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Vers lâĂ©laboration dâun systĂšme dâorganisation des connaissances en allergologie : lâanalyse des documents et des pratiques informationnelles des acteurs
The aim of the present thesis, funded by the Occitanie Region (2019-2023), is to construct a knowledge organization system (KOS) for the Allergy Unit of the Montpellier University Hospital (France), to represent and organize the complexity of allergy knowledge. Currently, there is no KOS that might be used by allergy professionals and researchers for their information processing and seeking activities. Allergy knowledge, produced by different actors, is abundant and heterogeneous, and keeps developing in parallel with the massification of health data. To allow and provide access to this knowledge, it is crucial to identify and characterize it, first by focusing on what might be useful for professionalsâ daily activities and then by structuring it in a system of organization and documentary representation possibly linking the different ways of representing knowledge by different actors in this domain. Therefore, we propose a KOS in allergy, reached through a contextualized approach that relies, on one hand, on the analysis of the context of use of specialized knowledge, by the study of the informational practices of professionals who seek, produce, and mobilize knowledge in the domain; and on the other hand, on the analysis of a corpus of documents that professionals use in their daily activities. Through our work, we perform an epistemological reflection within the Information & Communication Sciences, by showing how the analysis of informational practices contributes to the construction of a KOS for a medical domain. Moreover, we try to answer a methodological question, linked with the development of a KOS in allergy, and evaluate if our conception method, oriented by a contextualized approach, allows to propose a useful KOS for the practices of the actors in this domain
Conférence Nationale d'Intelligence Artificielle Année 2020
National audienc
ModĂšles et modĂ©lisation en physique dans les pratiques dâenseignement dâenseignants quĂ©bĂ©cois du secondaire : le cas de la cinĂ©matique
Cette recherche doctorale de nature exploratoire et descriptive porte sur lâanalyse de pratiques dâenseignement ordinaires des modĂšles et de la modĂ©lisation de deux enseignants quĂ©bĂ©cois de physique de 5e secondaire (enseignement secondaire supĂ©rieur). Elle sâinscrit dans une double visĂ©e : 1) caractĂ©riser et comparer la singularitĂ© des pratiques de ces enseignants de maniĂšre Ă dĂ©gager leur potentialitĂ© sur la prise en charge des processus de modĂ©lisation par les Ă©lĂšves et leur comprĂ©hension de divers phĂ©nomĂšnes de la physique ; 2) identifier des caractĂ©ristiques de ces pratiques favorisant les acquisitions conceptuelles des Ă©lĂšves dans le domaine de la cinĂ©matique. Sur la base dâun cadrage conceptuel et mĂ©thodologique intĂ©grant des fondements thĂ©oriques et opĂ©rationnels sur les pratiques dâenseignement en usage en Europe francophone et en AmĂ©rique du Nord, les analyses sont menĂ©es dans une perspective multidimensionnelle, sous lâangle des dimensions conceptuelle, fonctionnelle, opĂ©rationnelle et organisationnelle. Sous lâangle de la dimension opĂ©rationnelle, les rĂ©sultats mettent en Ă©vidence des configurations de pratique relativement symĂ©triques pour lâensemble des indicateurs retenus aux trois Ă©chelles du temps didactique (macroscopique, mĂ©soscopique et microscopique) et touchant des aspects liĂ©s Ă la chronogĂ©nĂšse, la mĂ©sogĂ©nĂšse et la topogĂ©nĂšse du savoir. Ils montrent que le recours Ă une dĂ©marche de modĂ©lisation constructiviste nâoffre pas le mĂȘme potentiel que celui dâune dĂ©marche de modĂ©lisation inductiviste-applicationniste sur la prise en charge des processus de modĂ©lisation par les Ă©lĂšves et leur comprĂ©hension de divers phĂ©nomĂšnes de la physique : mouvements dâobjets matĂ©riels en chute libre, sur des plans inclinĂ©s, mouvements balistiques, etc. La mise en Ćuvre dâune dĂ©marche de modĂ©lisation constructiviste favoriserait les acquisitions conceptuelles des Ă©lĂšves dans le domaine de la cinĂ©matique alors que celle dâune dĂ©marche de modĂ©lisation inductiviste-applicationniste engendrerait plutĂŽt des blocages conceptuels multiples et freinerait lâacquisition des concepts et modĂšles du mouvement. En particulier, nos rĂ©sultats montrent quâune meilleure comprĂ©hension des savoirs conceptuels de cinĂ©matique chez les Ă©lĂšves sâexpliquerait par un enseignement de la physique dont : 1) la continuitĂ© du savoir est Ă©levĂ©e ; 2) les thĂšmes disciplinaires sont traitĂ©s en laboratoire plutĂŽt que dans des moments de thĂ©orisation ou dâexercisation ; 3) le savoir Ă©merge de situations expĂ©rimentales plutĂŽt que de maniĂšre dĂ©contextualisĂ©e, de ressources didactiques, de situations fictives ou de dĂ©monstrations expĂ©rimentales ; 4) le savoir est construit par les Ă©lĂšves ou conjointement par lâenseignant et les Ă©lĂšves plutĂŽt que transmis uniquement par lâenseignant. Ces rĂ©sultats confirment que le principal objectif de lâenseignement de la physique devrait ĂȘtre dâenseigner le jeu de modĂ©lisation selon une posture constructiviste. Mais lâadoption dâune telle posture nâest pas triviale. Elle implique que lâenseignant dispose de solides compĂ©tences Ă©pistĂ©miques, Ă©pistĂ©mologiques et didactiques sur les modĂšles et la modĂ©lisation. De notre point de vue, ces compĂ©tences devraient ĂȘtre considĂ©rĂ©es au premier rang dans les dispositifs de formation initiale et continue des enseignants
Modélisation locale en imagerie par résonance magnétique de diffusion : de l'acquisition comprimée au connectome
Lâimagerie par rĂ©sonance magnĂ©tique pondĂ©rĂ©e en diffusion est une modalitĂ© dâimagerie mĂ©dicale non invasive qui permet de mesurer les dĂ©placements microscopiques des molĂ©cules dâeau dans les tissus biologiques. Il est possible dâutiliser cette information pour infĂ©rer la structure du cerveau. Les techniques de modĂ©lisation locale de la diffusion permettent de calculer lâorientation et la gĂ©omĂ©trie des tissus de la matiĂšre blanche.
