Fusion multi-sources pour l'interprétation d'un environnement routier

Exceeding speed limits is a major cause of road accidents, which could be reduced by the use of robust detection of speed limits that may continuously inform the driver of the proper speed limitation. The work presented in this document relate to the achievement of such a system based on a visual detection of speed limit signs. To make the system robust, it is necessary to merge the results of these detections with information from other sensors to interpret the results of the visual detection. For this aim, two algorithms were developed. First, a specific geographic information system was developed in order to expand the electronic horizon of the vehicle. The fusion process in place addressing these various sources of information is based on model-based rules to overcome the problems inherent to the probabilistic fusion process that can sometimes lead to uncertain situations putting the whole system in global fault. These works are the fruit of collaboration with an automotive supplier and the prototype has been validated experimentally on the road and in real conditions. A ground truth tool has been specially developed to quantify the results. The system shows excellent results with high detection and classification rates for speed limit signs recognition and complex situations analysis.Le dépassement des limitations de vitesse est l'une des causes majeures des accidents de la route, qui pourraient être réduits par l'utilisation de système robuste de détection des limitations de vitesse pouvant continuellement informer le conducteur de la bonne limitation imposée. Les travaux présentés dans ce document portent sur la réalisation d'un tel système basé sur une détection visuelle des panneaux de limitation de vitesse. Afin de rendre le système robuste, il est nécessaire de fusionner les résultats de ces détections avec les informations d'autres capteurs pour interpréter les résultats issus de la détection visuelle. C'est ainsi qu'a été entre autre spécialement développé un capteur cartographique permettant d'avoir une vision plus large sur l'horizon électronique du véhicule, ainsi qu'un système détection des lignes de marquage au sol pour analyser les changements de voie. Le processus de fusion mis en place traitant ces diverses sources d'information est fondé sur des modèles à base de règles permettant de s'affranchir des problèmes inhérents aux processus de fusion probabilistes pouvant parfois mener à des situations de doute mettant le système global en faute. Ces travaux sont le fruit d'une collaboration avec un industriel et le prototype développé a été validé expérimentalement sur route. Un outil de vérité terrain a été spécialement développé pour quantifier les résultats. Le système montre d'excellents résultats en détection et reconnaissance des panneaux de limitation de vitesse ainsi que dans la clarification de situations complexes

Étude de la métacognition dans une démarche d'apprentissage expérientiel à l'école nationale de police du Québec

