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Simulation numérique et approche orientée connaissance pour la découverte de nouvelles molécules thérapeutiques

Ghemtio, Leo 07 May 2010 (has links) (PDF)
L'innovation thérapeutique progresse traditionnellement par la combinaison du criblage expérimental et de la modélisation moléculaire. En pratique, cette dernière approche est souvent limitée par la pénurie de données expérimentales, particulièrement les informations structurales et biologiques. Aujourd'hui, la situation a complètement changé avec le séquençage à haut débit du génome humain et les avancées réalisées dans la détermination des structures tridimensionnelles des protéines. Cette détermination permet d'avoir accès à une grande quantité de données pouvant servir à la recherche de nouveaux traitements pour un grand nombre de maladies. À cet égard, les approches informatiques permettant de développer des programmes de criblage virtuel à haut débit offrent une alternative ou un complément aux méthodes expérimentales qui font gagner du temps et de l'argent dans la découverte de nouveaux traitements. Appliqué aux grandes bases de données moléculaires, le criblage virtuel à haut débit permet de limiter le criblage expérimental en fournissant, pour chaque cible biologique visée, des molécules potentiellement intéressantes au moyen de méthodes informatiques adaptées. Cependant, la plupart de ces approches souffrent des mêmes limitations. Le coût et la durée des temps de calcul pour évaluer la fixation d'une collection de molécules à une cible, qui est considérable dans le contexte du haut débit, ainsi que la précision des résultats obtenus sont les défis les plus évidents dans le domaine. Le besoin de gérer une grande quantité de données hétérogènes est aussi particulièrement crucial. Pour surmonter les limitations actuelles du criblage virtuel à haut débit et ainsi optimiser les premières étapes du processus de découverte de nouveaux médicaments, j'ai mis en place une méthodologie innovante permettant, d'une part, de gérer une masse importante de données hétérogènes et d'en extraire des connaissances et, d'autre part, de distribuer les calculs nécessaires sur les grilles de calcul comportant plusieurs milliers de processeurs, le tout intégré à un protocole de criblage virtuel en plusieurs étapes. L'objectif est la prise en compte, sous forme de contraintes, des connaissances sur le problème posé afin d'optimiser la précision des résultats et les coûts en termes de temps et d'argent du criblage virtuel. Les approches méthodologiques développées ont été appliquées avec succès à une étude concernant le problème de résistance du VIH aux antiviraux, projet soutenu par la fondation Bill et Melinda Gates dans le cadre d'un projet de collaboration avec le CIRCB au Cameroun.
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Apprentissage par renforcement de modeles de contexte pour l'informatique ambiante

Zaidenberg, Sofia 16 October 2009 (has links) (PDF)
Cette thèse étudie l'acquisition automatique par apprentissage d'un modèle de contexte pour un utilisateur dans un environnement ubiquitaire. Dans un tel environnement, les dispositifs peuvent communiquer et coopérer afin de former un espace informatique cohérent. Certains appareils ont des capacités de perception, utilisées par l'environnement pour détecter la situation - le contexte - de l'utilisateur. D'autres appareils sont capables d'exécuter des actions. La problématique que nous nous sommes posée est de déterminer les associations optimales pour un utilisateur donné entre les situations et les actions. L'apprentissage apparaît comme une bonne approche car il permet de personnaliser l'environnement sans spécification explicite de la part de l'usager. Un apprentissage à vie permet, par ailleurs, de toujours s'adapter aux modifications du monde et des préférences utilisateur. L'apprentissage par renforcement est un paradigme d'apprentissage qui peut être une solution à notre problème, à condition de l'adapter aux contraintes liées à notre cadre d'application.
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Vers un matériau virtuel pour les composites céramiques