Cette thĂšse sâintĂ©resse Ă lâoptimisation des mĂ©taparamĂštres utilisĂ©s par les modĂšles locaux. Nous dĂ©rivons des paramĂštres optimaux qui amĂ©liorent la qualitĂ© des mĂ©triques de diffusion locale, de la tractographie de la matiĂšre blanche et de la connectivitĂ© globale. LâĂ©chantillonnage de lâespace-q est un des paramĂštres principaux qui limitent les types de modĂšle et dâinfĂ©rence applicable sur des donnĂ©es acquises en clinique. Dans cette thĂšse, nous dĂ©veloppons une technique dâĂ©chantillonnage de lâespace-q permettant dâutiliser lâacquisition comprimĂ©e pour rĂ©duire le temps dâacquisition nĂ©cessaire
Network Traffic Measurements, Applications to Internet Services and Security
The Internet has become along the years a pervasive network interconnecting billions of users and is now playing the role of collector for a multitude of tasks, ranging from professional activities to personal interactions. From a technical standpoint, novel architectures, e.g., cloud-based services and content delivery networks, innovative devices, e.g., smartphones and connected wearables, and security threats, e.g., DDoS attacks, are posing new challenges in understanding network dynamics.
In such complex scenario, network measurements play a central role to guide traffic management, improve network design, and evaluate application requirements. In addition, increasing importance is devoted to the quality of experience provided to final users, which requires thorough investigations on both the transport network and the design of Internet services.
In this thesis, we stress the importance of usersâ centrality by focusing on the traffic they exchange with the network. To do so, we design methodologies complementing passive and active measurements, as well as post-processing techniques belonging to the machine learning and statistics domains. Traffic exchanged by Internet users can be classified in three macro-groups: (i) Outbound, produced by usersâ devices and pushed to the network; (ii) unsolicited, part of malicious attacks threatening usersâ security; and (iii) inbound, directed to usersâ devices and retrieved from remote servers. For each of the above categories, we address specific research topics consisting in the benchmarking of personal cloud storage services, the automatic identification of Internet threats, and the assessment of quality of experience in the Web domain, respectively.
