MicroRNAs represent a special class of small (~21–25 nucleotides) non-coding RNA molecules which exert powerful post-transcriptional control over gene expression in eukaryotes. Indeed microRNAs likely represent the most abundant class of regulators in animal gene regulatory networks. This study describes the recovery and network analyses of a suite of homologous microRNA targets recovered through two different prediction methods for whole gene regions across twelve Drosophila species. Phylogenetic criteria under an accepted tree topology were used as a reference frame to 1) make inference into microRNA-target predictions, 2) study mathematical properties of microRNA-gene regulatory networks, 3) and conduct novel phylogenetic analyses using character data derived from weighted edges of the microRNA-target networks. This study investigates the evidences of natural selection and phylogenetic signatures inherent within the microRNA regulatory networks and quantifies time and mutation necessary to rewire a microRNA regulatory network. Selective factors that appear to operate upon seed aptamers include cooperativity (redundancy) of interactions and transcript length. Topological analyses of microRNA regulatory networks recovered significant enrichment for a motif possessing a redundant link in all twelve species sampled. This would suggest that optimization of the whole interactome topology itself has been historically subject to natural selection where resilience to attack have offered selective advantage. It seems that only a modest number of microRNA–mRNA interactions exhibit conservation over Drosophila cladogenesis. The decrease in conserved microRNA-target interactions with increasing phylogenetic distance exhibited a cure typical of a saturation phenomena. Scale free properties of a network intersection of microRNA target predictions methods were found to transect taxonomic hierarchy.

Le rétablissement de l’égalité rompue entre les époux était l’une des questions épineuses qui ont motivé les différentes réclamations des réformes du droit de la famille au Maroc.La nouvelle voie de divorce pour discorde s’inscrit dans cette logique qui est d’octroyer à la femme le droit de se libérer du lien de mariage sans qu’elle ait besoin d’établir aucun motif, tout comme le droit du mari à la répudiation.La procédure de discorde, d’origine purement religieuse, est appelée à assurer une double fonction, d’une part, répondre à la question du référentiel religieux, d’autre part, rétablir l’égalité entre les sexes lors de la rupture du lien conjugal. Mais la réglementation législative de cette institution cache un consensus entre les deux courants : conservateur traditionaliste et celui favorable à la promotion des droits de la femme, ce qui ne manque de se répercuter sur la pratique jurisprudentielle et l’appréhension doctrinale de la procédure de divorce et menace l’existence même des motifs classiques de divorce voire de la répudiation. / Restoring the equality disrupted between spouses is one of the big issues which motivated the claims to reform the family code in Morocco.The new divorce on the ground of discord is to grant women the right to free herself from the marriage bond without providing a cause, same as the right of men of repudiation.The discord procedure, which is purely religious, aims at answering the religious terms of reference and restoring the equality between men and women when the marital bond is terminated.However, the legislative regulation in this institution hides a consensus between the two parties: conservative and traditionalist vrs the one in favor of promoting women’s right. This affect the practice of the law case and the apprehension of doctrinal nature of the divorce procedure. It also presents a threat to the classic causes of divorce and even to the repudiation.

Les capteurs multi- et hyper-spectraux génèrent un énorme flot de données. Un moyende contourner cette difficulté est de pratiquer une acquisition compressée de l'objet multi- ethyper-spectral. Les données sont alors directement compressées et l'objet est reconstruitlorsqu'on en a besoin. L'étape suivante consiste à éviter cette reconstruction et à travaillerdirectement avec les données compressées pour réaliser un traitement classique sur un objetde cette nature. Après avoir introduit une première approche qui utilise des outils riemannienspour effectuer une détection de contours dans une image multispectrale, nous présentonsles principes de l'acquisition compressée et différents algorithmes utilisés pour résoudre lesproblèmes qu'elle pose. Ensuite, nous consacrons un chapitre entier à l'étude détaillée de l'und'entre eux, les algorithmes de type Bregman qui, par leur flexibilité et leur efficacité vontnous permettre de résoudre les minimisations rencontrées plus tard. On s'intéresse ensuiteà la détection de signatures dans une image multispectrale et plus particulièrement à unalgorithme original du Guo et Osher reposant sur une minimisation L1. Cet algorithme estgénéralisé dans le cadre de l'acquisition compressée. Une seconde généralisation va permettrede réaliser de la détection de motifs dans une image multispectrale. Et enfin, nous introduironsde nouvelles matrices de mesures qui simplifie énormément les calculs tout en gardant debonnes qualités de mesures. / Multi- and hyper-spectral sensors generate a huge stream of data. A way around thisproblem is to use a compressive acquisition of the multi- and hyper-spectral object. Theobject is then reconstructed when needed. The next step is to avoid this reconstruction and towork directly with compressed data to achieve a conventional treatment on an object of thisnature. After introducing a first approach using Riemannian tools to perform edge detectionin multispectral image, we present the principles of the compressive sensing and algorithmsused to solve its problems. Then we devote an entire chapter to the detailed study of one ofthem, Bregman type algorithms which by their flexibility and efficiency will allow us to solvethe minimization encountered later. We then focuses on the detection of signatures in amultispectral image relying on an original algorithm of Guo and Osher based on minimizingL1. This algorithm is generalized in connection with the acquisition compressed. A secondgeneralization will help us to achieve the pattern detection in a multispectral image. Andfinally, we introduce new matrices of measures that greatly simplifies calculations whilemaintaining a good quality of measurements.

