Trois compositions, trois genres musicaux et une démarche programmatique : Le chat noir, La nébuleuse de la tour, Le livre de Thot

La version intégrale de ce mémoire est disponible uniquement pour consultation individuelle à la Bibliothèque de musique de l'Université de Montréal (www.bib.umontreal.ca/MU).Ce mémoire expose les résultats de mon projet de recherche, qui consistait à élaborer et tester ma démarche compositionnelle s’appliquant aux musiques de pratique électroacoustique, instrumentale et mixte. Mon intention était d’uniformiser et de systématiser mon approche s’inscrivant essentiellement dans l’esthétique des romantiques. J’y combine musique à programme, partitions graphiques et autres techniques modernes de composition. Le premier chapitre est consacré à la description détaillée et commentée des trois étapes qui constituent mon travail de création : le programme, l’analyse ainsi que la structure et la forme. Pour expérimenter cette approche, j’ai composé trois pièces : Le chat noir, pièce mixte pour gamelan, bandes et traitements en temps réel et inspirée d’une nouvelle d’Edgar Allan Poe, La nébuleuse de la tour, pièce électroacoustique basée sur une partition graphique exécutée par une guitare et un trombone et, comme troisième pièce, Le livre de Thot, pour trio à cordes et piano, présentée en quatre mouvements inspirés d’autant de cartes du tarot. Les trois pièces sont décrites et analysées en fonction de ma démarche aux chapitres deux, trois et quatre, respectivement.This thesis presents the results of my research project which consisted in elaborating and testing my compositional approach in three musical forms, namely, electroacoustic, instrumental, and mix. My aim was to systematize my approach—which belongs essentially with romantic aesthetics—and to make it uniform by combining program music, graphic partitions, and other modern compositional techniques. The first chapter is devoted to the detailed and commented description of the three stages of my creation process : program, analysis, as well as form and structure. To test my approach, I have composed three pieces, 1- Le chat noir, a mixed piece for gamelan, recording and real-time processing inspired by a novel by Edgar Allan Poes, 2- La nébuleuse de la tour, an electroacoustic piece based on a graphic partition and performed on guitar and trombone, and 3- Le livre de Thot, for string trio and piano and performed in four movements inspired by four tarot cards. These three pieces are described and analyzed in chapters two, three, and four respectively

The distribution of k-tuples of reduced residues

En 1940, Paul Erdős énonça une conjecture sur la distribution des classes inversibles modulo un entier. La présente thèse étudie la distribution des k-uplets de classes inversibles propose une preuve de la conjecture d'Erdős étendue au cas des k-uplets.In 1940 Paul Erdos made a conjecture about the distribution of reduced residues. Here, in this thesis we studied the distribution of k-tuples of reduced residues, and proved extension of Erdos's conjecture for them

