Le problème Rm||Cmax consiste à allouer un ensemble de tâches à m agents de sorte à minimiser le makespan de l’allocation, c’est-à-dire le temps d’exécution de l’ensemble des tâches. Ce problème est connu pour être NP-dur dès que les tâches sont allouées à deux agents ou plus (m ≥ 2). De plus, il est souvent admis que le coût d’une tâche est précisément estimé pour un agent et que ce coût ne varie pas au cours de l’exécution des tâches. Dans cette thèse, je propose une approche décentralisée et dynamique pour l’amélioration d’une allocation de tâches. Ainsi, à partir d’une allocation initiale et pendant qu’ils exécutent les tâches, les agents collaboratifs initient de multiples enchères pour réallouer les tâches qui restent à exécuter. Ces réallocations sont socialement rationnelles, c’est-à-dire qu’un agent accepte de prendre en charge une tâche initialement allouée à un autre agent si la délégation de cette tâche bénéficie à l’ensemble du système en faisant décroître le makespan. De plus, le dynamisme du procédé permet d’améliorer une allocation malgré une fonction de coût peu précise et malgré les variations de performances qui peuvent survenir lors de l’exécution des tâches. Cette thèse offre un cadre formel pour la modélisation et la résolution multi-agents d’un problème de réallocation de tâches situées. Dans un tel problème, la localité des ressources nécessaires à l’exécution d’une tâche influe sur son coût pour chaque agent du système. À partir de ce cadre, je présente le protocole d’interaction des agents et je propose plusieurs stratégies pour que les choix des agents aient le plus d’impact sur le makespan de l’allocation courante. Dans le cadre applicatif de cette thèse, je propose d’utiliser ce processus de réallocation de tâches pour améliorer le patron de conception MapReduce. Très utilisé pour le traitement distribué de données massives, MapReduce possède néanmoins des biais que la réallocation dynamique des tâches peut aider à contrer. J’ai donc implémenté un prototype distribué qui s’inscrit dans le cadre formel et implémente le patron de conception MapReduce. Grâce à ce prototype, je suis en mesure d’évaluer l’apport du processus de réallocation et l’impact des différentes stratégies d’agent. / The Rm||Cmax problem consists in allocating a set of tasks to m agents in order to minimize the makespan of the allocation, i.e. the execution time of all the tasks. This problem is known to be NP-hard as soon as the tasks are allocated to two or more agents (m ≥ 2). In addition, it is often assumed that the cost of a task is accurately estimated for an agent and that this cost does not change during the execution of tasks. In this thesis, I propose a decentralized and dynamic approach to improve the allocation of tasks. Thus, from an initial allocation and while they are executing tasks, collaborative agents initiate multiple auctions to reallocate the remaining tasks to be performed. These reallocations are socially rational, i.e. an agent agrees to take on a task initially allocated to another agent if the delegation of this task benefits to the entire system by decreasing the makespan. In addition, the dynamism of the process makes it possible to improve an allocation despite an inaccurate cost function and despite the variations of performance that can occur during the execution of tasks. This thesis provides a formal framework for multi-agent modeling and multi-agent resolution of a located tasks reallocation problem. In such a problem, the locality of the resources required to perform a task affects its cost for each agent of the system. From this framework, I present the interaction protocol used by the agents and I propose several strategies to ensure that the choices of agents have the greatest impact on the makespan of the current allocation. In the applicative context of this thesis, I propose to use this tasks reallocation process to improve the MapReduce design pattern. Widely used for the distributed processing of massive data, MapReduce has biases that the dynamic tasks reallocation process can help to counter. I implemented a distributed prototype that fits into the formal framework and implements the MapReduce design pattern. Thanks to this prototype, I am able to evaluate the effectiveness of the reallocation process and the impact of the different agent strategies.

Thèse numérisée par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal.