Genet, Martin 26 March 2010 (has links) (PDF)
À l'âge actuel des composites, les développements industriels reposent en grande partie sur l'utilisation d'outils numériques pour le dimensionnement et l'optimisation des structures et des matériaux. Face au challenge scientifique que représente la construction de ces outils, on propose de rassembler les travaux menés par les communautés macro- et micro- mécanique. Pour cela, on considère des cadres de modélisation et de simulation suffisamment larges pour contenir l'ensemble des mécanismes, situés à différentes échelles et appartenant à différentes physiques, qui pilotent le comportement mécanique et la durée de vie des composites. Les modèles ainsi dérivés, appelés matériaux virtuels, sont i) utilisables tant en calcul de structure qu'en optimisation matériau, ii) extrapolants pour les chargements sévères et les grandes durées de vie, iii) génériques pour des familles entières de matériaux. La thèse présentée ici initie la construction d'un matériau virtuel pour les composites tissés à matrice céramique auto-cicatrisante développés par Snecma Propulsion Solide, et plusieurs briques ont été étudiées. i) Au niveau macroscopique, le comportement mécanique est analysé au travers d'un modèle écrit dans le cadre de la théorie de l'endommagement anisotrope et unilatéral. On discute d'abord du cadre même de la théorie, différentes formulations et lois d'évolutions sont alors comparées. Puis on discute de l'implémentation numérique des modèles proposés, et des exemples de calculs de structures industrielles sont présentés. ii) À l'échelle du tissu, pour traiter la fissuration inter-fil, une méthode basée sur la mécanique de l'endommagement à taux limité en quasi-statique est analysée et illustrée par des exemples de calculs à la propagation. iii) Toujours à cette échelle, la fissuration intra-fil transverse est introduite au travers d'un modèle continu avec déformation inélastique, homogénéisé à partir d'un modèle discret avec frottements situé à l'échelle fibre. Des exemples de calculs sur des tissus réalistes sont présentés. iv) Pour finir, le point clef de la thèse : à l'échelle fibre la durée de vie est analysée au travers d'une approche novatrice de la propagation sous-critique des défauts dans les céramiques. Elle unifie les propagations classique et sous-critique, ainsi que les propagations reaction- et diffusion-controlled, via un simple couplage entre la mécanique de la rupture et des problèmes de diffusion/réaction. Elle est validée sur le cas des fibres Hi-Nicalon.
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Personnage virtuel : contrôleur hybride couplant commande dynamique multi-objectifs et mouvements capturés

Liu, Mingxing 28 September 2012 (has links) (PDF)
Un grand défi pour les personnages virtuels est de pouvoir interagir avec des opérateurs humains en effectuant des tâches dans des environnements virtuels physiquement réalistes. Cette thèse s'intéresse particulièrement à l'interaction avec des opérateurs faiblement immergés, c'est-à-dire avec des opérateurs disposant du minimum d'équipement nécessaire à l'interaction, par exemple, une simple capture de mouvement des mains. Cela implique de doter le personnage virtuel de la capacité d'ajuster ses postures de manière autonome, d'accomplir les tâches requises par l'opérateur en temps réel en tâchant de suivre au mieux ses mouvements, tout en gérant de manière autonome les multiples contraintes dues aux interactions avec l'environnement virtuel. Cette thèse présente un système de contrôle hybride original qui permet de réaliser un personnage virtuel interactif avec certains niveaux de l'autonomie. Une approche d'optimisation de posture est proposée, permettant au personnage virtuel de chercher des postures optimales et robustes. Un cadre de contrôle multi-objectif est développé, pouvant gérer plusieurs objectifs de tâches et de multiples contacts. Il permet au personnage d'effectuer les tâches de suivi de mouvement et les tâches de manipulation d'objets dans un environnement virtuel physiquement réaliste, tout en interagissant avec un opérateur en temps réel. Une méthode de type "wrench-bound" est développée. Il s'agit d'une nouvelle approche de contrôle hiérarchisé comportant différents niveaux de priorité, permettant d'imposer des contraintes d'inégalité sur la tâche de haute priorité, tout en assurant la passivité du système pour garantir la stabilité des opérations.
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Interopérabilité de modèles dans le cycle de conception des systèmes électromagnétiques via des supports complémentaires: Langage VHDL-AMS et composants logiciels ICAr