Un engouement entourant la métacognition existe et il est partagé par bon nombre de chercheurs. Pourtant, il y a autant de résultats de recherche qui démontrent l'efficacité que l'inefficacité de la métacognition. Dans une conjoncture où il y a réforme curriculaire de tous les programmes visant le développement de connaissances en milieu scolaire dit traditionnel au Québec, ce constat laisse perplexe puisque c'est un enjeu social et éducatif qui soulève des préoccupations quant aux pratiques métacognitives. L'étude de la métacognition a été effectuée dans une démarche d'apprentissage expérientiel favorisant l'émergence de la métacognition dans un contexte de formation simulant un milieu de travail. L'objectif est de décrire la métacognition et son évolution possible comme processus dynamique. Le cadre de référence est basé sur les travaux de Piaget (1974), de Balas (1998) et de Lafortune et St-Pierre (1996) en ce qui concerne la métacognition, et sur le modèle d'apprentissage expérientiel de Kolb (1984) en ce qui a trait à l'apprentissage expérientiel. Il prend aussi appui sur le savoir-apprendre expérientiel de Chevrier et Charbonneau (2000). Trois méthodes de collecte de données ont été retenues : les entretiens semi-structurés,\ud l'étude de documents écrits et l'observation directe. C'est l'analyse développementale de l'Écuyer (1990) qui a servi de guide pour l'analyse des données. Les données recueillies auprès de trois aspirants policiers, inscrits à un programme de formation initiale en patrouille gendarmerie visant le développement de compétences échelonné sur une période de 15 semaines, ont été analysées. Les principaux résultats indiquent que les composantes fondamentales de la métacognition sont présentes au sein des étapes de la démarche d'apprentissage expérientiel chez tous les participants. Les métaconnaissances (de soi, des autres, de la tâche et des stratégies) et la gestion de leur processus cognitif (planification, contrôle et régulation) sont transversales dans les étapes du processus d'apprentissage expérientiel. Les participants se régulent au niveau mental avant de se réguler dans l'action. Ils mobilisent les métaconnaissances qu'ils ont construites dans l'action. Les trois aspirants policiers ont vécu des expériences métacognitives les déstabilisant au niveau cognitif, mais davantage au niveau affectif. Ces expériences les ont amenés à se décentrer du curriculum et à envisager une autre perspective qui les a fait évoluer vers une prise de conscience plus explicite menant à davantage de cognition. L'analyse des données révèle que leur métacognition se situe à trois niveaux: parfois en acte, parfois dans l'apprendre à apprendre mais surtout dans l'apprendre. L'analyse révèle également qu'il y a une variation du niveau d'abstraction chez les participants d'une étape à l'autre du processus d'apprentissage expérientiel. Les processus métacognitifs que les participants ont mis en branle pour apprendre témoignent de la mobilisation des composantes fondamentales de la métacognition en interaction et tout est une question d'intégration, de nuances et de variation des niveaux de prises de conscience dans leur agir, dans leur apprendre et dans leur apprendre à apprendre. Le caractère évolutif de la métacognition prend différentes formes selon les individus et leurs expériences d'apprentissage et de vie. Bien qu'ils aient tous construit des métaconnaissances à propos d'eux-mêmes, des autres, de la tâche et des stratégies qu'ils utilisent pour apprendre, ces métaconnaissances varient d'un sujet à l'autre. Certains ont plus de connaissances que d'autres sur leur fonctionnement cognitif. Et tous n'ont pas développé les mêmes habiletés de gestion face à leur démarche d'apprentissage. Les participants évoluent au niveau métacognitif en cours de formation. Ils effectuent le passage de l'implicite à l'explicite. D'une représentation privée, ils ont été en mesure d'expliciter leurs actions ou leur manière d'apprendre et de les conceptualiser. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Psychologie cognitive, Processus cognitif, Métacognition implicite et explicite, Apprentissage expérientiel, Intelligence intrapersonnelle, Savoir-apprendre expérientiel, Prise de conscience, Contexte virtuel de formation

Construction et reconnaissance de vues panoramiques pour la localisation dans un environnement inconnu

Modélisation de l'environnement -- Relocalisation dans l'environnement -- Détection d'intersections -- Positionnement de notre projet -- Détection et modélisation d'une intersection -- Définition d'une intersection -- Modèle topologique d'une intersection -- Détection du contour du sol -- Construction du modèle topologique -- Reconnaissance d'intersecions -- Modèle panoramique d'une intersection -- Reconnaissance neuronale -- Expérimentations

Kiosk assistant (KAS) application de la planification à un assistant de présentation multimédia

Ce travail s'inscrit dans le cadre de mon programme de maîtrise en Génie Logiciel à l'Université de Sherbrooke. Il consiste à animer un agent et à diriger ses mouvements par un planificateur afin de réaliser une présentation multimédia. La présentation est appliquée au Département de Mathématiques et d'Informatique de l'Université de Sherbrooke (D.M.I.) et porte sur les différents domaines d'études, ainsi que les professeurs qui effectuent des recherches dans ces domaines. La facilité de production des médias due à l'évolution et au développement technologiques ainsi que la limitation des outils et applications impliquant des interactions homme-machine ont engendré de nouvelles manières de communiquer ou de présenter l'information. Ainsi, des systèmes multimédia deviennent de plus en plus nombreux sur le marché et présentent beaucoup d'utilitaires pour communiquer avec des utilisateurs soit par le son, soit par des images ou par la voix. Mais beaucoup de ces systèmes restent encore implémentés à partir de fonctions simples et ne répondent pas aux besoins des utilisateurs. Par ailleurs, la progression des travaux en Intelligence Artificielle a amené plusieurs à considérer le fait que des applications interactives intelligentes (agents logiciels) peuvent aider l'homme à résoudre certains de ses problèmes jusque là difficiles à résoudre."--Résumé abrégé par UMI

Argumentation socioscientifique : rôle des connaissances scientifiques et techniques?

