Ce mémoire est le reflet de 17 ans d'activités de recherche liées aux modèles et aux techniques orientés objet mises en oeuvre en base de données, en représentation des connaissances puis plus récemment en système d'information. J'ai participé à des projets dont l'objectif commun était de contribuer à l'évolution des SGBD et des SRC pour une meilleure prise en compte des informations complexes et évolutives liées aux applications d'ingénierie (la CAO, l'ingénierie des méthodes, les systèmes d'information produit, etc.). Les principaux apports de ces projets ont été de montrer que les approches " tout objet " constituent un précieux outil de représentation des connaissances : · permettant d'exprimer la sémantique des systèmes et de leurs concepts, · facilitant la mise en oeuvre de mécanismes d'évolution, · favorisant l'élaboration d'environnements adaptables à des besoins particuliers. L'approche objet offre de fait la possibilité de réutiliser des classes. Cependant, il est clair qu'aujourd'hui un concepteur ne peut plus spécifier et implanter un système en partant d'une granularité aussi fine. Il ne s'agit plus de réutiliser une classe ou un mécanisme de bas niveau tel que l'instanciation mais de favoriser la réutilisation d'architectures de granularité plus importante (ensemble de classes, de types, etc.) et détenant en propre leurs propres mécanismes d'utilisation. La réutilisation à tous les stades du développement des systèmes d'information est devenue depuis 1997 mon principal thème de recherche. L'accent est particulièrement mis sur les approches à base de patrons (pattern).

La définition d'un système d'information nécessite la prise en compte de nombreuses questions relatives à des aspects dynamiques du type ``comment une unité de soins réagit-elle face à une demande d'acte de la part d'un prescripteur ?'', ``quelles sont les contraintes à vérifier lors de l'élaboration du planning du personnel d'une compagnie de trains ?'' ou encore ``que faut-il faire lors de l'absence d'un agent ?''. Ces questions doivent être traitées tout au long de l'activité de modélisation des applications. L'objectif de cette thèse est d'intégrer et de développer des patrons afin d'apporter des éléments pour faciliter l'analyse, la conception et l'implantation de tels besoins appelés ``situations comportementales'' exprimant des réactions à des situations significatives des applications. Concrètement, le modèle et le langage de patrons SCalP permettent de représenter des situations comportementales depuis leur expression au niveau de l'analyse jusqu'à leur implantation dans un système cible ; ils sont expérimentés dans un cadre de bases de données actives avec le système de gestion de bases de données actif NAOS. Les patrons que nous proposons représentent des solutions à des problèmes récurrents dans divers domaines et à différents niveaux d'abstraction. Notre approche présente deux avantages principaux. D'une part, elle permet une expression assez naturelle des situations comportementales. D'autre part, elle facilite la réutilisation de composants (patrons) plus conséquents que de simples classes d'objets. Ces patrons représentent de véritables mini-systèmes basés sur la prise en compte en amont (production) et en aval (consommation) d'événements pertinents quant à la dynamique du système d'information concerné.

Dans la dernière décennie, les grilles de calcul ont permis de réunir des ressources de stockage et de calcul de multiples institutions pour pourvoir à des applications scientifiques de grande ampleur. Par analogie aux grilles électriques, l'idée d'origine est de fournir de manière transparente de la capacité de calcul selon les besoins. Cependant, alors que les applications se multiplient, l'efficacité des mécanismes sous-jacents d'allocation de ressources mérite l'attention. Cette thèse présente les contributions suivantes. - Identification des patterns d'allocation de ressource, et comment ils ont évolué depuis les clusters isolés jusqu'aux grilles qui s'étendent sur plusieurs institutions autonomes. - Identification d'un pattern commun (Late Binding) dans la façon dont plusieurs applications contournent depuis peu le méccanisme habituel (Meta-scheduling) dans le but d'obtenir une mainmise accrue sur l'allocation de ressources et de palier à certains manques d'efficacité. - Proposition d'un nouveau pattern (Symmetric Mapping) qui permet d'obtenir la séparation du contrôle entre les fournisseurs et utilisateurs de ressources. - Proposition d'un nouveau modèle pour spécifier des stratégies d'allocation de ressource. Ce modèle permet de représenter l'allocation dynamique, ainsi que de multiples contraintes et objectifs. - Transposition du problème des Domaines Administratifs Multiples (MADs) du domaine de la tolérance aux fautes à celui du calcul distribué. Identification du problème MAD comme problème distinctif des grilles parmi les systèmes de calcul distribué. Identification de Symmetric Mapping comme une solution. - Proposition d'une implémentation de Symmetric Mapping basée sur les machines virtuelles, et dont l'un des éléments déploie et contrôle des multiples machines virtuelles à partir de descriptions déclaratives. - Proposition d'un système qui détecte la terminaison d'un service et relance tout service interrompu sur un serveur nouvellement sélectionné, afin de maintenir une implémentation de Symmetric Mapping, ou tout système qui nécessite des services permanents sur des serveurs transitoires. - Proposition d'une nouvelle méthode pour l'analyse des tâches et la prédiction de performance afin d'associer de manière dynamique des tâches aux serveurs adéquats. La méthode s'appuie sur l'estimation de patterns d'accès mémoire par des distributions de probabilité connues. La signature des tâches est réduite à une taille constante et la prédiction est effectuée en temps constant. - Proposition de la première évaluation du cache thrashing, afin de permettre des prédictions de performance réalistes pour les CPUs partagés par plusieurs processus. L'analyse est basée sur un nouveau modèle de Markov des caches LRU. Elle donne une borne supérieure et une borne inférieure de la proportion de fautes de caches en présence de processus concurrents.

