Titre de l'écran-titre (visionné le 28 septembre 2023) / La capacité du cerveau humain à stocker temporairement et manipuler des informations, connue sous le nom de mémoire de travail, est cruciale pour de nombreux processus cognitifs tels que la prise de décision, la planification et la mémoire épisodique. Elle constitue un moment critique entre la mémoire, l'attention et la perception et est centrale pour une large gamme de fonctions cognitives et de comportements orientés vers un objectif. Les études récentes montrent que des séquences de profils d'activité cérébrale spécifiques aux éléments encodés en mémoire peuvent être "rejouées" (réactivé- « replay ») après un apprentissage (épisodique, moteur, etc.) ou pendant la prise de décision. Cependant le rôle fonctionnel de ces replays dans la mémoire de travail est à ce jour peu défini. La présente étude vise à identifier les marqueurs neuronaux associés à l'apprentissage associatif et à étudier la réactivation de ces associations audio-visuelles apprises pendant les périodes de rétention et de manipulation en mémoire de travail. Cette étude utilise la Magnétoencéphalographie (MEG) pour mesurer l'activité cérébrale pendant l'apprentissage et lors d'une tâche de mémoire de travail, ainsi que des techniques de classification multivariée. Cette approche est utilisée dans le but d'identifier les motifs neuronaux associés aux éléments mémorisés et pour investiguer la dynamique de ces motifs pendant la rétention et la manipulation de l'information en mémoire. Plus précisément, dans cette étude, nous avons tout d'abord cherché à investiguer les mécanismes neuraux associés à l'apprentissage associatif audio-visuel chez l'homme en utilisant une des approches comportementales, de MEG et d'apprentissage machine. Les analyses ont révélé une activité thêta soutenue au sein d'un réseau distribué, indiquant la coopération temporelle des régions cérébrales pendant et après l'apprentissage. L'étude a également révélé une désynchronisation bêta associée à l'apprentissage dans les régions fronto-temporales et pariétales, des régions connues pour être impliquées dans les fonctions de la mémoire de travail. De plus, nous avons identifié des périodes de réactivation des profils cérébraux associés à l'apprentissage pendant les périodes de rétention et de manipulation de la tâche de mémoire de travail. Nous proposons que ces réactivations, inversées (« backward ») et rapides (20 ms), jouent un rôle crucial dans le maintien et la manipulation à court terme des informations en mémoire. Notre étude apporte des preuves de replay rapide « backward » pendant la mémoire de travail, et nos recherches en cours visent à élucider leur rôle en lien avec le comportement. Dans l'ensemble, nos résultats améliorent notre compréhension des mécanismes neuronaux complexes supportant la mémoire de travail, De plus, ils appuient l'idée selon laquelle la réactivation rapide de l'activité neuronale des items préalablement appris pourrait jouer un rôle crucial dans les processus de mémoire de travail et de mémoire séquentielle chez les humains. / Working memory, known as the ability of the human brain to temporarily store and manipulate information, is crucial for many cognitive processes such as decision-making, planning, and episodic memory. It is at the critical juncture between memory, attention, and perception, and is central to a range of cognitive functions and goal-directed behaviors. Studies show that item-specific sequences of neural patterns, that were active during the task, are reactivated ('replayed') afterwards in a temporally compressed manner. Replay is a process in the brain that occurs during both wakeful and sleep states, in which information from memory is reactivated. Recent studies have demonstrated neural replay mechanisms during decision-making and after learning (motor, episodic etc.), however, the interplay between working memory and replay remains to be studied. This study aimed to identify the neural markers associated with associative learning and to investigate the replay of learned associations during working memory. In this study, we utilized magnetoencephalography (MEG) to measure neural activity before, during after associative learning and during a working memory task. We used multivariate classification techniques to identify neural patterns associated with memorized items and investigate the dynamics of these patterns during working memory retention and manipulation. In addition, we aimed to investigate the neural mechanisms associated with associative learning in humans by using a combination of behavioral, MEG, and machine learning approaches. Our analysis demonstrated sustained theta activity within a distributed network, indicating the temporal cooperation of brain regions during and after learning. The study also revealed a learning-associated beta desynchronization over fronto-temporal and parietal regions, regions known to be involved in working memory functions. Moreover, fast-backward replay was detected during working memory retention and manipulation periods. We propose that these fast-backward replay may play a crucial role in strengthening memory traces. Our ongoing research aims to elucidate the relationship between backward replay in working memory retention and manipulation periods and behavioral performance. Overall, our findings improve our understanding of the complex neural mechanisms underlying working memory and learning and support the idea that fast neural replay of previously leaned items may play a crucial role in working memory and sequential memory processes in humans.