Thèse numérisée par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal

Cette thèse analyse les déterminants à partir desquels les pays et les régions adaptent leurs portefeuilles des exportations en présence d’une intensification conjointe des flux des échanges mondiaux et de la concurrence internationale. Dans le contexte inédit de la mondialisation actuelle, l’émergence de nouveaux compétiteurs et leur capacité à se repositionner sur des gammes sophistiquées de produits induit une restructuration du marché mondial, une intensification de la pression concurrentielle et une interdépendance croissante des uns les autres. Bien que les pays développés occupent une place éminente dans le commerce, ils sont défiés par ceux émergents. Ceci nous conduit à discuter le repositionnement des portefeuilles des exportations soumis aux nouveaux défis de la mondialisation. Le premier chapitre recense les discussions des années 1980 à nos jours en matière de compétitivité et de sources de performances à l’exportation des pays. Le deuxième chapitre étudie l’effet de la pression concurrentielle internationale sur la modification de la composition du portefeuille des exportations françaises. Le troisième chapitre étudie l’effet des réseaux de parenté entre les produits sur la diversification des exportations des entreprises françaises. Ces chapitres reflètent: une nécessité de transformation structurelle des pays et des régions en économies plus complexes (capables de s’insérer durablement sur la scène mondiale en renouvelant leurs avantages compétitifs); une nécessité de réallocation des ressources productives des pays et des régions afin qu’ils se positionnent sur l’échiquier mondial (le long des réseaux de production et des chaînes de valeur mondiales). / This thesis analyzes the determinants from which countries and regions adapt their exported product portfolios while facing a joint intensification of world trade flows and international competition. In the unprecedented context of current globalization, the emergence of new competitors and their ability to quickly reposition themselves on increasingly sophisticated ranges of products induces a reshape of the world market, an intensification of the competitive pressure and a growing interdependence of each other. Even though developed countries still occupy a prominent place in the international trade, they are henceforth challenged by the rise of emerging countries. This leads us to discuss strategies for repositioning export portfolios of countries and regions which are subject to the new globalization challenges. The first chapter refers to discussions from 1980 to nowadays in terms of competitiveness and sources of countries export performances. The second chapter studies the effect of international competitive pressure on the French export portfolio composition modification. The third chapter studies the effect of networks of relatedness between products on the French firms exports’ diversification. These three chapters emphasize: a need for structural transformation of countries and regions to become more complex economies, i.e. economies able to sustainably integrate the international market by renewing their competitive advantages; a need for productive resources reallocation of countries and regions to efficiently position themselves on the world chessboard, i.e. along production networks and global value chains.

L'objectif de cette thèse est d'étudier le rôle des flux d'entrée-sortie d'emploi et d'entreprises dans la dynamique du cycle conjoncturel. Plus particulièrement, ce travail s'attache à montrer les effets de ces flux de réallocation en présence de frictions sur les marchés du travail et du capital. Dans le premier chapitre, écrit en collaboration avec F. Pappadà, nous mettons en évidence un nouveau canal d'amplification associé aux contraintes de crédit. Le modèle théorique que nous proposons prédit que la récession occasionne une chute de la production agrégée plus prononcée en présence de contraintes de crédit en raison d'une plus forte hausse du taux de destruction d'entreprises. Le second chapitre s'intéresse au rôle des flux de réallocation dans la dynamique de la productivité agrégée. Contrairement aux décompositions usuelles, la méthode que nous proposons permet de mesurer la contribution des changements d'efficacité allocative. Estimée sur données françaises sur la période 1991-2006, cette décomposition indique que les récessions contribuent à améliorer la productivité agrégée à travers une amélioration de l'allocation des ressources. Le dernier chapitre, fruit d'une collaboration avec J-O Hairault et F. Langot, examine les conséquences des fluctuations économiques sur le bien-être des agents économiques. En présence de frictions d'appariement, nous montrons que les fluctuations économiques augmentent le niveau moyen du chômage. Les fluctuations sont alors coûteuses, non seulement du fait de l'aversion des ménages pour la volatilité, mais également du fait des conséquences indirectes de cette volatilité sur le niveau moyen de consommation.

