RECONNAISSANCE DE FORMES APPLIQUEE A L’ECRITURE ARABEMANUSCRITE PAR DES MULTICLASSIFIEURS

Le présent travail porte sur une étude concernant le domaine de reconnaissance de formes appliqué sur l’écriture arabe manuscrite par des multiclassifieurs, D’abords il s’agit de faire une étude générale sur la reconnaissance de formes, puis de faire une étude bibliographique sur les systèmes existants et les différentes recherches effectuées sur ce domaine, ensuite de faire une étude sur les caractéristiques morphologiques et structurelles de l’écriture Arabe, puis étudier les systèmes de classification couramment utilisés, ainsi que des concepts de bases des combinaisons parallèles des classifieurs. Pour enfin proposer un système multiclassifieur de reconnaissance de mots arabes dans un lexique défini

Apprentissage statistique de modèles de comportement multimodal pour les agents conversationnels interactifs

Face to face interaction is one of the most fundamental forms of human communication. It is a complex multimodal and coupled dynamic system involving not only speech but of numerous segments of the body among which gaze, the orientation of the head, the chest and the body, the facial and brachiomanual movements, etc. The understanding and the modeling of this type of communication is a crucial stage for designing interactive agents capable of committing (hiring) credible conversations with human partners. Concretely, a model of multimodal behavior for interactive social agents faces with the complex task of generating gestural scores given an analysis of the scene and an incremental estimation of the joint objectives aimed during the conversation. The objective of this thesis is to develop models of multimodal behavior that allow artificial agents to engage into a relevant co-verbal communication with a human partner. While the immense majority of the works in the field of human-agent interaction (HAI) is scripted using ruled-based models, our approach relies on the training of statistical models from tracks collected during exemplary interactions, demonstrated by human trainers. In this context, we introduce "sensorimotor" models of behavior, which perform at the same time the recognition of joint cognitive states and the generation of the social signals in an incremental way. In particular, the proposed models of behavior have to estimate the current unit of interaction ( IU) in which the interlocutors are jointly committed and to predict the co-verbal behavior of its human trainer given the behavior of the interlocutor(s). The proposed models are all graphical models, i.e. Hidden Markov Models (HMM) and Dynamic Bayesian Networks (DBN). The models were trained and evaluated - in particular compared with classic classifiers - using datasets collected during two different interactions. Both interactions were carefully designed so as to collect, in a minimum amount of time, a sufficient number of exemplars of mutual attention and multimodal deixis of objects and places. Our contributions are completed by original methods for the interpretation and comparative evaluation of the properties of the proposed models. By comparing the output of the models with the original scores, we show that the HMM, thanks to its properties of sequential modeling, outperforms the simple classifiers in term of performances. The semi-Markovian models (HSMM) further improves the estimation of sensorimotor states thanks to duration modeling. Finally, thanks to a rich structure of dependency between variables learnt from the data, the DBN has the most convincing performances and demonstrates both the best performance and the most faithful multimodal coordination to the original multimodal events.L'interaction face-à-face représente une des formes les plus fondamentales de la communication humaine. C'est un système dynamique multimodal et couplé – impliquant non seulement la parole mais de nombreux segments du corps dont le regard, l'orientation de la tête, du buste et du corps, les gestes faciaux et brachio-manuels, etc – d'une grande complexité. La compréhension et la modélisation de ce type de communication est une étape cruciale dans le processus de la conception des agents interactifs capables d'engager des conversations crédibles avec des partenaires humains. Concrètement, un modèle de comportement multimodal destiné aux agents sociaux interactifs fait face à la tâche complexe de générer un comportement multimodal étant donné une analyse de la scène et une estimation incrémentale des objectifs conjoints visés au cours de la conversation. L'objectif de cette thèse est de développer des modèles de comportement multimodal pour permettre aux agents artificiels de mener une communication co-verbale pertinente avec un partenaire humain. Alors que l'immense majorité des travaux dans le domaine de l'interaction humain-agent repose essentiellement sur des modèles à base de règles, notre approche se base sur la modélisation statistique des interactions sociales à partir de traces collectées lors d'interactions exemplaires, démontrées par des tuteurs humains. Dans ce cadre, nous introduisons des modèles de comportement dits "sensori-moteurs", qui permettent à la fois la reconnaissance des états cognitifs conjoints et la génération des signaux sociaux d'une manière incrémentale. En particulier, les modèles de comportement proposés ont pour objectif d'estimer l'unité d'interaction (IU) dans laquelle sont engagés de manière conjointe les interlocuteurs et de générer le comportement co-verbal du tuteur humain étant donné le comportement observé de son/ses interlocuteur(s). Les modèles proposés sont principalement des modèles probabilistes graphiques qui se basent sur les chaînes de markov cachés (HMM) et les réseaux bayésiens dynamiques (DBN). Les modèles ont été appris et évalués – notamment comparés à des classifieurs classiques – sur des jeux de données collectés lors de deux différentes interactions face-à-face. Les deux interactions ont été soigneusement conçues de manière à collecter, en un minimum de temps, un nombre suffisant d'exemplaires de gestion de l'attention mutuelle et de deixis multimodale d'objets et de lieux. Nos contributions sont complétées par des méthodes originales d'interprétation et d'évaluation des propriétés des modèles proposés. En comparant tous les modèles avec les vraies traces d'interactions, les résultats montrent que le modèle HMM, grâce à ses propriétés de modélisation séquentielle, dépasse les simples classifieurs en terme de performances. Les modèles semi-markoviens (HSMM) ont été également testé et ont abouti à un meilleur bouclage sensori-moteur grâce à leurs propriétés de modélisation des durées des états. Enfin, grâce à une structure de dépendances riche apprise à partir des données, le modèle DBN a les performances les plus probantes et démontre en outre la coordination multimodale la plus fidèle aux évènements multimodaux originaux