Durant cette thèse, nous abordons le problème de la fouille exhaustive de motifs pour un cas particulier de graphes : les grilles. Ces grilles peuvent être utilisées pour modéliser des objets ayant une structure régulière. Ces structures sont naturellement présentes dans de nombreux jeux de plateaux (les dames, les échecs ou le go par exemple) ou encore dans les modélisations d’écosystèmes utilisant des automates cellulaires. On les retrouve également à un plus bas niveau dans les images, qui sont des grilles 2D de pixels ou encore les vidéos, qui sont des grilles spatio-temporelles 2D+t de pixels. Au cours de cette thèse, nous avons proposé un nouvel algorithme de fouille de motifs fréquents dédié aux grilles spatio-temporelles, GriMA. L’usage des grilles régulières permet à notre algorithme de réduire la complexité des tests d’isomorphismes. Ces tests sont souvent utilisés par les algorithmes génériques de fouilles de graphes mais ayant une complexité importante, cela limite leur usage sur des données réelles. Deux applications ont été proposées pour évaluer notre algorithme : la classification d’images pour la fouille de grilles 2D et la prédiction d’automates cellulaires pour la fouille de grilles 2D+t. / During this thesis, we consider the exhaustive graph mining problem for a special kind of graphs : the grids. Theses grids can be used to model objects that present a regular structure. These structures are naturally present in multiple board games (checkers, chess or go for instance) or in ecosystems models using cellular automata. It is also possible to find this structure in a lower level in images, which are 2D grids of pixels, or even in videos, which are 2D+t spatio-temporal grids of pixels. In this thesis, we proposed a new algorithm to find frequent patterns dedicated to spatio-temporal grids, GriMA. Use of regular grids allow our algorithm to reduce the complexity of the isomorphisms test. These tests are often use by generic graph mining algorithm but because of their complexity, they are rarely used on real data. Two applications were proposed to evaluate our algorithm: image classification for 2D grids mining and prediction of cellular automata for 2D+t grids mining.

Le sujet principal de cette thèse porte sur la fouille de données numériques et plus particulièrement de données d'expression de gènes. Ces données caractérisent le comportement de gènes dans diverses situations biologiques (temps, cellule, etc.). Un problème important consiste à établir des groupes de gènes partageant un même comportement biologique. Cela permet d'identifier les gènes actifs lors d'un processus biologique, comme par exemple les gènes actifs lors de la défense d'un organisme face à une attaque. Le cadre de la thèse s'inscrit donc dans celui de l'extraction de connaissances à partir de données biologiques. Nous nous proposons d'étudier comment la méthode de classification conceptuelle qu'est l'analyse formelle de concepts (AFC) peut répondre au problème d'extraction de familles de gènes. Pour cela, nous avons développé et expérimenté diverses méthodes originales en nous appuyant sur une extension peu explorée de l'AFC : les structures de patrons. Plus précisément, nous montrons comment construire un treillis de concepts synthétisant des familles de gènes à comportement similaire. L'originalité de ce travail est (i) de construire un treillis de concepts sans discrétisation préalable des données de manière efficace, (ii) d'introduire une relation de similarité entres les gènes et (iii) de proposer des ensembles minimaux de conditions nécessaires et suffisantes expliquant les regroupements formés. Les résultats de ces travaux nous amènent également à montrer comment les structures de patrons peuvent améliorer la prise de décision quant à la dangerosité de pratiques agricoles dans le vaste domaine de la fusion d'information / The main topic of this thesis addresses the important problem of mining numerical data, and especially gene expression data. These data characterize the behaviour of thousand of genes in various biological situations (time, cell, etc.).A difficult task consists in clustering genes to obtain classes of genes with similar behaviour, supposed to be involved together within a biological process.Accordingly, we are interested in designing and comparing methods in the field of knowledge discovery from biological data. We propose to study how the conceptual classification method called Formal Concept Analysis (FCA) can handle the problem of extracting interesting classes of genes. For this purpose, we have designed and experimented several original methods based on an extension of FCA called pattern structures. Furthermore, we show that these methods can enhance decision making in agronomy and crop sanity in the vast formal domain of information fusion