Cette thèse vise à mettre à jour les relations qui existent entre les effets de sélection de marché et les gains de productivité au sein de l'industrie manufacturière française. L'a priori de la recherche est que les marchés en France favoriseraient moins efficacement qu'ailleurs, et notamment qu'aux États-Unis, les réallocations de ressources en faveur des entreprises les plus productives. La thèse propose une exploration empirique de cette hypothèse de travail s'appuyant sur des avancées théoriques récentes dans le champ de la dynamique industrielle, en particulier des modèles de concurrence monopolistique avec distorsions de marché et firmes hétérogènes. L'ensemble des travaux proposés est effectué à partir des données issues de l'Enquête Annuelle d'Entreprises (EAE) Cette base couvre l'ensemble des entreprises manufacturières françaises de plus de 20 employés sur la période 1990 à 2006. Globalement, nos résultats vont donc à l'encontre de notre a priori de recherche. Nous montrons en effet que les effets de sélection de marchés ont fortement contribué à la croissance de la productivité dans les secteurs industriels français, notamment sur la période récente. Nous montrons par ailleurs que les méthodes les plus récentes ne permettent pas de discriminer l'industrie française de l'industrie américaine au regard de critères d'efficience dans l'allocation intrasectorielle des ressources. Nous proposons enfin différentes pistes de réflexions futures notamment liées au développement d'outils plus dynamiques de mesure de l'inefficience allocative. / We research a link between the market selection effects and the productivity growth in the French manufacturing industry. Generally, we suppose that the French market has an allocative inefficiency, especially when comparing it with the American market. To appreciate this hypothesis, we suggest an empirical approach based on recent theoretical contributions in the fields of industrial dynamics, in particular when looking at market distortions and heterogeneous firms within the monopolistic competition models. All work proposals are based on Firm Annual Survey (EAE) data. This Database covers all French manufacturing firms which have more than 20 employees from 1990 to 2006. Overall, our results do not sustain our research hypothesis. Indeed, we find that the market selection effects have strongly contributed to the productivity growth of the French manufacturing industries, in particular in the recent period. On another side, we show that the most recent methods do not allow discriminating between the French manufacturing industries and the American manufacturing industries according to the efficiency criteria of the intrasectoriel resources reallocation process. Finally, we suggest different ways to go further, such as using theoretical dynamic tools including inefficiency allocative measures.

De nombreux signaux physiques incluant des signaux audio (musique, parole), médicaux (ECG, PCG), de mammifères marins ou d'ondes gravitationnelles peuvent être modélisés comme une superposition d'ondes modulées en amplitude et en fréquence (modes AM-FM), appelés signaux multicomposantes (SMCs). L'analyse temps-fréquence (TF) joue un rôle central pour la caractérisation de tels signaux et, dans ce cadre, diverses méthodes ont été développées au cours de la dernière décennie. Néanmoins, ces méthodes souffrent d'une limitation intrinsèque appelée le principe d'incertitude. Dans ce contexte, la méthode de réallocation (MR) a été développée visant à améliorer les représentations TF (RTFs) données respectivement par la transformée de Fourier à court terme (TFCT) et la transformée en ondelette continue (TOC), en les concentrant autour des lignes de crête correspondant aux fréquences instantanées. Malheureusement, elle ne permet pas de reconstruction des modes, contrairement à sa variante récente connue sous le nom de transformée synchrosqueezée (TSS). Toutefois, de nombreux problèmes associés à cette dernière restent encore à traiter tels que le traitement des fortes modulations en fréquence, la reconstruction des modes d'un SMC à partir de sa TFCT sous-échantillonnée or l'estimation des signatures TF de modes irréguliers et discontinus. Cette thèse traite principalement de tels problèmes afin de construire des nouvelles méthodes TF inversibles plus puissantes et précises pour l'analyse des SMCs.Cette thèse offre six nouvelles contributions précieuses. La première contribution introduit une extension de TSS d'ordre deux appliqué à la TOC ainsi qu'une discussion sur son analyse théorique et sa mise en œuvre pratique. La seconde contribution propose une généralisation des techniques de synchrosqueezing construites sur la TFCT, connue sous le nom de transformée synchrosqueezée d'ordre supérieur (FTSSn), qui permet de mieux traiter une large gamme de SMCs. La troisième contribution propose une nouvelle technique utilisant sur la transformée synchrosqueezée appliquée à la TFCT de second ordre (FTSS2) et une procédure de démodulation, appelée DTSS2, conduisant à une meilleure performance de la reconstruction des modes. La quatrième contribution est celle d'une nouvelle approche permettant la récupération des modes d'un SMC à partir de sa TFCT sous-échantillonnée. La cinquième contribution présente une technique améliorée, appelée calcul de représentation des contours adaptatifs (CRCA), utilisée pour une estimation efficace des signatures TF d'une plus grande classe de SMCs. La dernière contribution est celle d'une analyse conjointe entre l'CRCA et la factorisation matricielle non-négative (FMN) pour un débruitage performant des signaux phonocardiogrammes (PCG). / Many physical signals including audio (music, speech), medical data (ECG, PCG), marine mammals or gravitational-waves can be accurately modeled as a superposition of amplitude and frequency-modulated waves (AM-FM modes), called multicomponent signals (MCSs). Time-frequency (TF) analysis plays a central role in characterizing such signals and in that framework, numerous methods have been proposed over the last decade. However, these methods suffer from an intrinsic limitation known as the uncertainty principle. In this regard, reassignment method (RM) was developed with the purpose of sharpening TF representations (TFRs) given respectively by the short-time Fourier transform (STFT) or the continuous wavelet transform (CWT). Unfortunately, it did not allow for mode reconstruction, in opposition to its recent variant known as synchrosqueezing transforms (SST). Nevertheless, many critical problems associated with the latter still remain to be addressed such as the weak frequency modulation condition, the mode retrieval of an MCS from its downsampled STFT or the TF signature estimation of irregular and discontinuous signals. This dissertation mainly deals with such problems in order to provide more powerful and accurate invertible TF methods for analyzing MCSs.This dissertation gives six valuable contributions. The first one introduces a second-order extension of wavelet-based SST along with a discussion on its theoretical analysis and practical implementation. The second one puts forward a generalization of existing STFT-based synchrosqueezing techniques known as the high-order STFT-based SST (FSSTn) that enables to better handle a wide range of MCSs. The third one proposes a new technique established on the second-order STFT-based SST (FSST2) and demodulation procedure, called demodulation-FSST2-based technique (DSST2), enabling a better performance of mode reconstruction. The fourth contribution is that of a novel approach allowing for the retrieval of modes of an MCS from its downsampled STFT. The fifth one presents an improved method developed in the reassignment framework, called adaptive contour representation computation (ACRC), for an efficient estimation of TF signatures of a larger class of MCSs. The last contribution is that of a joint analysis of ACRC with non-negative matrix factorization (NMF) to enable an effective denoising of phonocardiogram (PCG) signals.

