialized, planned, affected by a strong process of standardization and controlled in several ways. These changes have occured in a context of a cross-functional organization, raising contradictions and uncertainty. Consequently, individuals adopt different ways to deal with opportunities and constraints provided by the context according to their position in the structure, but also according to their previous career paths and their social multi-positionning. Precisely, the feminization and the diversification of qualification inside the professional group are thus made decisive in the understanding of what is going on within the organization. The different ways of acting then play a part in strengthening some structural characteristics and developping weak social links within the organization like punctual commitments and a conditional and hypothetical solidarity between individuals. Actually, under such conditions, four types of working commitment are triggered: involvement, contribution, consent and withdrawal. They are the expression of several models of social success, which means that the relationships to time, work and organization are now the determining factors in the segmentation of the professional group.

Les développeurs changent le code source en parallèle les uns des autres, ce qui fait diverger les bases de code. Ces divergences se doivent d'être réintégrées. L'intégration de bases de code divergentes est une activité complexe. Par exemple, réunir deux bases de code indépendamment correctes peut générer des problèmes. L'intégration peut être difficile avec les outils existants, qui, au lieu de gérer l'évolution des entités réelles du programme modifié, gère les changements de code au niveau des lignes de texte dans les fichiers sources. Les outils sont importants: les outils de développement de logiciels se sont grandement améliorés en passant par exemple d'éditeurs de texte génériques à des IDEs qui fournissent de la manipulation de code de haut niveau tels que la refactorisation automatique et la complétion de code. Cette amélioration a été possible grâce à la réification des entités de programme. Néanmoins, les outils d'intégration n'ont pas profité d'une réification similaire des entités de changement pour améliorer l'intégration. Dans cette thèse nous avons d'abord conduit une étude auprès de développeurs pour comprendre quelles sont les activités menées durant une intégration qui sont peu supportées par les outils. L'une d'elle est la détection de commits mêlés (qui contiennent des tâches non liées telles qu'une correction de bug et une refactorisation).Ensuite, nous proposons Epicea, un modèle de changement réifié et des outils d'IDE associés, et EpiceaUntangler, une approche pour aider les développeurs à démêler les commits en se basant sur Epicea. Les résultats de nos évaluations avec des études de cas issues du monde réel montrent l’utilité de nos approches. / Developers typically change codebases in parallel from each other, which results in diverging codebases. Such diverging codebases must be integrated when finished. Integrating diverging codebases involves difficult activities. For example, two changes that are correct independently can introduce subtle bugs when integrated together. Integration can be difficult with existing tools, which, instead of dealing with the evolution of the actual program entities being changed, handle code changes as lines of text in files. Tools are important: software development tools have greatly improved from generic text editors to IDEs by providing high-level code manipulation such as automatic refactorings and code completion. This improvement was possible by the reification of program entities. Nevertheless, integration tools did not benefit from a similar reification of change entities to improve productivity in integration. In this work we first conducted a study to learn which integration activities are important and have little tool support. We discovered that one of such activities is the detection of tangled commits (that contain unrelated tasks such as a bug fix and a refactoring). Then we proposed Epicea, a reified change model and associated IDE tools, and EpiceaUntangler, an approach to help developers share untangled commits based on Epicea. The results of our evaluations with real-world studies show the usefulness of our approaches.

La plupart des méthodes d'apprentissage standards nécessitent des descripteurs de données identiques pour les échantillons d'apprentissage et de test. Or, dans le domaine de la comparaison d'assurances en ligne, les formulaires et variables d'où proviennent les données sont régulièrement modifiés, amenant à travailler avec une faible quantité de données. L'objectif est donc d'utiliser les données obtenues avant la modification de la variable pour augmenter la taille des échantillons observés après la modification. Nous proposons d'effectuer un transfert de connaissances entre les données observées avant et après la modification. Une modélisation de la loi jointe de la variable avant et après la modification est proposée. Le problème revient donc à un problème d’estimation dans un graphe où l’identifiabilité du modèle est assurée par des contraintes métiers et techniques, amenant à travailler avec un ensemble réduit de modèles très parcimonieux. Les liens entre les descripteurs avant et après la modification sont totalement inconnus, impliquant des données manquantes. Deux méthodes d’estimation des paramètres, reposant sur des algorithmes EM sont proposées. Une étape de sélection de modèle est ensuite effectuée par un critère asymptotique et un critère non asymptotique reposant sur l’analyse bayésienne, incluant une stratégie d’échantillonnage préférentiel combinée à un algorithme de Gibbs. Une recherche exhaustive et une recherche non-exhaustive, basée sur un algorithme génétique et combinant l’estimation et la sélection de modèles, sont comparés pour obtenir le meilleur compromis "résultats-temps de calcul". Une application sur des données réelles termine la thèse. / Most of the classical learning methods require data descriptors equal to both learning and test samples. But, in the online insurance comparison field, forms and features where data come from are often changed. These constant modifications of data descriptors lead us to work with the small amount of data and make analysis more complex. So, the goal is to use data generated before the feature descriptors modification. By doing so, we increase the size of the observed sample after the descriptors modification. We intend to perform a learning transfer between observed data before and after features modification. The links between data descriptors of the feature before and after the modification are totally unknown which bring a problem of missing data. A modelling of the joint distribution of the feature before and after the modification of the data descriptors has been suggested. The problem becomes an estimation problem in a graph where some business and technical constraints ensure the identifiability of the model and we have to work with a reduced set of very parsimonious models. Two methods of estimation rely on EM algorithms have been intended. The constraints set lead us to work with a set of models. A model selection step is required. For this step, two criterium are proposed: an asymptotic and a non-asymptotic criterium rely on Bayesian analysis which includes an importance sampling combined with Gibbs algorithm. An exhaustive search and a non-exhaustive search based on genetic algorithm, combining both estimation and selection, are suggested to have an optimal method for both results and execution time. This thesis finishes with an application on real data.