Théorème de Pleijel pour l'oscillateur harmonique quantique

L'objectif de ce mémoire est de démontrer certaines propriétés géométriques des fonctions propres de l'oscillateur harmonique quantique. Nous étudierons les domaines nodaux, c'est-à-dire les composantes connexes du complément de l'ensemble nodal. Supposons que les valeurs propres ont été ordonnées en ordre croissant. Selon un théorème fondamental dû à Courant, une fonction propre associée à la $n$-ième valeur propre ne peut avoir plus de $n$ domaines nodaux. Ce résultat a été prouvé initialement pour le laplacien de Dirichlet sur un domaine borné mais il est aussi vrai pour l'oscillateur harmonique quantique isotrope. Le théorème a été amélioré par Pleijel en 1956 pour le laplacien de Dirichlet. En effet, on peut donner un résultat asymptotique plus fort pour le nombre de domaines nodaux lorsque les valeurs propres tendent vers l'infini. Dans ce mémoire, nous prouvons un résultat du même type pour l'oscillateur harmonique quantique isotrope. Pour ce faire, nous utiliserons une combinaison d'outils classiques de la géométrie spectrale (dont certains ont été utilisés dans la preuve originale de Pleijel) et de plusieurs nouvelles idées, notamment l'application de certaines techniques tirées de la géométrie algébrique et l'étude des domaines nodaux non-bornés.The aim of this thesis is to explore the geometric properties of eigenfunctions of the isotropic quantum harmonic oscillator. We focus on studying the nodal domains, which are the connected components of the complement of the nodal (i.e. zero) set of an eigenfunction. Assume that the eigenvalues are listed in an increasing order. According to a fundamental theorem due to Courant, an eigenfunction corresponding to the $n$-th eigenvalue has at most $n$ nodal domains. This result has been originally proved for the Dirichlet eigenvalue problem on a bounded Euclidean domain, but it also holds for the eigenfunctions of a quantum harmonic oscillator. Courant's theorem was refined by Pleijel in 1956, who proved a more precise result on the asymptotic behaviour of the number of nodal domains of the Dirichlet eigenfunctions on bounded domains as the eigenvalues tend to infinity. In the thesis we prove a similar result in the case of the isotropic quantum harmonic oscillator. To do so, we use a combination of classical tools from spectral geometry (some of which were used in Pleijel’s original argument) with a number of new ideas, which include applications of techniques from algebraic geometry and the study of unbounded nodal domains

Contribution des traits psychopathiques à l’évolution des problèmes de conduites de filles et de garçons d'âge scolaire primaire

Les problèmes de conduites (PC) qui surviennent dès l'enfance sont à risque de persistance. Des travaux suggèrent que ce risque est accru lorsque les PC s'accompagnent de traits psychopathiques, opérationnalisés chez l'enfant par des dimensions de dureté-insensibilité, égocentrisme-narcissisme et impulsivitéirresponsabilité. Les travaux sur ces traits se sont cependant centrés sur la dimension de dureté-insensibilité et ne permettent pas d'établir si les trois dimensions des traits psychopathiques offrent une valeur prédictive ajoutée chez des enfants ayant des PC sévères. Cette étude longitudinale a pour objectif principal d'établir la contribution relative des trois dimensions des traits psychopathiques pour prédire l’évolution des PC chez des enfants présentant déjà ces problèmes à l'âge scolaire primaire, et à examiner si ces associations varient selon le genre. Les 213 enfants qui participent à l'étude ont été sélectionnés parmi les élèves de moins de dix ans recevant des services psychoéducatifs et dont les PC atteignaient un seuil clinique. Les analyses de régressions montrent que seule la dimension d'impulsivité-irresponsabilité contribue significativement à prédire les PC trois ans plus tard au-delà de la sévérité initiale des PC et du revenu familial, et ce, uniquement chez les garçons. Les résultats remettent en question l'utilisation de la dimension de dureté-insensibilité pour identifier un sous-groupe d'enfants dont les PC sont persistants, ainsi que la pertinence même des traits psychopathiques pour identifier un tel sous-groupe chez les filles

No Press Diplomacy

Ce mémoire présente un article sur un agent pouvant jouer à la version "No-Press" (sans messages) du jeu de société Diplomacy. Diplomacy est un jeu de négociation à 7 joueurs où chacun des joueurs essaie de conquérir la majorité des centres d’approvisionnement d’Europe au début du 20e siècle. L’article présente, en premier lieu, un ensemble de données contenant plus de 150 000 jeux joués par des humains. Cet ensemble de données a été compilé suite à la signature d’un partenariat avec un site externe. Les jeux, qui ont été joués sur cette plateforme, ont tous été convertis dans un nouveau format standardizé et ont ensuite été rejoués pour s’assurer de leur qualité. L’article présente aussi un engin de jeu, avec une interface web, permettant à des humains de jouer contre les modèles qui ont été développés. De plus, l’article présente un modèle d’apprentissage supervisé où l’agent apprend à reproduire le comportement de tous les joueurs dans l’ensemble de données par maximum de vraisemblance. Un agent qui apprend à jouer par renforcement (en jouant contre lui-même) a aussi été entraîné. L’article se conclut en faisant une analyse de ces modèles et en comparant la performance des agents contre des agents utilisant des règles complexes.This thesis presents an article on an agent which can play the "No-Press" version (without messages) of the Diplomacy board game. Diplomacy is a 7-player negotiation game where each player tries to conquer the majority of the supply centers in Europe at the beginning of the 20th century. The article first presents a novel dataset of more than 150 000 human games. This dataset was compiled following the signing of a partnership with an external site. The games, which were played on this platform, were all converted into a new standardized format and then replayed to ensure their quality. The article also presents a game engine, with a web interface, allowing humans to play against the models that have been trained. Moreover, the article presents a supervised learning model where an agent learns to reproduce the behavior of all players in the dataset by maximum likelihood. An agent that learns by reinforcement (by playing games against itself) has also been trained. The article concludes by doing an analysis of these models and comparing their performance against complex rule-based agents