Thèse (M.Ps.)--Université Laval, 2002. / Bibliogr.: f. 39-45. Publié aussi en version électronique.

Le partitionnement consiste à rechercher une partition d'éléments, de sorte que les éléments d'un même cluster soient plus similaires que les éléments de différents clusters. Les données proviennent de différentes sources et prennent des formes différentes. L'un des défis consiste à concevoir un système capable de tirer parti des différentes sources de données. Certaines contraintes peuvent être connues sur les données. On peut savoir qu'un objet est d'un certain type ou que deux objets partagent le même type ou sont de types différents. On peut également savoir qu'à l'échelle globale, les différents types d'objets apparaissent avec une fréquence connue. Dans cette thèse, nous nous concentrons sur le partitionnement avec trois types de contraintes: les contraintes d'étiquettes, les contraintes de paires et les contraintes de lois de puissance. Une contrainte d'étiquette spécifie dans quel cluster appartient un objet. Les contraintes par paire spécifient que les paires d'objets doivent ou ne doivent pas partager le même cluster. Enfin, la contrainte de loi de puissance est une contrainte globale qui spécifie que la distribution des tailles de cluster est soumise à une loi de puissance. Nous voulons montrer que l'introduction de la semi-supervision aux algorithmes de clustering peut modifier et améliorer les solutions retournées par des algorithmes de clustering non supervisés. Nous contribuons à cette question en proposant des algorithmes pour chaque type de contraintes. Nos expériences sur les ensembles de données UCI et les jeux de données en langage naturel montrent la bonne performance de nos algorithmes et donnent des indications pour des travaux futurs prometteurs. / Clustering is the task of finding a partition of items, such that items in the same cluster are more similar than items in different clusters. One challenge consists in designing a system capable of taking benefit of the different sources of data. Among the different forms a piece of data can take, the description of an object can take the form of a feature vector: a list of attributes that takes a value. Objects can also be described by a graph which captures the relationships objects have with each others. In addition to this, some constraints can be known about the data. It can be known that an object is of a certain type or that two objects share the same type or are of different types. It can also be known that on a global scale, the different types of objects appear with a known frequency. In this thesis, we focus on clustering with three different types of constraints: label constraints, pairwise constraints and power-law constraint. A label constraint specifies in which cluster an object belong. Pairwise constraints specify that pairs of object should or should not share the same cluster. Finally, the power-law constraint is a cluster-level constraint that specifies that the distribution of cluster sizes are subject to a power-law. We want to show that introducing semi-supervision to clustering algorithms can alter and improve the solutions returned by unsupervised clustering algorithms. We contribute to this question by proposing algorithms for each type of constraints. Our experiments on UCI data sets and natural language processing data sets show the good performance of our algorithms and give hints towards promising future works.

Soit p un nombre premier et G un groupe classique de type B, C ou D defini sur la cloture algebrique K du corps a p elements (si G est de type B ou D, p est impair). A l'aide de paires duales de groupes et de modules basculants, on trouve le caractere de certaines representations rationnelles irreductibles de G sur K. On obtient tout d'abord des formules en termes de tableaux semi-standards, non couvertes par la conjecture de Lusztig. Puis on determine la dimension et/ou le caractere des representations irreductibles de plus haut poids un poids fondamental, ou une somme de deux poids fondamentaux, suivant G. On en deduit notamment le comportement asymptotique de leur dimension, a p fixe, quand le rang du groupe tend vers l'infini. On dresse enfin la liste des modules de Weyl simples de plus haut poids un poids fondamental quand G est un groupe symplectique, ou de plus haut poids la somme d'un poids fondamental et du plus haut poids de la representation spin quand G est un groupe spin.