La théorie de jauge régissant les interactions entre les quarks, antiquarks et gluons, est la chromodynamique quantique (QCD), reposant sur une invariance locale par rapport au groupe SU(3) de couleur. À basse énergie, soit dans le domaine des états liés hadroniques auxquels est consacrée cette thèse (mésons, baryons,…), la QCD est non-perturbative, d’où la nécessité de s’abstraire de la technique standard des diagrammes de Feynman. Le point de départ de la présente étude est le modèle dit du « tube de flux relativiste », originellement proposé comme modèle effectif des mésons. Dans ce cadre théorique, un méson est vu comme étant formé d’un quark et d’un antiquark sans spin reliés par une corde bosonique, le tube de flux. Ce dernier objet est l’élément central du modèle : il encode de manière simplifiée les échanges de gluons au niveau non-perturbatif, échanges responsables du confinement. La richesse du modèle du tube de flux relativiste provient de ce que la corde est un objet dynamique, dont le comportement physique ne peut donc pas être réduit à un simple potentiel d’interaction quark-antiquark. La première partie de ce travail est consacrée à approfondir l’étude théorique du modèle du tube de flux relativiste. En particulier, nous montrons comment y inclure les effets dus au retard ainsi que ceux dus au spin des quarks, mais également les interactions à courte portée, toutes ces contributions étant négligées dans la formulation originale du modèle. Nous nous attachons de plus à ce que les résultats présentés restent valables non seulement pour une paire quark-antiquark, mais également à d’éventuels états liés de gluons, les « boules de glu », autorisés par la QCD. Enfin, nous analysons les conséquences des fluctuations du tube de flux, et leur lien avec les « mésons hybrides », mésons exotiques dans lesquels le champ de couleur est excité. Dans la deuxième partie de ce travail, nous nous attachons à résoudre numériquement les équations aux valeurs propres découlant du modèle du tube de flux généralisé établi dans la précédente discussion théorique. Pour ce faire, nous montrons que la méthode numérique dite des « réseaux de Lagrange », bien établie en ce qui concerne la résolution de problèmes non-relativistes, peut être appliquée avec succès aux équations semi-relativistes inhérentes au formalisme du tube de flux relativiste. Grâce à cette technique, nous pouvons calculer les spectres de masse des mésons lourds et légers, en fixant nos paramètres par comparaison avec la QCD sur réseau afin de réduire l’arbitraire du modèle. Finalement, nous discutons de la possible application de notre approche aux boules de glus, ainsi que de l’implication de nos résultats en ce qui concerne l’interprétation d’états expérimentaux récemment détectés.

Cette recherche aborde la médiation familiale comme une nouvelle pratique sociale en expansion dans plusieurs pays. Plus particulièrement, elle interroge les spécificités des modèles de médiation familiale dans des pays aux traditions et aux cultures bien différentes comme la France et le Brésil. Cette étude met en évidence des modèles dominants et leur influence sur les pratiques des médiateurs. Elle identifie leurs principales caractéristiques et les pratiques de médiation qui sont reconnues au Brésil et en France, ainsi que leurs effets auprès des couples.La recherche a été élaborée à partir d’un recueil de données construites par une enquête par entretien semi-directif et une enquête par questionnaire auprès des médiateurs familiaux français et brésiliens et auprès des couples bénéficiaires des services de médiation. La méthode d’analyse des données a été faite par informatique à l’aide du logiciel Statistical Package for Social Sciences (SPSS). Dans les deux pays, les résultats indiquent que la médiation extrajudiciaire convient mieux aux couples interviewés pour les raisons suivantes : elle se situe en amont de la procédure judiciaire, même pour les couples déjà engagés dans une médiation judiciaire ou pour ceux qui ont fait l’objet d’une ordonnance du juge ; elle favorise une meilleure communication dans le couple ; elle obtient une plus grande cote de satisfaction de la part de ceux qui en ont bénéficié ; elle est davantage recommandée aux autres personnes, surtout au Brésil ; elle n’est pas imposée mais plutôt perçue comme un atout pour la gestion des conflits.Applicable aussi bien au modèle de médiation familiale brésilien qu’au français (qui sont pourtant différents de par leur niveau d’évolution), la médiation extrajudiciaire est plus efficace dans le règlement des conflits, car elle favorise, entre autre, une meilleure communication, ainsi qu’un taux de satisfaction plus élevé dans le couple et chez les médiateurs. / This research approaches family mediation as a new social practice in expansion in many countries. In particular, it questions the specific models of family mediation in countries with different traditions and cultures as well as France and Brazil. This study highlights the dominant models and their influence on the practices of mediators. It identifies the main characteristics and practices of mediation that are recognized in Brazil and France, and their effects on couples.The research was drawn from a collection of data constructed by semi-guided interviews and questionnaires applied to both the French and Brazilian family mediators as couples who are benefited by mediation services. The method of data analysis was done by computer using the Statistical Package for Social Sciences (SPSS) for organizing, processing and descriptive data analysis.In both countries, the results indicate that extrajudicial mediation is more appropriate to the interviewed couples for the following reasons: lies before court proceedings, even for those couples already undergoing a judicial mediation or for those who were subject for a determination by the judge; develops a better communication between the couple; obtains higher satisfaction rate from those who were benefited by it; is most recommended to other people, especially in Brazil; is not imposed but rather perceived as an advantage for the management of conflicts.Extrajudicial mediation is applied to both the French model as the Brazilian one (which are however different in level of evolution), and is more effective in the regulation of conflicts, because it favors, among other things, better communication, and a higher rate of satisfaction by the couples and mediators.