Les représentation temps-fréquence montrent l'évolution spectral d'un signal dans le temps. L'objectif de ces travaux de recherche est de proposer deux principes de segmentation du plan temps-fréquence, cherchant à déterminer quelles sont les zones temps-fréquence présentant un intérêt relatif au signal analysé.<br /><br />La première méthode s'appuie sur une méthode statistique, modélisant le signal analysé par un signal d'intérêt à segmenter perturbé par un bruit blanc gaussien additif de variance inconnue. Le but est de déterminer le support temps-fréquence, ensemble des points sur lesquels l'énergie du signal à segmenter est répartie. Une détection de type Neyman-Pearson à probabilité de fausse alarme fixée permet de détecter les points temps-fréquence contenant du signal, à niveau de bruit connu. L'algorithme proposé est itératif, estimant le niveau de bruit à partir des points non segmentés, ce niveau de bruit servant à détecter de nouveaux points contenant du signal. Un critère basé sur le kurtosis spectral des points non segmentés permet de définir l'arrêt des itérations.<br /><br />La seconde méthode est basée sur le principe de la réallocation du spectrogramme, en tant que source d'information sur le spectrogramme. La réallocation déplace l'énergie du spectrogramme sur le centre de gravité local de l'énergie. Aux frontière d'un motif temps-fréquence, l'énergie sera déplacée vers l'intérieur du motif. Ainsi, les vecteur<br />s de réallocation, décrivant le déplacement de l'énergie du pectrogramme par la réallocation, sont localement parallèles sur la frontière d'un motif. Nous définissons alors un « degré de parallélisme » pour chaque vecteur, égal au nombre de ses vecteurs voisins qui lui sont parallèles. Un algorithme de type suivi de crête, parcourant le plan temps-fréquence en suivant les maximums de ce degré de parallélisme, construit alors un contour entourant le motif temps-fréquence.

Cette thèse vise à mettre à jour les relations qui existent entre les effets de sélection de marché et les gains de productivité au sein de l'industrie manufacturière française. L'a priori de la recherche est que les marchés en France favoriseraient moins efficacement qu'ailleurs, et notamment qu'aux États-Unis, les réallocations de ressources en faveur des entreprises les plus productives. La thèse propose une exploration empirique de cette hypothèse de travail s'appuyant sur des avancées théoriques récentes dans le champ de la dynamique industrielle, en particulier des modèles de concurrence monopolistique avec distorsions de marché et firmes hétérogènes. L'ensemble des travaux proposés est effectué à partir des données issues de l'Enquête Annuelle d'Entreprises (EAE) Cette base couvre l'ensemble des entreprises manufacturières françaises de plus de 20 employés sur la période 1990 à 2006. Globalement, nos résultats vont donc à l'encontre de notre a priori de recherche. Nous montrons en effet que les effets de sélection de marchés ont fortement contribué à la croissance de la productivité dans les secteurs industriels français, notamment sur la période récente. Nous montrons par ailleurs que les méthodes les plus récentes ne permettent pas de discriminer l'industrie française de l'industrie américaine au regard de critères d'efficience dans l'allocation intrasectorielle des ressources. Nous proposons enfin différentes pistes de réflexions futures notamment liées au développement d'outils plus dynamiques de mesure de l'inefficience allocative.