Dans les réacteurs à eaux pressurisée, les internes de cuve sont soumis à d’intenses irradiations induisant le mécanisme de corrosion sous contrainte assistée par l’irradiation initié par le phénomène de ségrégation induite par l’irradiation (SIR). La SIR observée dans les aciers austénitiques 316 est modélisée à l’échelle atomique en considérant un alliage ternaire modèle Fe–10Ni–20Cr. Pour atteindre cet objectif, nous avons construit un modèle d’interactions de paires pour le système Fe-Ni-Cr afin de modéliser la SIR par méthodes Monte Carlo. Le modèle d’interactions de paires fut déduit à la fois des calculs DFT (Density Functional Theory) disponibles dans les systèmes pures cubiques faces centrées, mais aussi en effectuant des calculs DFT dans l’alliage Fe–10Ni–20Cr. Les énergies de formation calculées dans cet alliage modèle dépendent fortement de l’environnement local des défauts ponctuels. Nous avons pu ainsi établir une relation liant ces énergies au nombre et à la position des atomes de Ni et de Cr se trouvant à proximité des défauts ponctuels. Dans cette étude, nous montrons qu’un modèle d’interactions de paires uniquement basé sur les interactions entre éléments positionnés sur les sites du réseau (éléments d’alliage et lacune) est incapable de prendre en compte seul à la fois les aspects thermodynamiques et cinétiques de la SIR. Une estimation plus précise des barrières de migration est requise pour les espèces migrantes que celle proposée qui ne prend pas en compte l’environnement du point col. Ce travail montre ainsi qu’il est nécessaire de réaliser des calculs DFT des énergies de migration afin d’être en mesure de calibrer un modèle utilisable dans le cadre de simulations de Monte Carlo cinétique atomique. Nous montrons également que l’ajustement de notre modèle sur les données DFT obtenues pour les interstitiels est incompatible avec la modélisation de la SIR aux électrons. / In pressurized water reactors, under irradiation internal structures are subject of irradiation assisted stress corrosion cracking which is influenced by radiation induced segregation (RIS). In this work RIS of 316 stainless steels is modelled considering a model ternary Fe–10Ni–20Cr alloy. For this purpose we have built an Fe-Ni-Cr pair interaction model to simulate RIS at the atomistic level using an atomistic kinetic Monte Carlo approach. The pair interactions have been deduced from density functional theory (DFT) data available in the pure fcc systems but also from DFT calculations we have performed in the Fe–10Ni–20Cr target alloy. Point defect formation energies were calculated and found to depend strongly on the local environment of the defect. As a consequence, a rather good estimation of these energies can be obtained from the knowledge of the number and respective positions of the Ni and Cr atoms in the vicinity of the defect. This work shows that a model based only on interaction parameters between elements positioned in perfect lattice sites (solute atoms and vacancy) cannot capture alone both the thermodynamic and the kinetic aspect of RIS. A more accurate of estimating the barriers encountered by the diffusing species is required than the one used in our model, which has to depend on the saddle point environment. This study therefore shows thus the need to estimate point defect migration energies using the DFT approach to calibrate a model that can be used in the framework of atomic kinetic Monte Carlo simulations. We also found that the reproduction by our pair interaction model of DFT data for the self-interstitial atoms was found to be incompatible with the modelling of RIS under electron irradiation.

L'anneau de Grothendieck d'une structure a été défini par Tom Scanlon et Jan Krajicek d'une part, et François Loeser et Jan Dnf d'autre part. Il est obtenuà partir des ensembles définissables et des deux opérations d'union disjointe et de produit cartésien, en identifiant deux ensembles en bijection définissable.En nous appuyant sur des techniques mêlant topologie et combinatoire, nous montrons dans cette thèse, que les anneaux Z×Z, Z, Z[X], Z/NZ et (Z/NZ)[X] (pour N ∈ Z+) peuvent s'obtenir comme anneaux de Grothendieck de certaines structures.Dans une première partie, après avoir rappelé la construction des anneaux de Grothendieck et donné un bref aperçu de ceux déjà connus, nous préciserons le cadre d'application des techniques mises en œuvre dans les chapitres suivant.La deuxième partie est consacrée au calcul explicite de certains anneaux de Grothendieck.Nous montrons d'abord que Z×Z est l'anneau de Grothendieck des fonctions de paires sans cycles.Dans les chapitres suivants, nous proposons pour chaque anneau préalablement choisi une structure qui l'admette comme anneau de Grothendieck / The notion of Grothendieck ring of a structure has been introduced by Tom Scanlon et Jan Krajicek on the one hand. François Loeser and Jan Dnf on the other hand.This ring is obtained from the definable sets and from the operation of disjoint unions and cartesian product, by identifying the definable sets which are in definable bijection.By using thechnics involving topoligal ideas and combinatorics, we show thaht the rings Z×Z, Z, Z[X], Z/NZ et (Z/NZ)[X] (for N ∈ Z+) are the Grothendieck ring of some structures.In particular, Z×Z is the Grothendieck ring of the pairing function with no cycles.As for the other rings, we build construction specially designed to admit as Grothendick ring, the ring prealably chosen