Apprentissage statistique de modèles de comportement multimodal pour les agents conversationnels interactifs

Face to face interaction is one of the most fundamental forms of human communication. It is a complex multimodal and coupled dynamic system involving not only speech but of numerous segments of the body among which gaze, the orientation of the head, the chest and the body, the facial and brachiomanual movements, etc. The understanding and the modeling of this type of communication is a crucial stage for designing interactive agents capable of committing (hiring) credible conversations with human partners. Concretely, a model of multimodal behavior for interactive social agents faces with the complex task of generating gestural scores given an analysis of the scene and an incremental estimation of the joint objectives aimed during the conversation. The objective of this thesis is to develop models of multimodal behavior that allow artificial agents to engage into a relevant co-verbal communication with a human partner. While the immense majority of the works in the field of human-agent interaction (HAI) is scripted using ruled-based models, our approach relies on the training of statistical models from tracks collected during exemplary interactions, demonstrated by human trainers. In this context, we introduce "sensorimotor" models of behavior, which perform at the same time the recognition of joint cognitive states and the generation of the social signals in an incremental way. In particular, the proposed models of behavior have to estimate the current unit of interaction ( IU) in which the interlocutors are jointly committed and to predict the co-verbal behavior of its human trainer given the behavior of the interlocutor(s). The proposed models are all graphical models, i.e. Hidden Markov Models (HMM) and Dynamic Bayesian Networks (DBN). The models were trained and evaluated - in particular compared with classic classifiers - using datasets collected during two different interactions. Both interactions were carefully designed so as to collect, in a minimum amount of time, a sufficient number of exemplars of mutual attention and multimodal deixis of objects and places. Our contributions are completed by original methods for the interpretation and comparative evaluation of the properties of the proposed models. By comparing the output of the models with the original scores, we show that the HMM, thanks to its properties of sequential modeling, outperforms the simple classifiers in term of performances. The semi-Markovian models (HSMM) further improves the estimation of sensorimotor states thanks to duration modeling. Finally, thanks to a rich structure of dependency between variables learnt from the data, the DBN has the most convincing performances and demonstrates both the best performance and the most faithful multimodal coordination to the original multimodal events.L'interaction face-à-face représente une des formes les plus fondamentales de la communication humaine. C'est un système dynamique multimodal et couplé – impliquant non seulement la parole mais de nombreux segments du corps dont le regard, l'orientation de la tête, du buste et du corps, les gestes faciaux et brachio-manuels, etc – d'une grande complexité. La compréhension et la modélisation de ce type de communication est une étape cruciale dans le processus de la conception des agents interactifs capables d'engager des conversations crédibles avec des partenaires humains. Concrètement, un modèle de comportement multimodal destiné aux agents sociaux interactifs fait face à la tâche complexe de générer un comportement multimodal étant donné une analyse de la scène et une estimation incrémentale des objectifs conjoints visés au cours de la conversation. L'objectif de cette thèse est de développer des modèles de comportement multimodal pour permettre aux agents artificiels de mener une communication co-verbale pertinente avec un partenaire humain. Alors que l'immense majorité des travaux dans le domaine de l'interaction humain-agent repose essentiellement sur des modèles à base de règles, notre approche se base sur la modélisation statistique des interactions sociales à partir de traces collectées lors d'interactions exemplaires, démontrées par des tuteurs humains. Dans ce cadre, nous introduisons des modèles de comportement dits "sensori-moteurs", qui permettent à la fois la reconnaissance des états cognitifs conjoints et la génération des signaux sociaux d'une manière incrémentale. En particulier, les modèles de comportement proposés ont pour objectif d'estimer l'unité d'interaction (IU) dans laquelle sont engagés de manière conjointe les interlocuteurs et de générer le comportement co-verbal du tuteur humain étant donné le comportement observé de son/ses interlocuteur(s). Les modèles proposés sont principalement des modèles probabilistes graphiques qui se basent sur les chaînes de markov cachés (HMM) et les réseaux bayésiens dynamiques (DBN). Les modèles ont été appris et évalués – notamment comparés à des classifieurs classiques – sur des jeux de données collectés lors de deux différentes interactions face-à-face. Les deux interactions ont été soigneusement conçues de manière à collecter, en un minimum de temps, un nombre suffisant d'exemplaires de gestion de l'attention mutuelle et de deixis multimodale d'objets et de lieux. Nos contributions sont complétées par des méthodes originales d'interprétation et d'évaluation des propriétés des modèles proposés. En comparant tous les modèles avec les vraies traces d'interactions, les résultats montrent que le modèle HMM, grâce à ses propriétés de modélisation séquentielle, dépasse les simples classifieurs en terme de performances. Les modèles semi-markoviens (HSMM) ont été également testé et ont abouti à un meilleur bouclage sensori-moteur grâce à leurs propriétés de modélisation des durées des états. Enfin, grâce à une structure de dépendances riche apprise à partir des données, le modèle DBN a les performances les plus probantes et démontre en outre la coordination multimodale la plus fidèle aux évènements multimodaux originaux