Rezgui, Abir 25 October 2012 (has links) (PDF)
Cette thèse aborde les formalismes pour la modélisation multi-physique en support au cycle en V de conception. Ce travail a été réalisé dans le cadre du projet ANR-MoCoSyMec, selon la méthodologie du prototypage virtuel fonctionnel (PVF) et illustré sur des systèmes électromagnétiques. Nous nous sommes principalement intéressés au langage VHDL-AMS, en tant que support aux différents niveaux de modélisation apparaissant dans le cycle en V de conception. Cela nous a conduits à traiter la portabilité et l'interopérabilité en VHDL-AMS de diverses méthodes et outils de modélisation. Nous avons proposé et validé, via le formalisme des composants logiciels ICAr, des solutions aux limites de l'utilisation de VHDL-AMS pour modéliser certains phénomènes physiques reposants sur des calculs numériques. Nous avons étendu la norme ICAr pour supporter des modèles dynamiques décrits par des équations différentielles algébriques (DAE) ; et pour des besoins de co-simulation, nous pouvons également y associer un solveur. Ces développements sont désormais capitalisés dans le framework CADES. Enfin, nous avons proposé une architecture pour le portage de modèles d'un formalisme à un autre. Elle a été définie et mise en oeuvre plus particulièrement pour des modèles magnétiques réluctants (Reluctool) et des MEMS magnétiques (MacMMems) vers le VHDL-AMS. Ces formalismes et méthodologies sont mis en oeuvre autour du PVF d'un contacteur électromagnétique.
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Couplage d'équations et résolution numérique des problèmes d'interaction fluide-structure

Murea, Cornel Marius 08 February 2007 (has links) (PDF)
Les premiers quatre chapitres traitent de l'interaction fluide-structure stationnaire. On étudie l'interaction évolutive en temps dans les chapitres cinq et six. Les deux derniers chapitres sont consacrés aux écoulements à frontière libre avec tension de surface qui ont certaines similitudes avec les problèmes d'interaction fluide-structure.<br /><br />Le fil directeur de mes travaux est de prendre comme ``contrôle'' une partie des conditions aux limites à l'interface et ``d'observer'' si les conditions de couplage sont vérifiées. En traitant l'observation par la méthode de moindres carrés, on obtient des problèmes de type contrôle optimal. Dans le chapitre 1, on prouve que la fonction coût est semi-continue inférieurement et en conséquence, on peut démontrer l'existence d'un contrôle optimal. On prouve la différentiabilité de la fonction coût, et on donne la forme analytique du gradient dans le chapitre 2. On présente également des résultats numériques. Dans le chapitre 3 on étudie la sensibilité du problème et on donne la forme analytique du gradient sans faire appel à l'état adjoint. Des résultats numériques sont obtenus. Dans le chapitre 4, pour résoudre le problème du fluide, on prescrit la composante normale de la vitesse du fluide et la composante normale des forces de surface. C'est une formulation rarement utilisée pour résoudre les équations de Stokes. On cherche à minimiser la composante tangentielle de la vitesse du fluide à l'interface. On prouve que le problème fluide est bien défini et on présente des résultats numériques. Dans le chapitre 5, on introduit un algorithm où on doit résoudre à chaque pas de temps un problème de minimisation. C'est un algorithme bien adapté notamment quand le fluid est pulsatif. On présente des résultats numériques pour des pas de temps relativement grand.<br /><br />Un résultat de convergence concernant un algorithme pour des maillages dynamiques est présenté dans le chapitre 6. Dans les chapitres 7 et 8, on veut déterminer numériquement l'évolution d'un domaine bidimensionnel avec application au développement cellulaire. L'écoulement du fluide dans le domaine en mouvement dépend de la tension de surface à la frontière libre. Cette tension est proportionnelle à la courbure de la frontière. Les algorithmes employés sont de type ``front-tracking''. Des résultats numériques sont présentés.
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Composition Automatique de Documents Hypermédia Adaptatifs à partir d'Ontologies et de Requêtes Intentionnelles de l'Utilisateur