Cette thèse étudie la confluence des systèmes de récriture en l'absence de propriété de terminaison, pour des applications aux langages fonctionnels de premier ordre comme MAUDE, ou aux langages d'ordre supérieur comportant des types dépendants, comme Dedukti. Dans le premier cas, les calculs opérant sur des structures de données infinies ne terminent pas. Dans le second, les calculs non typés ne terminent pas à cause de la beta-réduction. Dans le cas où les calculs terminent, la confluence se réduit à celle des pics critiques, divergences minimales du calcul, obtenues à partir d'un terme médian appellé superposition qui se récrit de deux manière différentes en une paire de termes appellée critique. Dans le cas où les calculs ne terminent pas, le résultat majeur est que les calculs définis par des règles linéaires à gauche et sans paires critiques confluent. Il s'agit donc d'étendre ce résultat aux systèmes dont les règles peuvent être non-linéaires à gauche et avoir des paires critiques.L'étude la confluence est faite à partir de la méthode des diagrammes décroissants, qui généralise les techniques utilisées antérieurement aussi bien pour des calculs qui terminent que pour des calculs qui ne terminent pas. Cette technique est abstraite, en ce sens qu'elle s'applique à des relations arbitraires opérant sur un ensemble abstrait. Elle consiste à équipper chaque étape de calcul d'un label pris dans un ensemble bien fondé. Un pic de calcul, composé d'un terme se récrivant de deux manières différentes, possède un diagramme décroissant lorsque ses extémités peuvent se récrire en un terme commun avec des étapes de calcul satisfaisant des conditions de comparaison avec les labels du pic. La force de cette technique est sa complétude, c-a-d que toute relation confluente peut-être équippée d'un système de labels (par des entiers) pour lequel tous ses pics possèdent des diagrammes décroissants. Ce résultat est basé sur un théorème assez ancien de Klop, qui définit pour les systèmes non-terminant, uneespèce de forme normale sous la forme d'une suite infinie de récritures élémentaires, appellée "dérivation cofinale".Dans une première partie, nous révisitons les résultats de van Oostrom, et en proposons une preuve différente dans le but de les généraliser au cas des calculs dits "modulo", c-a-d dans des quotients, qui mèlent des règles et deséquations. Cette généralisation inclue la complétude, en faisant intervenir une généralisation de lanotion de dérivation cofinale dans le cas des calculs cohérents au sens de Jouannaud et Kirchner.La second partie de la thèse applique le théorème de van Oostrom et sa généralisation à des système (concrets) de récriture de termes, ainsi qu'à plusieurs priblèmes ouverts du domaine. L'application récente à des problèmes d'ordre supérieur tirés de la théorie des types dépendants ne fait pas partie de la thèse. / This thesis is devoted to the confluence of rewrite systems in the absence of termination, for applications in first-order functional languages like MAUDE or higher-order languages with dependent types, as Dedukti. In the first case, the computations on infinite data structures do not terminate, while in the second case, untyped computations do not terminate because of beta-reduction. In the case where the computations terminate, confluence is reduced to that of critical peaks, the "minimal diverging computations", made of a minimal middle term called "overlap" which computes in two different ways, resulting in a so-called "critical pair". In the case of non-terminating computations, a main result is that left-linear rewrite rules that have no critical pairs are always confluent. This suggests that the notion of critical pairs plays a key role there too, but a general understanding of the confluence of non-terminating computations in terms of critical pairs is still missing.Our investigation of confluence is based on the decreasing diagrams method due to van Oostrom, which generalizes the techniques used previously for both terminating and non-terminating computations. The method is abstract in the sense that it applies to arbitrary relations on an abstract set. It equips each step of computations with a label taken from a well-founded set. A diverging computation, called peak, has a decreasing diagram if its extremities can be joined by steps whose direction and labels satisfy some constraints with respect to the peak's rewrites and labels. The strength of this technique is its completeness, that is, any confluent relation can be equipped with a well-founded set of labels such that all peaks have decreasing diagrams. The proof of completeness is based on Klop's notion of cofinal derivations, which is an infinite derivation playing the role of a normal form when computations do not terminate.In the first part, we revise the results of van Oostrom, and propose an alternative proof that extends the method to the "modulo" case, in which computations mix rewrite steps and equational steps. The completeness result is extended as well, via a generalization of cofinal derivations and the notion of strong coherence due to Jouannaud and Kirchner.The second part of the thesis applies the decreasing diagrams method and its generalization to concrete systems rewriting terms, as well as to several open problems. The recent application to the problems of higher-order computations in dependent type theory is not part of the thesis.