Postmodernité et bouddhisme zen japonais : d'une sémiotique de lieux, le cas du jardin sec Ryôan-ji

Les phénomènes de polysémie et de transcodage des corpus culturels établissent une structure d'argumentation dialectique. Le transculturel et le transhistorique deviennent là des axes centraux dans l'application du pragmaticisme des systèmes en expansion et dans la coexistence des métadiscours actuels et anciens. Le criticisme du métasavoir sur la pluralité des dispositifs hypertextuels permet ainsi une double lecture, celle de la postmodernité et celle de la proto-philosophie bouddhique. De là, on convient d'une réversibilité historique, du structuralisme et du post-structuralisme comme lieux d'une confrontation de la fonction critique des modèles textuels. La postmodernité (fin des années 60 et début des années 70) indique alors, par la mise en place d'une prolifération des figures-discours, le statut des actes langagiers par rapport à une homologie des styles et des genres. On y note un questionnement soutenu des assises d'une grammaire visuelle pluraliste dont, entre autres, un arrêt sur le concept de champ élargi dans les discours critiques de R. Krauss sur l'installation. En fait, les définitions d'une syntaxe du lieu et de la praxis du landscape-gardener seraient comme les deux pôles d'une économie esthétique au fondement même de cette praxis installative.Les conditions particulières du transhistorique réalisent encore une forme de consensus de l'historia entre les passages de frontière d'un tel corpus historique pluraliste et des séquences d'argumentation, dont notamment l'inclusion de modèles stratégiques. D'où l'intégration possible des champs de la postmodernité et de la proto-philosophie bouddhique japonaise, qui rejoignent un processus de montage et de démontage des ruines textuelles, en regard d'une dialectique opératoire de conformité et de non-conformité du sens. L'histoire du code, la protophilosophie et l'esthétique bouddhiques zen japonaises entre les 12e et 15e siècles, supposent ainsi une rhétorique et un métalangage dont les règles du savoir véhiculent des paramètres langagiers paradoxaux. Les kôans évoquent à cet égard un encodage communicationnel du texte qui exige une réceptivité de l'entendement hétérodoxe d'après les modèles langagiers performatifs. L'analyse du métasystème bouddhique japonais permet alors une validation critique des corpus textuels afin d'établir une spéculation hypothétique quant aux agrégats interprétatifs.Le corpus textuel de cette recherche vise principalement les positions de Toshihiko Izutsu, Abe Masao, Martin Colcutt, Hebert V. Guenter, Chung-Ying Cheng, Philip Yampolsky, Robert D. Baird, Tom J.F. Tillemans; ainsi que celles de certains philosophes tels que Nishida Kitaro, Hisamatsu Shin'ichi, Hajime Nakamura, Jacques Masui, T.P. Kasulis, Sung Bae Park, David Appelbaum, et David E. Shaner. Dans ce contexte d'érudition, les approches méthodologiques et théoriques de Roland Barthes, Julia Kristeva, Linnart Mail, Ryôji Nakamura, René de Ceccaty et Gilles Deleuze sont aussi prises en considération comme valeurs d'interprétation de certaines problématiques soulevées en cours d'analyse.En outre, l'étude d'un concept, celui de vide par exemple, soit le sunyata, réfère tant aux discussions sur la valeur symbolique du dispositif zérologique en psychanalyse, qu'à la mise en forme d'un espace de non représentation. Car dans l'état de crise actuelle du discours occidental, le