Ranwez, Sylvie 21 December 2000 (has links) (PDF)
L'utilisation des nouveaux modes de communication et le développement de l'Internet suscitent un vif intérêt dans le milieu pédagogique. Dans ce milieu particulièrement, la structure narrative des documents revêt une importance capitale dans l'optimisation du transfert d'information. Les techniques hypermédias et hypertextes traditionnelles apportent une nouvelle dimension à la lecture mais elles ne permettent pas de respecter une stratégie didactique précise lors de l'élaboration de documents. L'approche proposée introduit des modes de composition de documents structurés basés sur des ontologies. Après avoir présenté l'état des recherches concernant les systèmes d'enseignements interactifs (SEI), la structure documentaire et les ontologies, les notions de Documents Virtuels Personnalisables (DVP), de Brique d'Information (BI) et de composition documentaire sont définies. La composition comporte quatre étapes : recherche d'information, filtrage, organisation et assemblage. L'automatisation de la composition impose que le SEI soit doté d'une connaissance du domaine et d'une connaissance didactique. Une Ontologie du Domaine et une Ontologie Pédagogique en fournissent les modèles. Les BI qui constituent un document font l'objet d'une qualification précise basée sur ces ontologies. Une méthode de composition de documents pédagogiques adaptatifs est proposée et implémentée dans un prototype nommé Sibyl. Cette méthode est basée sur l'association des ontologies. La prédétermination des rôles pédagogiques lors de la qualification des documents affecte néanmoins la pertinence de cette approche : les rôles peuvent être fonction de l'application et du contexte dans lequel les documents sont composés. Une méthodologie est alors introduite pour attribuer automatiquement des rôles à des BI en fonction des intentions d'un utilisateur et de son contexte d'apprentissage.
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Les jeux de r??le participatifs en environnement virtuel : d??finition et enjeux th??oriques

Duret, Christophe January 2014 (has links)
Ce m??moire porte sur les jeux de r??le participatifs en environnement virtuel (JRPEV), un ph??nom??ne qui, dans le champ des game studies, n???a jamais ??t?? d??fini jusqu???ici. Une d??finition est donc apport??e afin d?????tablir leur sp??cificit?? au regard des environnements virtuels, des jeux vid??o, des MMOG et des jeux de r??le traditionnels (sur table et grandeur nature) tout en mettant en lumi??re les dimensions qui en font un hybride mi-jeu vid??o, mi-jeu de r??le. Pour ce faire, les JRPEV seront d??finis en tant que jeux, jeux de r??le, pratiques repr??sentatives de la culture participative (Jenkins 2006) et environnements virtuels. ?? la suite de cette d??finition, un mod??le th??orique flexible sera d??crit qui rendra compte de l???exp??rience vid??oludique des joueurs au sein des JRPEV. Pour ce faire, des alternatives aux notions pol??miques et polys??miques de ??cercle magique?? et ??d???immersion??, tr??s pr??sentes dans la litt??rature scientifique portant sur les jeux de r??le et les jeux vid??o, sont d???abord apport??es : le cadrage de l???exp??rience vid??oludique et l???allocation des ressources attentionnelles. De plus, le mod??le int??gre les styles de jeu et les postures interpr??tatives privil??gi??es par les joueurs sur les ??uvres dont les JRPEV constituent une adaptation vid??oludique ou sur les textes appartenant ?? l???architexte (Genette 1982) de ces JRPEV. En effet, ces styles de jeu et ces postures interpr??tatives contribuent ?? structurer l???exp??rience vid??oludique. Enfin, ce mod??le inclura la dynamique sociale dans laquelle est v??cue l???exp??rience vid??oludique sur les JRPEV en mobilisant le concept de ??communaut?? herm??neutique conflictuelle??. Cette entreprise conjoint les perspectives herm??neutique et sociocritique dans l?????tude de jeux per??us comme une m??diation ludique (Genvo 2011) (Henriot 1989), soit comme la rencontre d???une attitude et d???une structure ludiques. Elle repose ?? la fois sur un travail m??tath??orique et sur l???observation des jeux de r??le gor??ens, des JRPEV organis??s sur Second Life qui illustreront de mani??re concr??te les sp??cificit??s de ce ph??nom??ne vid??oludique.
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Modélisation de l’observance et détermination de son impact biopharmaceutique