Hierarchical Bayesian optimization of targeted motor outputs with spatiotemporal neurostimulation

Ce mémoire par article part de la question suivante: pouvons-nous utiliser des prothèses neurales afin d’activer artificiellement certain muscles dans le but d’accélérer la guérison et le réapprentissage du contrôle moteur après un AVC ou un traumatisme cervical ? Cette question touche plus de 15 millions de personnes chaque année à travers le monde, et est au coeur de la recherche de Numa Dancause et Marco Bonizzato, nos collaborateurs dans le département de Neuroscience de l’Université de Montréal. Il est maintenant possible d’implanter des électrodes à grande capacité dans le cortex dans le but d’acheminer des signaux électriques, mais encore difficile de prédire l’effet de stimulations sur le cerveau et le reste du corps. Cependant, des résultats préliminaires prometteurs sur des rats et singes démontrent qu’une récupération motrice non-négligeable est observée après stimulation de régions encore fonctionnelles du cortex moteur. Les difficultés rattachées à l’implémentation optimale de stimulation motocorticale consistent donc à trouver une de ces régions, ainsi qu’un protocole de stimulation efficace à la récupération. Bien que cette optimisation a été jusqu’à présent faite à la main, l’émergence d’implants capables de livrer des signaux sur plusieurs sites et avec plusieurs patrons spatio-temporels rendent l’exploration manuelle et exhaustive impossible. Une approche prometteuse afin d’automatiser et optimiser ce processus est d’utiliser un algorithme d’exploration bayésienne. Mon travail a été de déveloper et de raffiner ces techniques avec comme objectif de répondre aux deux questions scientifiques importantes suivantes: (1) comment évoquer des mouvements complexes en enchainant des microstimulations corticales ?, et (2) peuvent-elles avoir des effets plus significatifs que des stimulations simples sur la récupération motrice? Nous présentons dans l’article de ce mémoire notre approche hiérarchique utilisant des processus gaussiens pour exploiter les propriétés connues du cerveau afin d’accélérer la recherche, ainsi que nos premiers résultats répondant à la question 1. Nous laissons pour des travaux futur une réponse définitive à la deuxième question.The idea for this thesis by article sprung from the following question: can we use neural prostheses to stimulate specific muscles in order to help recovery of motor control after stroke or cervical injury? This question is of crucial importance to 15 million people each year around the globe, and is at the heart of Numa Dancause and Marco Bonizzato’s research, our collaborators in the Neuroscience department at the University of Montreal. It is now possible to implant large capacity electrodes for electrical stimulation in cortex, but still difficult to predict their effect on the brain and the rest of the body. Nevertheless, preliminary but promising results on rats and monkeys have shown that a non-negligible motor recovery is obtained after stimulation of regions of motor cortex that are still functional. The difficulties related to optimal microcortical stimulation hence consist in finding both one of these regions, and a stimulation protocol with optimal recovery efficacy. This search has up to present day been performed by hand, but recent and upcoming large scale stimulation technologies permitting delivery of spatio-temporal signals are making such exhaustive searches impossible.A promising approach to automating and optimizing this discovery is the use of Bayesian optimization. My work has consisted in developing and refining such techniques with two scientific questions in mind: (1) how can we evoke complex movements by chaining cortical microstimulations?, and (2) can these outperform single channel stimulations in terms of recovery efficacy? We present in the main article of this thesis our hierarchical Bayesian optimization approach which uses gaussian processes to exploit known properties of the brain to speed up the search, as well as first results answering question 1. We leave to future work a definitive answer to the second question