The work presented in this thesis has two objectives: on the one hand, the development of a teaching-learning sequence of a socio-scientific issue, dedicated to argumentation and integrated to a traditional French Curriculum; and on the other, the examination of the argumentation and knowledge use (e.g. conceptual scientific knowledge and technical knowledge) and the possible link between them, when high school students in grade 11scientific curriculum (16-17 years old) choose, in the classroom, a heating system for a residence, in the context of debates on climate change. The design of a contextualized teaching-learning environment (or ecology) and means to support this environment is based on two frameworks: the « Experimental Design-based Research », a general framework for conducting research in Science education and the “Modèle d’une écologie d’une controverse socioscientifique » a specific model for the education of socio-scientific controversies. The analysis of argumentation and knowledge use (e.g. conceptual scientific knowledge and technical) is organized around the study of the structure (e.g. mobilization of rebuttals or elaborated arguments (qualifiers mobilization (s) with at least five bases)) and content (e.g. abstraction areas, themes, sources and validity) of the argument, the artifact constructed. The results indicate mobilization by students of quality arguments (rebuttals and elaborated arguments) and content of high abstraction areas, but both remain rare. Students also mobilize conceptual scientific contents and technical one throughout the sequence. However, these contents whether scientific topics, technical or mother, may be of low, medium or high abstraction areas; and drawn from handouts, prescribed curriculum or other sources. A link is established between the mobilization of rebuttals (only encountered during students ‘group discussions and during all class debate) and the mobilization of valid content with at least partial explanation. However, no link is established between the elaborated arguments mobilized during groups presentation and during the pre-test and post-test, and the content, whether scientific, technical or other; wrong or valid; with areas of low abstraction, medium or high; and drawn from handouts, prescribed curriculum or from other sources. A discussion of results is done. In addition, , a retrospective analysis of our results in light of our frames of reference, and of our research objectives, leads us among other things, to propose adjustments to the elaborated methodology and teaching-learning sequence.Le travail présenté dans cette thèse a un double objectif : d’un côté, l’élaboration d’une séquence d’apprentissage-enseignement d’une question socioscientifique, dédiée à l’argumentation et intégrée à un curriculum traditionnel français ; et d’un autre côté, l’examen de l’argumentation et de la mobilisation de connaissances (par exemple, conceptuelles scientifiques et techniques) et de l’interrelation éventuelle entre elles, lors du choix, en classe, d’un système de chauffage pour une habitation dans le cadre de débats sur le(s) changement(s) climatique(s) par des lycéens en Première scientifique. La conception de l’environnement (ou l’écologie) d’enseignement-apprentissage contextualisé et des moyens pour soutenir cet environnement se base sur deux cadres de référence : l’ « Experimental Design-based Research », un cadre général de conduite de recherche en éducation des sciences et le « Modèle d’une Écologie d’une controverse socioscientifique » un modèle spécifique à l’éducation des controverses socioscientifiques et par les controverses socioscientifiques. L’analyse de l’argumentation et de la mobilisation de connaissances (soient conceptuelles scientifiques et techniques) est organisée tout autour de l’étude de la structure (soient mobilisation de réfutations et d’arguments élaborés (mobilisation de qualification(s) avec au moins cinq bases)) et du contenu (soient des domaines d’abstraction, les thèmes, les sources et la validité) de l’argument, le produit de l’argumentation. Les résultats indiquent la mobilisation par les élèves d’arguments de qualité (de réfutations et d’arguments élaborés).et de contenus et de domaines d’abstractions élevés, mais tous les deux restent rares. Les élèves mobilisent aussi des contenus conceptuels scientifiques et techniques tout au long de la séquence. Cependant, ces contenus qu’ils soient de thèmes scientifiques , techniques ou autres, peuvent être de domaines d’abstraction faible, moyen ou élevé, et provenant des documents distribués, du curriculum prescrit ou d’autres sources. Un lien est établi entre la mobilisation de réfutations (rencontrées seulement lors des discussions des élèves en groupe et lors du débat de toute la classe) et la mobilisation de contenus valides avec une explication partielle ou convenable. Toutefois, aucun lien n’est établi entre les arguments élaborés (intégrant de(s) qualification(s) avec au moins cinq bases) mobilisés lors de la présentation des groupes et lors du pré-test et du post-test, et les contenus qu’ils soient de thèmes scientifiques, techniques ou autres ; erronés comme valides ; de domaines d’abstraction faible, moyen ou élevé ; et issus des documents distribués, du curriculum prescrit ou d’autres sources. Une discussion des résultats obtenus est réalisée. En plus, une analyse rétrospective de nos résultats obtenus à la lumière de nos cadres de références et de nos buts de recherche nous mène, entre autres, à proposer des ajustements de la séquence d’enseignement-apprentissage élaborée et de la méthodologie adoptée