A sequential series of mutational events is necessary for the development of leukemia. The misexpression of TAL1, a basic helix-loop-helix (bHLH) transcription factor, is the most common mutation in T cell acute lymphoblastic leukemia (T-ALL). Tal1 transgenic mice develop leukemia with a long latency and incomplete penetrance indicating additional mutations are necessary to develop disease. To investigate additional mutational events that potentially contribute to TAL1-expressing T-ALL patients, we sought to identify cooperating mutations in Tal1 transgenic mice. Clinical studies implicated the loss of the INK4a/ARF locus, which encodes two tumor suppressors, p16INK4a and p14ARF, in the majority of T-ALL patients. We demonstrated disease acceleration in tal1/ink4a/arf+/-, tal1/pl6ink4a+/- and tal1/p19arf+/- mice, thereby providing genetic evidence that Tal1 cooperates with loss of either p16Ink4a or p19Arf in leukemogenesis. The cooperation of Tal1 with the loss of or p16Ink4a or p19Arf, is consistent with our observation that Tal1 alters cell cycle regulation in leukemia by promoting S phase induction and apoptosis in vivo. An additional mutational event common in tal1 tumors is activation of the Notch1 signaling pathway. We provide evidence that the majority of tal1 tumors express increased levels of Notch1, and exhibit activating notch1 mutations. Additionally, tal1 tumors display sensitivity to the pharmacologic inhibition of γ-secretase activity in vitro, indicating that γ-secretase inhibitors may prove an efficacious treatment for TAL1-expressing T-ALL patients. Furthermore, we developed a doxycycline-regulated NotchIC T-ALL cell line, which will allow the identification of important Notch1IC target genes in leukemogenesis.

As the title of this essay suggests, Paul Auster’s 2003 novel Oracle Night is studied with regard to what is here considered to be a search for a way out of estrangement. This search, as narrated from the point of view of the protagonist, is followed by a certain recognition of the limits of human existence – which may be essentially meaningless but is nevertheless portrayed as an intentional state of being, not least through the act of writing as a means of subjectification. Thus, the novel is read with a special focus on the thematic representation of writing and human subjectivity. These overarching themes may be approached with reference to two different philosophies or theoretical positions – postmodernism and existentialism. The purpose of the essay is to study the extent to which Oracle Night may be understood in terms of an existentialist (reconstructive) critique of, or challenge to, a postmodernist (deconstructive) perspective. In order to follow this line of inquiry, the analytic method rests on narrative thematics. This kind of narratological study answers the question what Auster’s novel is about and in what ways the theoretical perspectives in question are expressed in the novel. Thematic motifs are examined within the frame of a six-step model of narrative units. These units are based on Carsten Springer’s (2001) elaboration on the theme of identity crisis in Auster’s fiction and made it possible to put different motifs into a context and convey the point of view of the text in a systematic way.