Conception d’un tableau de bord stratégique en sécurité de l’information pour le soutien de la conscience de la situation

Le responsable de la sécurité des systèmes d’information (CISO) a pour objectif de s’assurer que le conseil d'administration et les hauts dirigeants ont une bonne compréhension de la situation actuelle de l'organisation en matière de sécurité de l'information, puis d’agir de conseiller stratégique pour les décisions qui ont un impact sur la sécurité de l’information. Pour atteindre ces objectifs, le CISO doit avoir accès à de l’information fiable et complète, au moment opportun. Comme la reddition stratégique d’une telle quantité d’information est un processus complexe, elle nécessite l’utilisation d’outils comme le tableau de bord de gestion, défini comme étant un résumé en une page de l’information critique qui permet à l’utilisateur d'atteindre ses objectifs. Cet article propose une méthode de conception de tableau de bord stratégique en sécurité de l’information pour le soutien de la conscience de la situation, qui permet à une partie prenante stratégique en sécurité de l’information d’avoir une bonne compréhension de son environnement. Ensuite, l’article offre un aperçu de la valeur de cette méthode en présentant une maquette de tableau de bord, conçue pour le CISO d'une institution financière canadienne et son équipe. Il documente aussi les défis rencontrés lors du processus de conception.Abstract: The Chief Information Security Officer (CISO) is the senior-level executive who ensures that the board and the executives have a good understanding of the current information security posture of the organization. To fulfill this objective, the CISO needs to have access to reliable, complete and relevant information in a timely manner to allow them to communicate effectively and to take the best decisions. Widely viewed as a great enabler of good performance management, the dashboard is a one-pager summary of the information that allows users to meet their objectives. This paper describes a method that makes it possible to consistently design dashboards that support situation awareness, giving users a good understanding of their environment in order for them to reach their goals. It then creates an example of such a dashboard that targets information security strategic stakeholders such as the CISO in the context of a Canadian financial institution, giving insights into the challenges faced in the design process

La science historique et le rapport aux savoirs des manuels québécois du cours collégial «Histoire de la civilisation occidentale» : analyse épistémologique et critique

Alors que l’enseignement de l’histoire au Québec visait jadis à promouvoir l’acquisition par les élèves de contenus spécifiques, nationalistes et religieux, depuis plusieurs décennies des volontés scientifiques et politiques cherchent à réorienter la discipline. L’histoire enseignée doit dorénavant orienter son approche sur celle de la science histoire. D’une focalisation sur la transmission de contenus, on vise maintenant l’apprentissage d’un mode spécifique d’appréhension du réel : la pensée historienne. Cette étude soulève la question de la correspondance entre l’histoire enseignée et l’historiographie savante actuelle dans un contexte de changement de paradigme épistémologique et des rapports au savoir que cela implique. L’hypothèse posée est que l’histoire enseignée – telle qu’elle apparait dans les manuels d’histoire occidentale à l’usage des cégépiens et cégépiennes – n’a pas suivi l’évolution historiographique des dernières années, précisément quant à leur posture épistémologique.While the teaching of history in Quebec once aimed to promote students acquire specific content, nationalist and religious, decades of scientific and political will seek to reorient the discipline. The history taught must now shift its approach to the history of science. In focusing on the transmission of content, learning is now targeting a specific mode of apprehending reality: historical thinking. This study raises the question of correspondence between school history and the current scholarly historiography in the context of epistemological paradigm shift and reports to know that this implies. The assumption is that the history taught – as it appears in Western history textbooks for use by college students – did not follow the historiographical developments in recent years, specifically with regard to their epistemological posture