E-CARe (une méthode d'ingénierie des systèmes d'information ubiquitaires)

L'apparition des Systèmes d'Information ubiquitaires ou pervasifs est issue de l'émergence de nouvelles technologies fournissant au système une vision de son environnement, de l'environnement de ses utilisateurs ainsi que de leurs profils. Grâce à ces données formant le contexte de l'application, il est possible de fournir des services personnalisés, pertinents et ciblés. Mais, le problème qui se pose à ce niveau concerne le degré d'adaptation, de prise de décision à la place de l'utilisateur et de l'identification des données contextuelles nécessaires et suffisantes pour ces services. Ceci est dû à un déséquilibre entre les avancées des technologies et de leurs applications (qui reçoivent un grand intérêt de la part de la recherche et de l'industrie) et les méthodes et démarches de développement et d'ingénierie spécifiques aux systèmes ubiquitaires. Notre objectif dans ce travail de thèse est de proposer une méthode d'ingénierie des SI ubiquitaires en considérant les différentes exigences reliées à la nature mobile et grande échelle de ces systèmes. Cette méthode est basée sur une démarche de développement qui fait usage d'un ensemble de métamodèles et de langages génériques favorisant la spécification complète de ces systèmes. Cette démarche sépare les spécifications fonctionnelles, techniques et ubiquitaires. Les spécifications ubiquitaires permettent de définir des modèles structurels et événementiels du contexte respectant les exigences des utilisateurs et les contraintes de sécurité et supportant les fonctionnalités d'adaptation et de sensibilité au contexte. Cette approche orientée évènements est consolidée par l'adoption d'une architecture de traitement des évènements. Notre démarche E-CARe est une intégration des spécifications ubiquitaires dans une démarche classique de conception des SI pour garantir la couverture des spécifications fonctionnelles et techniques. Les applications d'assistance représentent un cas d'étude idéal pour cette démarche qui s'intéresse au domaine des transports, fortement dépendant de l'environnement et des évènements ambiants.Ubiquitous Information Systems appeared as a consequence to emerging and evolving communication and mobile technologies providing the system with information on its environment, the environment of its users and their profiles. These data constitute the application context and are used to provide personalized, targeted and relevant services. However, ubiquitous services face some difficulties and challenges concerning specially needed contextual data, adaptation degree and computerized decision making. This is due to the gap between advanced ubiquitous services and their applications, and methods and processes for developing and engineering ubiquitous systems. Our goal in this thesis is to propose an engineering method for ubiquitous Information Systems considering different requirements resulting from the mobile and high scalable nature of these systems. The proposed method is based on a development process and a set of generic metamodels and languages facilitating a complete system specification and implementation. The proposed process separates functional, technical and ubiquitous specifications. Ubiquitous specifications enable the structural and event based context models definition while considering user requirements and security requirements. Adaptation and context awareness functionalities are supported by structural and dynamic context models. The proposed event oriented approach is enhanced by the adoption of an event processing architecture. Ubiquitous specifications are integrated into a classical information systems engineering process to constitute the E-CARe process including functional and technical specifications. Our propositions are used to design a user assistance application in the transport domain, highly dependent on the ambient environment and events.SAVOIE-SCD - Bib.électronique (730659901) / SudocGRENOBLE1/INP-Bib.électronique (384210012) / SudocGRENOBLE2/3-Bib.électronique (384219901) / SudocSudocFranceF