La sécurité des installations industrielles implique une gestion intégrée de tous les facteurs pouvant causer des incidents. La gestion d’alarmes est une condition qui peut être formulée comme un problème de reconnaissance de motifs pour lequel les motifs temporels sont utilisés pour caractériser différentes situations typiques, en particulier liées au phases de démarrage et d'arrêt. Dans cette thèse, nous proposons une nouvelle approche de gestion des alarmes basée sur un processus de diagnostic. En considérant les alarmes et les actions des procédures d'exploitation standard comme des événements discrets, le diagnostic repose sur la reconnaissance de situation pour fournir aux opérateurs des informations pertinentes sur les défauts induisant les flux d'alarmes. La reconnaissance de situation est basée sur des chroniques qui sont apprises pour chaque situation. Nous proposons d'utiliser un modèle causal hybride du système et des simulations pour générer les séquences d'événements représentatives à partir desquelles les chroniques sont apprises automatiquement en utilisant l'algorithme « Heuristic Chronicle Discovery Algorithm Modified » (HCDAM). Une extension de cet algorithme est présentée dans cette thèse où les connaissances d'experts sont prises en compte comme des restrictions temporelles qui constituent une nouvelle entrée pour HCDAM. Deux cas d’étude illustratifs dans le domaine des procédés pétrochimiques sont présentés. / Industrial plant safety involves integrated management of all the factors that may cause incidents. Process alarm management is a requisite that can be formulated as a pattern recognition problem in which temporal patterns are used to characterize different typical situations, particularly at startup and shutdown stages. In this thesis, we propose a new approach of alarm management based on a diagnosis process. Assuming the alarms and the actions of the standard operating procedures as discrete events, diagnosis relies on situation recognition to provide the operators with relevant information about the faults inducing the alarm flows. Situation recognition is based on chronicles that are learned for every situation. We propose to use the hybrid causal model of the system and simulations to generate the representative event sequences from which the chronicles are learned using the Heuristic Chronicle Discovery Algorithm Modified (HCDAM). An extension of this algorithm is presented in this thesis where expert knowledge is included as temporal restrictions which are a new input to HCDAM. Two illustrative case studies in the field of petrochemical plants are presented.

Cette thèse se place dans le cadre de services web en dépassant leur description pour considérer leur structuration en réseaux (réseaux d'interaction et réseaux de similitude). Nous proposons des méthodes basées sur les motifs, la modélisation probabiliste et l'analyse des concepts formels, pour améliorer la qualité des services découverts. Trois contributions sont alors proposées: découverte de services diversifiés, recommandation de services et cohérence des communautés de services détectées. Nous structurons d'abord les services sous forme de réseaux. Afin de diversifier les résultats de la découverte, nous proposons une méthode probabiliste qui se base à la fois sur la pertinence, la diversité et la densité des services. Dans le cas de requêtes complexes, nous exploitons le réseau d'interaction de services construit et la notion de diversité dans les graphes pour identifier les services web qui sont susceptibles d'être composables. Nous proposons également un système de recommandation hybride basé sur le contenu et le filtrage collaboratif. L'originalité de la méthode proposée vient de la combinaison des modèles thématiques et les motifs fréquents pour capturer la sémantique commune maximale d'un ensemble de services. Enfin, au lieu de ne traiter que des services individuels, nous considérons aussi un ensemble de services regroupés sous forme de communautés de services pour la recommandation. Nous proposons dans ce contexte, une méthode qui combine la sémantique et la topologie dans les réseaux afin d'évaluer la qualité et la cohérence sémantique des communautés détectées, et classer également les algorithmes de détection de communautés. / As a part of this thesis, we exceed the description of web services to consider their structure as networks (i.e. similarity and interaction web service networks). We propose methods based on patterns, topic models and formal concept analysis, to improve the quality of discovered services. Three contributions are then proposed: (1) diversified services discovery, (2) services recommendation and (3) consistency of detected communities. Firstly, we propose modeling the space of web services through networks. To discover the diversified services corresponding to a given query, we propose a probabilistic method to diversify the discovery results based on relevancy, diversity and service density. In case of complex requests, it is necessary to combine multiple web services to fulfill this kind of requests. In this regard, we use the interaction web service network and the diversity notion in graphs to identify all possible services compositions. We also propose a new hybrid recommendation system based on both content and collaborative filtering. Its originality comes from the combination of probabilistic topic models and pattern mining to capture the maximal common semantic of a set of services. Finally, instead of processing individual services, we consider a set of services grouped into service communities for the recommendation. We propose in this context, a new method combining both topology and semantics to evaluate the quality and the semantic consistency of detected communities, and also rank the detection communities algorithms.