Cette étude vise à comparer trois tâches : une tâche d’identification absolue, une tâche d’apprentissage de paires compatibles et une tâche d’apprentissage de paires incompatibles. À notre connaissance, aucune étude empirique n’a, jusqu’ici, comparé ces trois tâches. La tâche d’identification absolue implique des stimuli perceptifs (lignes de longueur variable) tandis que les tâches d’apprentissage de paires impliquent des stimuli verbaux (mots identifiant des objets de taille différente). Dans les tâches d’identification absolue et d’apprentissage de paires compatibles, les stimuli sont ordonnés de la plus petite à la plus grande magnitude et l’ordre des réponses correspond à l’ordre des stimuli. Dans la tâche d’apprentissage de paires incompatibles, l’ordre des réponses est indépendant de l’ordre entre les stimuli. Les résultats montrent une performance supérieure aux tâches d’apprentissage de paires comparativement à la tâche d’identification absolue. Aussi, les performances aux tâches d’apprentissage de paires compatibles et incompatibles sont semblables.

Nous construisons des distributions propres invariantes pour la paire symétrique (gl(4,R)/gl(2,R)*gl(2,R)). Pour ceci, j'ai dans un premier temps décrit les orbites de GL(2,R)*Gl(2,R) sur ce quotient. J'ai ensuite généralisé certains résultats sur les intégrales orbitales de rang un (de J.Faraut) au rang deux. Ainsi j'ai obtenu le comportement des intégrales orbitales au voisinage des points semi-réguliers. Je me suis restreint à l'étude des distributions invariantes, propres sous l'action des opérateurs différentiels invariants à coefficients constants. données par des fonctions localement intégrables. J'ai d'abord déterminé les fonctions propres invariantes sur l'ouvert dense des éléments réguliers. Ceci est rendu possible par l'expression des parties radiales des opérateurs différentiels considérés en terme des opérateurs de Dunkl. Le comportement des intégrales orbitales m'a permis de déterminer lesquelles de ces fonctions donnaient une distribution propre invariante sur l'ensemble des éléments privés des nilpotents. Nous obtenons un espace vectoriel de dimension 6 dont certaines se prolongent naturellement à tout l'espace.

La spectroscopie de fluorescence induite par laser et par rayonnement synchrotron a été utilisée pour analyser l'intense émission de l'ion Eu3+ dans les fluorures K2YF5 et K2GdF5. L'utilisation conjuguée de la spectroscopie résolue dans le temps, de la variation de la concentration en ions Eu3+ a permis d'identifier les niveaux électroniques de l'ion Eu3+ après excitation dans les niveaux 5D2, 5D1 et 5D0. Les répartitions spectrales de la fluorescence se corrèlent parfaitement avec un ion Eu3+ inséré dans un site de symétrie C1 . A basse température, en dessous de 100 K, des structures satellites apparaissent de part et d'autre des raies principales d'excitation 7F0 -> 5D0-2. L'analyse des évolutions spectrales et temporelles des fluorescences à partir du niveau 5D0 sous excitation sélective dans les raies principales d'excitation et dans les raies satellites en fonction de la température et de la concentration en ion EU3+ a permis d'attribuer les structures supplémentaires à des signatures de paires Eu3+-Eu3+ dont l'existence est favorisée par le caractère unidimensionnel de la structure cristallographique, y compris le composé K2EuF5. Des mécanismes de cascades et de divisions de photons impliquant les ions Gd3+ et Eu3+ ont été identifiés dans K2GdF5 sous excitation VUV. Finalement le caractère unidimensionnel de la structure s'avère être un handicap pour réaliser des luminophores à rendement quantique supérieur à l'unité.