statut même du silence comme de l'éthique remet en cause la conception du logocentrisme européen. En sémiotique des lieux, l'étude du jardin sec, le Ryôan-ji, serait en conséquence un tel recoupement synthétique de la tradition du système esthético-philosophique bouddhique zen japonais et des théories postmodernes. Cette grammaire in situ intervient sur des praxis actuelles en histoire de l'art: soit, a priori, sur les postulats du musicologue Daniel Charles dans ses «Gloses sur le Ryôan-ji» et au niveau du corpus critique sur l'oeuvre de John Cage.C'est dans ce contexte que la philosophie cosmogonique et l'oeuvre «Atlas Eclipticalis» de Cage se définissent sémiotiquement avec le structuralisme, une logique triadique et une architecture des théories du jardin, ainsi qu'une application du corpus peircéen sur la trichotomie du signe. Là, un archétype topologique, le ma (1'espace-temps), permet de circonscrire les paramètres discursifs et cognitifs clés actualisés par l'architecte d'avant-garde, Arata Isozaki. Dans le modèle du jardin Ryôan-ji plus particulièrement, le fondement des propriétés cosmologiques comme valeur hypothétique du lieu architectural, concernerait dès lors hic et nunc les relations céleste/terrestre, diurne/nocturne, dans la redéfinition pragmatique d'une grammaire in situ.Montréal Trigonix inc. 201

Le développement du style international vu comme une manifestation de l'application des principes de l'art concret suisse

Il est généralement admis que le graphisme a partie liée avec l'art dans la mesure où l'on peut retracer ses origines non loin de certains mouvements artistiques modernes qui ont tenté l'abolition de la distinction entre arts purs et arts appliqués, jugeant qu'ils seraient davantage en mesure d'influer sur le cours de la vie sociale ou politique en investissant esthétiquement la vie quotidienne. Ce mémoire montre que le graphisme de style international ne peut être compris que dans un rapport étroit au mouvement pictural de l'art concret suisse. Les artistes qui appartiennent à ce demier ont fondé leur pratique sur des lois mathématiques leur ayant permis de dissocier les étapes de conception et de réalisation de l'oeuvre d'art, et ce, afin de pouvoir exercer un contrôle optimal sur leur langage pictural élémentaire, composé de formes géométriques, de couleurs. Ces mêmes artistes, parmi d'autres, ont développé une pratique en design graphique devant nécessairement intégrer le texte et la figuration pour répondre à la fonction qui lui est assignée. Nous tentons donc de définir la manière dont cette hétérogénénité du langage graphique de style international peut être comprise à partir de principes propres à un art pictural considérant toute référence au monde référentiel comme parasitaire. Des analyses d'oeuvres d'art et de travaux graphiques, effectuées à partir de la sémiologie topologique de Fernande Saint-Martin, puis d'éléments sémiotiques divers puisés à même la sémiologie linguistique, nous ont permis de conclure que les réalisations des deux mouvements présentent une transparence caractéristique, entendue comme économie structurelle, constatation assez prégnante pour que l'on puisse affirmer la présence d'un véritable dialogue entre les disciplines malgré leurs distinctions ontologiques. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Art concret suisse, Peinture, Design graphique, Graphisme, Style international, Style suisse, Affiche, Sémiologie, Sémiotique