Sarem, Sarem 09 1900 (has links)
L’observance, qui décrit à quel degré le patient suit la prescription, est un facteur essentiel pour que le traitement réussisse. Les observances des patients varient beaucoup et l’efficacité du médicament varie parallèlement. Par conséquent, il faut avoir des paramètres sensibles et fiables pour mesurer l’observance. Dans la littérature, on trouve beaucoup de paramètres pour évaluer l’observance mais leurs avantages, limites et inconvénients, en ce qui concerne l’évaluation de l’impact de l’observance sur les effets des médicaments n’ont pas encore été étudiés en profondeur. L’évaluation de ces paramètres nécessite de les tester dans différentes situations. Comme les données disponibles sur l’observance ne concernent pas un ensemble exhaustif de situations, le recours à la simulation, en s’inspirant des cas réels ou plausibles, est très pertinent. On a ainsi réussi à développer un modèle dont les paramètres sont simples et compréhensibles et qui est pratique et flexible pour simuler les différents cas et même les cas extrêmes de l’observance. On a proposé de nouveaux paramètres pour mesurer l’impact biopharmaceutique de l’observance. Ensuite, on a comparé la performance, en termes de sensibilité et la fiabilité, des paramètres proposés et celles de paramètres déjà utilisés. En conclusion, on peut souligner qu’il n’y a pas de paramètre parfait étant donné que chacun a ses propres limites. Par exemple, pour les médicaments dont les effets sont directement liés aux leurs concentrations plasmatiques, le pourcentage des doses prises, qui est le paramètre le plus utilisé, offre la pire performance; par contre, le pourcentage des doses correctes nettes qui est un nouveau paramètre possède une bonne performance et des avantages prometteurs. / Compliance, which refers to the degree of the conformity to the prescription, is an essential factor for a successful treatment. The compliances of patients vary widely and the effectiveness of medication varies in parallel. Therefore, we need to have reliable and sensible parameters to measure it. In literature, there are many parameters to describe it, but their advantages, disadvantages and limitations regarding the assessment of the impact of compliance on drug have not yet been studied in depth. The evaluation of these parameters requires testing them in different situations. As available compliance data are not exhaustive, the use of the simulation, based on real or plausible cases, is very relevant. We succeeded to develop a model whose parameters are simple and understandable and which is convenient and flexible to simulate the different cases and even the extreme cases of compliance. We proposed new parameters for measuring the biopharmaceutical impact of compliance. Then, we compared the performance, in terms of sensibility and reliability, of these parameters and those already used to assess compliance and discussed their performances and limitations. In conclusion, we can emphasize that there is no ideal parameter since each one has its own limitations. For example, for drugs whose effects are directly related to their plasma concentrations, the percentage of taken doses, which is the most used parameter, has the worst performance, on the other hand, the percentage of the weighted correct doses, which is a new parameter, possesses a good performance and promising advantages.
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Banque mondiale et développement. Pertinences scientifiques des discours et pratiques de développement de la Banque mondiale dans les PED des années 80 à nos jours.