Dans le domaine du Traitement Automatique des Langues Naturelles, l'exploitation d'énoncés en langues des signes occupe une place à part. En raison des spécificités propres à la Langue des Signes Française (LSF) comme la simultanéité de plusieurs paramètres, le fort rôle de l'expression du visage, le recours massif à des unités gestuelles iconiques et l'utilisation de l'espace pour structurer l'énoncé, de nouvelles méthodes de traitement doivent être adaptées à cette langue. Nous exposons d'abord une méthode de suivi basée sur un filtre particulaire, permettant de déterminer à tout moment la position de la tête, des coudes, du buste et des mains d'un signeur dans une vidéo mono-vue. Cette méthode a été adaptée à la LSF pour la rendre plus robuste aux occultations, aux sorties de cadre et aux inversions des mains du signeur. Ensuite, l'analyse de données issues de capture de mouvement nous permet d'aboutir à une catégorisation de différents mouvements fréquemment utilisés dans la production de signes. Nous en proposons un modèle paramétrique que nous utilisons dans le cadre de la recherche de signes dans une vidéo, à partir d'un exemple vidéo de signe. Ces modèles de mouvement sont enfin réutilisés dans des applications permettant d'assister un utilisateur dans la création d'images de signe et la segmentation d'une vidéo en signes.

Cette thèse est consacrée à la réutilisation de procédés par une approche à base de patrons de procédé. Le concept de patron de procédé a été introduit pour capitaliser et réutiliser des solutions éprouvées des problèmes de procédés récurrents. Cependant cette approche est encore peu exploitée à cause du champ de définition limité, du manque de formalisation, de méthodologie et d'outils support. Pour promouvoir l'utilisation de patrons de procédé et réduire l'effort de modélisation, nous considérons le concept de patron de procédé à différents niveaux d'abstraction pour capturer divers types de connaissances sur les procédés, et proposons des moyens pour réutiliser de façon (semi-)automatique ces patrons dans la modélisation des procédés. Nous avons défini le méta-modèle de procédé UML-PP pour formaliser le concept de patron de procédé et la manière d'appliquer les patrons dans la modélisation de procédés. UML-PP permet de décrire la structure interne d'un patron de procédé ainsi que les relations entre patrons, et permet d'exprimer explicitement l'utilisation de patrons dans les modèles de procédé. Nous proposons le méta-procédé PATPRO définissant une démarche de modélisation pour élaborer un modèle de procédé UML-PP en réutilisant des patrons de procédé. Pour permettre une automatisation de l'application de patrons de procédé, nous définissons une sémantique opérationnelle des opérateurs de réutilisation de patrons qui réalisent l'imitation de patrons. Nous avons réalisé le prototype PATPRO-MOD permettant de créer et gérer des catalogues de patrons de procédé et d'élaborer des modèles de procédé UML-PP en réutilisant semi-automatiquement des patrons prédéfinis.

Thesis (Ph. D.)--University of Chicago, 2002. / Includes bibliographical references (leaves 158-170). Also available on the Internet.

Poster presented at ALA Annual Conference 2013, Chicago, IL / As the University of Arizona Libraries employ a 21st century user-centered approach to information resource management, we have adopted a Patron-Driven Acquisitions program. Fundamentally, the program is based on the model of users as the drivers of library acquisitions. By embedding order records in the library catalog and by identifying user needs through interlibrary loan requests, the library is able to acquire targeted information resources that more efficiently meet the research needs of our users. This service significantly enhances the user experience and allows the UA Libraries to see greater use of our resources.

Mémoire numérisé par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal

No description available.

Thesis (Ph. D.)--University of California, San Diego, 1998. / Vita. Includes bibliographical references (leaves 466-524).