Un environnement sémantique à base d'agents pour la formation à distance (E-Learning)

Aujourd’hui, les établissements d’enseignement, tels que les universités, de plus en plus offrent des contenus d’E -Learning. Certains de ces cours sont utilisés avec l'enseignement traditionnel (face à face ou présentiel), tandis que d'autres sont utilisés entièrement en ligne. La création de contenu d'apprentissage est une tâche principale dans tous les environnements d'apprentissage en ligne. Les contraintes de réduire au minimum le temps nécessaire pour développer un contenu d'apprentissage, d'augmenter sa qualité scientifique et de l'adapter à de nombreuses situations (contenu adaptatif), ont été un principal objectif et donc plusieurs approches et méthodes ont été proposées. En outre, les caractéristiques intellectuelles et sociales, ainsi que les styles d'apprentissage des individus, peuvent être très différents. Ces différences conduisent les personnes à adapter le contenu d'apprentissage en tenant compte des profils des apprenants et de leurs objectifs et caractéristiques. Cette recherche ouvre des portes pour les systèmes d'apprentissage avancées, qui fournissent aux apprenants immédiatement, des contenus d’apprentissage adaptés selon plusieurs critères de chaque apprenant. Alors que, il ne peut pas être pratique si nous n'avons pas plus d'informations sur l'apprenant et le contenu d'apprentissage (objectifs d'apprentissage, les prérequis, préférences, niveaux ...etc). Par conséquent, nous développons un système collaboratif, où plusieurs auteurs travaillent en collaboration, pour créer et annoter le contenu éducatif en utilisant le système multi-agents. La contribution de notre système est l'hybridation des techniques d'adaptation avec celles de la collaboration et du Web sémantique (ontologie, annotation). Nous représentons les profils des apprenants et le contenu d'apprentissage en utilisant des ontologies et des annotations pour répondre à la diversité et aux besoins individuelles des apprenants. Nous utilisons le paradigme agent, dans notre système, pour bénéficier des points forts de ce paradigme tels que la modularité, autonomie, flexibilité... etc