Maitourama, Marouma Kadey 11 1900 (has links)
RÉSUMÉ « De nos jours, notent Samoff et Carrol, la Banque mondiale doit être considérée à la fois comme une banque, une agence de développement et un institut de recherche » (2004, p9). L’institution de Bretton Woods est en effet devenue notamment dans le cadre du développement des PED, à la fois une banque de prêt et une institution de savoir ; « le laboratoire d’idées sur le développement le plus important au monde », précisent Wilks et Lefrançois (2002). Cependant, si elle reste un partenaire idéologique et financier pour le développement de ces pays, la Banque mondiale est aussi en même temps dans le paysage des relations économiques internationales contemporaines une véritable superpuissance, une figure importante de la dominance mondiale d’aujourd’hui. Les programmes de développement qu’elle professe et met en œuvre dans les PED y sont de ce fait également les discours et pratiques de développement dominants. Mais le discours de développement de la Banque mondiale dans les PED, outre qu’il y soit le savoir dominant du développement, se veut aussi par ailleurs un discours d’érudition : un corps de connaissances savant de développement, qui dans sa formulation comme dans son contenu revendique l’appartenance à une certaine rationalité, vise à une certaine « scientificité ». Partant, la question autour de laquelle s’organise la présente thèse et qui est au cœur de sa problématique est la suivante : le programme de développement que la Banque mondiale destine aux PED dans sa dimension discursive en particulier, est-il pour autant rationnel et raisonnable ? En d’autres termes : de quel crédit scientifique et moral peut jouir ce programme; de quelle cohérence, de quel réalisme, et de quelle adéquation sociale, peut se prévaloir un tel système de pensées et d’actions de développement ? Mais interroger les bien-fondés épistémologiques de son programme de développement dans les PED revient aussi au plans politique et social à questionner cette position de dominance qu’occupe la Banque mondiale dans ces pays. Aussi notre questionnement général s’enchaîne-t-il comme suit: ce pouvoir d’autorité de la Banque mondiale dans les PED, tire t-il sa légitimité d’un fondement rationnel convaincant, capable de résister à la critique, ou plutôt, s’enracine t-il dans une confusion idéologique sciemment instaurée et entretenue ou comme dit Rist, dans le « pouvoir de celui qui parvient à l’imposer» ? / ABSTRACT « Our days, Samoff and Carrol note, the World Bank must be considered at the same time as a bank, an agency of development and an institute of research” (2004, p9). The institution of Bretton Woods indeed became in particular within the framework of the development of the Developing Countries, at the same time “ a bank of loan” and a “bank of knowing”. « The laboratory of ideas on the most significant development in the world”, Wilks and Lefrançois (2002) specify. Ideological and financial partner for the development of the Developing Countries, the World Bank is in addition also, an important figure of world predominance today; in the landscape of the contemporary international economic relations, a true super power. And so the programs of development which it professes and implements in the Developing Countries, are there also the speeches and practical development dominant. But this speech of development of the World Bank in the Developing Countries, in addition to it is the dominant ideology of the development there, wants to be an erudite speech also: a body of knowledge of development of scholarship, which in its formulation as in its contents, asserts the membership of a certain rationality, aims at a certain “scientificity”. Therefore, the question which organizes the present thesis is as follows: is the program of development which the World Bank intends for the Developing Countries, for as much rational and reasonable? In other words: which scientific and moral credit this program can enjoy; of which coherence, of which realism, and which social adequacy, can be prevailed such a system of thoughts and actions of development? But to question the epistemological cogency of the PDBM in the Developing Countries, also amounts questioning this position of predominance which the World Bank in these countries occupies. Also we also wonder: this capacity of authority of the World Bank in the Developing Countries, does it draw its legitimacy from a rational base? Can it in this direction resist a critical examination who wants to be rational? The feeling which animates us here and which is also the general assumption that this work of thesis tries to validate, is that with good of regards the PDBM enracine rather in a knowingly founded and maintained ideological confusion, that in a rational step convincing, able to resist criticism. Here as in other similar registers, it could be well that indeed, like Gilbert Rist writes it, “the truth or orthodoxy hardly depends on the contents of the speech but rather of the capacity of that which manages to impose it.” (2003)

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