La première partie de ma thèse est consacrée à l’étude de l’auto-organisation de souches génétiquement modifiées de bactéries Escherichia coli. Ce projet, réalisé en collaboration avec des biologistes synthétiques de l’Université de Hong Kong, a pour objectif l’exploration et le décryptage d’un nouveau mécanisme d’auto-organisation dans des colonies bactériennes multi-espèces. Cela a été inspiré par la question fascinante de comment les écosystèmes bactériens comprenant plusieurs espèces de bactéries peuvent s’auto-organiser dans l’espace. En considérant des systèmes dans lesquels deux souches de bactéries régulent mutuellement leurs motilités, j’ai pu montrer que le contrôle de densité réciproque est une voie générique de formation de motifs: si deux souches tendent à faire augmenter mutuellement leur motilité (la souche A se déplace plus vite quand la souche B est présent, et vice versa), ils subissent un processus de formation de motifs conduisant à la démixtion entre les deux souches. Inversement, l’inhibition mutuelle de la motilité conduit à la formation de motifs avec colocalisation. Ces résultats ont étévalidés expérimentalement par nos collaborateurs biologistes. Par la suite, j’ai étendu mon étude à des systèmes composés de plus de deux espèces en interaction, trouvant des règles simples permettant de prédire l’auto-organisation spatiale d’un nombre arbitraire d’espèces dont la motilité est sous contrôle mutuel. Cette partie de ma thèse ouvre une nouvelle voie pour comprendre l’auto-organisation des colonies bactériennes avec des souches concurrentes, ce qui est une question importante pour comprendre la dynamique des biofilms ou des écosystèmes bactériens dans les sols. Le deuxième problème traité dans ma thèse est inspiré par le comportement collectif des moteurs moléculaires se déplaçant le long des microtubules dans le cytoplasme des cellules eucaryotes. Un modèle pertinent pour le mouvement des moteurs moléculaires est donné par un système paradigmatique de non-équilibre appelé Processus Asymmetrique d’Exclusion Simple, en anglais Asymmetric Simple Exclusion Process (ASEP). Dans ce modèle sur réseau unidimensionnel, les particules se déplacent dans les sites voisins vides à des taux constants, avec un biais gauche-droite qui déséquilibre le système.Lorsqu’il est connecté à ses extrémités à des réservoirs de particules, l’ASEP est un exemple prototypique de transitions de phase unidimensionnelles guidées par les conditions aux limites. Les exemples réalistes, cependant, impliquent rarement une seule voie:les microtubules sont constitués de plusieurs pistes de tubuline auxquelles les moteurs peuvent s’attacher. Dans ma thèse, j’explique comment on peut théoriquement prédire le comportement de phase de systèmes à plusieurs voies complexes, dans lesquels les particules peuvent également sauter entre des voies parallèles. En particulier, je montre que la transition de phase unidimensionnelle vue dans l’ASEP survit cette complexité supplémentaire mais implique de nouvelles caractéristiques telles que des courants transversaux stables non-nulles et une localisation de cisaillement. / The first part of my thesis is devoted to studying the self-organization of engineered strains of run-and-tumble bacteria Escherichia coli. This project, carried out in collaboration with synthetic biologists at Hong Kong University, has as its objective the exploration and decipherment of a novel self-organization mechanism in multi-species bacterial colonies. This was inspired by the fascinating question of how bacterial ecosystems comprising several species of bacteria can self-organize in space. By considering systems in which two strains of bacteria mutually regulate their motilities, I was able to show that reciprocal density control is a generic pattern-formation pathway: if two strains tend tomutually enhance their motility (strain A moves faster when strain B is present, and conversely),they undergo a pattern formation process leading to demixing between the two strains. Conversely, mutual inhibition of motility leads to pattern formation with colocalization. These results were validated experimentally by our biologist collaborators. Subsequently, I extended my study to systems composed of more than two interacting species, finding simple rules that can predict the spatial self-organization of an arbitrary number of species whose motility is under mutual control. This part of my thesis opens up a new route to understand the self-organization of bacterial colonies with competing strains, which is an important question to understand the dynamics of biofilms or bacterial ecosystems in soils.The second problem treated in my thesis is inspired by the collective behaviour ofmolecular motorsmoving along microtubules in the cytoplasm of eukaryotic cells. A relevant model for the molecularmotors’ motion is given by a paradigmatic non-equilibrium system called Asymmetric Simple Exclusion Process (ASEP). In this one-dimensional lattice- based model, particles hop on empty neighboring sites at constant rates, with a leftright bias that drives the systemout of equilibrium. When connected at its ends to particle reservoirs, the ASEP is a prototypical example of one-dimensional boundary driven phase transitions. Realistic examples, however, seldom involve only one lane: microtubules are made of several tubulin tracks to which the motors can attach. In my thesis, I explained how one can theoretically predict the phase behaviour of complex multilane systems, in which particles can also hop between parallel lanes. In particular, I showed that the onedimensional phase transition seen in the ASEP survives this additional complexity but involves new features such as non-zero steady transverse currents and shear localization.