Inférence des acteurs de la régulation des expressions géniques

The increasing amount of available data is a source of many issues in bioinformatics such that the development of new methods of treatments and efficient analysis of data. Especially, regulatory networks are at the heart of many projects. Also, in order to understand regulatory systems, it appears to be necessary to characterize and to understand actors of these systems such as RNA and pseudogenes. We develop a new method to compare a query RNA with a static set of target RNAs. Our method is based on (i) a preliminary indexing of the sequence/structure seeds of the target RNAs, (ii) searching the potentially homolog RNAs by detecting seeds of the query present in targets, chaining these seeds, then (iii) completing the alignment using an anchor-based exact alignment algorithm. We apply our method on the benchmark Bralibase2.1. We compare our method accuracy and efficiency with the exact method LocARNA and its recent seeds-based speed-up ExpLocP. Our pipeline RNA-unchained greatly improves computation time of LocARNA and is comparable to the one of ExpLocP, while improving the overall accuracy of the final alignments.Moreover, we develop a new method, PseudOE, to detect and to characterize the pseudome of one genome, and to analyse by comparison two genomes at least. This method allows to analyse the pan-pseudome of two distantly related Oenococcus oeni strains with opposite oenological properties. Quite interestingly, with 8.5% of pseudogenes for a compact 1.8Mb genome, O. oeni appeared to be prone to pseudogenization compared to other bacteria. A great proportion of pseudogenes were found to come from mutational degradation suggesting a relatively recent origin that could illustrate the natural propensity of O. oeni for hypermutability. In addition, we identify a spatial organization of pseudogenes into dedicated chromosomal territories. These analysis illustrate peculiar properties of O. oeni pseudogenes, providing additional insights of gene/genome evolution from which future genome annotation will benefit.La quantité croissante de données générées est à l’origine de nombreuses problématiques en bioinformatique telles que le développement de nouvelles méthodes de traitement et d’analyse efficaces de ces données. Plus particulièrement, les réseaux de régulation des fonctions cellulaires sont au coeur de nombreux projets aujourd’hui. Il est donc nécessaire, afin d’appréhender correctement ces systèmes de régulation, de comprendre l’origine et de caractériser les acteurs de ces systèmes tels que les ARN et les pseudogènes.Nous avons établi une nouvelle méthode de comparaison d’une séquence ARN requête avec un jeu de séquences ARN cibles. Notre méthode se base sur (i) l’indexation préalable des graines en séquence/structure des ARN du jeu cible, (ii) la recherche des ARN cibles par détection des graines de la séquence requête présentes également dans le jeu de données cible et le chainage de ces graines, puis (iii) la complétion de l’alignement obtenu à l’aide d’un algorithme d’alignement exact incorporant des contraintes d’alignement. Cette méthode a été appliquée sur le jeu de données de BraliBase2.1. L’exactitude des résultats obtenus et l’efficacité de la méthode ont alors été comparés à la méthode d’alignement exact LocARNA et à son filtre basé sur un algorithme de chainage de graines récemment développé, ExpLocP. Notre méthode RNA-unchained permet d’améliorer significativement les temps de calcul de LocARNA et présente des temps de calcul similaires à ExpLocP, tout en améliorant l’exactitude des alignements finaux.De plus, nous avons développé une méthode, PseudOE, de détection et de caractérisation du pseudome au sein d’un génome et d’analyse comparative de ce pseudome entre plusieurs génomes. Cette méthode a ainsi permis de réaliser l’analyse du panpseudome de deux souches relativement distantes de l’espèce Oenococcus oeni et qui présentent des propriétés oenologiques opposées. On observe dans ces génomes compacts, de 1,8Mb, 8,5% de pseudogènes. Par comparaison aux autres génomes bactériens, les génomes d’O. oeni semblent sensibles à la pseudogénisation. La majorité des pseudogènes détectés ont pour origine des mutations de leur séquence et sont présents uniquement dans l’un des génomes, ce qui soutient l’hypothèse d’une origine récente de ces séquences et qui illustre la tendance des O. oeni à l’hypermutabilité. De plus, l’analyse des données fournies par PseudOE a permis la mise en évidence d’une organisation spatiale des pseudogènes au sein de territoires spécifiques du chromosome. L’ensemble de ces analyses illustre les particularités des pseudogènes chez O. oeni et apporte des informations supplémentaires concernant l’évolution des gènes/génomes dont les annotations de génomes pourraient retirer des bénéfices

Fusion multimodale pour les systèmes d'interaction

Les chercheurs en informatique et en génie informatique consacrent une partie importante de leurs efforts sur la communication et l'interaction entre l'homme et la machine. En effet, avec l'avènement du traitement multimodal et du multimédia en temps réel, l'ordinateur n'est plus considéré seulement comme un outil de calcul, mais comme une machine de traitement, de communication, de collection et de contrôle, une machine qui accompagne, aide et favorise de nombreuses activités dans la vie quotidienne. Une interface multimodale permet une interaction plus flexible et naturelle entre l’homme et la machine, en augmentant la capacité des systèmes multimodaux pour une meilleure correspondance avec les besoin de l’homme. Dans ce type d’interaction, un moteur de fusion est un composant fondamental qui interprète plusieurs sources de communications, comme les commandes vocales, les gestes, le stylet, etc. ce qui rend l’interaction homme-machine plus riche et plus efficace. Notre projet de recherche permettra une meilleure compréhension de la fusion et de l'interaction multimodale, par la construction d'un moteur de fusion en utilisant des technologies de Web sémantique. L'objectif est de développer un système expert pour l'interaction multimodale personne-machine qui mènera à la conception d'un outil de surveillance pour personnes âgées, afin de leurs assurer une aide et une confiance en soi, à domicile comme à l'extérieur