Results comprise several contributions in the scope of each research topic. In short, they shed light on (i) the interplay among design choices of cloud storage services, which severely impact the performance provided to end users; (ii) the feasibility of designing a general purpose classifier to detect malicious attacks, without chasing threat specificities; and (iii) the relevance of appropriate means to evaluate the perceived quality of Web pages delivery, strengthening the need of usersâ feedbacks for a factual assessment
Fouille de données de santé
Dans le domaine de la santĂ©, les techniques dâanalyse de donnĂ©es sont de plus en plus populaires et se rĂ©vĂšlent mĂȘme indispensables pour gĂ©rer les gros volumes de donnĂ©es produits pour un patient et par le patient. Deux thĂ©matiques seront abordĂ©es dans cette prĂ©sentation d'HDR.La premiĂšre porte sur la dĂ©finition, la formalisation, lâimplĂ©mentation et la validation de mĂ©thodes dâanalyse permettant de dĂ©crire le contenu de bases de donnĂ©es mĂ©dicales. Je me suis particuliĂšrement intĂ©ressĂ©e aux donnĂ©es sĂ©quentielles. Jâai fait Ă©voluer la classique notion de motif sĂ©quentiel pour y intĂ©grer des composantes contextuelles, spatiales et sur lâordre partiel des Ă©lĂ©ments composant les motifs. Ces nouvelles informations enrichissent la sĂ©mantique initiale de ces motifs.La seconde thĂ©matique se focalise sur lâanalyse des productions et des interactions des patients au travers des mĂ©dias sociaux. Jâai principalement travaillĂ© sur des mĂ©thodes permettant dâanalyser les productions narratives des patients selon leurs temporalitĂ©s, leurs thĂ©matiques, les sentiments associĂ©s ou encore le rĂŽle et la rĂ©putation du locuteur sâĂ©tant exprimĂ© dans les messages
Modélisation, simulation numérique et problÚmes inverses. Contributions en physique des plasmas de Tokamak, en écologie marine et autres travaux
Dans ce document je décris mon activité scientifique depuis la fin de ma thÚse soutenue en octobre 2002. Il est constitué de deux parties. La premiÚre est une synthÚse de mon travail et la seconde un recueil de mes articles les plus représentatifs en rapport avec les travaux décrits en premiÚre partie. La partie synthÚse est constituée de deux chapitres. Le premier regroupe mes travaux les plus récents, depuis fin 2007, sur la thématique de la simulation numérique et des problÚmes inverses pour les plasmas de Tokamak. Le second regroupe des travaux plus anciens concernant la modélisation et l'assimilation variationnelle de données en écologie marine ainsi que deux autres travaux isolés
MĂ©thodes dâapprentissage et approches expĂ©rimentales appliquĂ©s aux rĂ©seaux dâinterfaces protĂ©iques
The aim of this study is to understand protein assembly mechanisms. The assembly of a protein in an oligomer is particularly important because it is involved in many pathologies going from bacterial infection, Alzheimer like diseases or even some cancers. Protein assembly is the combination of two or more protein chains to induce a biological activity. The B subunit of the cholera toxin pentamer (CtxB5), which belongs to the family of AB5 toxins, is studied as the main model of assembly. Experimental results have provided information on the assembly of the toxin highlighting the involvement of certain amino acids. The first problem addressed in my thesis is to understand their role and see if network approaches are relevant to such investigation. I was able to show using amino acid mutations, that amino acids influence each other by cascade or "peer to peer" mechanisms in order to coordinate the various steps of the assembly (Chapters 4, 5 and 6). The structure and function of the proteins are defined by amino acid sequences which naturally vary due to genetic mutation. So I decided to expand this field of investigation to see if the cascade mechanism was generalized as a mean of disrupting a protein structure. Here it is to understand how a protein loses its function by way of a significant change of structure upon mutation. First, I studied dataset to know the characteristics of healthy protein networks (Chapter 7, 8 and 9), and after I looked at the effects of the systematic mutation of each amino acid of CtxB5 on its overall structure (Chapter 10 and 11). Mutations led from moderate to very large structural changes around the mutated amino acid or at long distances. These results are consistent with known effects of mutation: robustness (maintenance function), evolution or adaptation (emergence of a new feature) and fragility (pathologies). The results also show a weak correlation between the number of amino acid contacts of the mutated amino acid and the amount of structural change induced by its mutation. It is therefore not easy to anticipate the effect of a mutation: The last chapter of my thesis addresses this problem (Chapter 12).Cette Ă©tude sâinscrit dans le cadre dâun problĂšme biologique et son objectif est de comprendre les mĂ©canismes dâassemblage des protĂ©ines. Lâassemblage dâune protĂ©ine en oligomĂšre est particuliĂšrement important car il est impliquĂ© dans de nombreuses pathologies allant de lâinfection bactĂ©rienne aux maladies de type Alzheimer ou mĂȘme des cancers. Lâassemblage protĂ©ique est un mĂ©canisme de combinaison de deux ou plusieurs chaĂźnes protĂ©iques, il est aussi par ailleurs souvent utilisĂ© par les organismes vivants pour dĂ©clencher une activitĂ© biologique. La sous unitĂ© B de la toxine du cholĂ©ra(CtxB5), qui appartient Ă la famille des toxines AB5, est Ă©tudiĂ©e comme modĂšle principal de lâassemblage. Des rĂ©sultats expĂ©rimentaux ont fourni des informations sur lâassemblage de la toxine mettant en avant lâimplication de certains acides aminĂ©s. La premiĂšre question que jâai abordĂ©e pendant ma thĂšse Ă©tait de comprendre leur rĂŽle et de voir si les approches rĂ©seaux Ă©taient pertinentes pour y rĂ©pondre. Jâai pu montrer en utilisant des mutations dâacides aminĂ©s que ces derniers sâinfluençaient entre eux suivant des mĂ©canismes en cascade ou de « Peer to Peer » afin de coordonner les Ă©tapes de lâassemblage (les chapitres 4, 5 et 6). La structure et la fonction des protĂ©ines sont dĂ©finies par des sĂ©quences dâacides aminĂ©s qui varient naturellement en raison de mutation gĂ©nĂ©tique. Jâai donc dĂ©cidĂ© dâĂ©largir ce champ dâinvestigation pour voir si le mĂ©canisme en cascade Ă©tait gĂ©nĂ©ralisable comme moyen de perturber une structure de protĂ©ine par le biais dâune mutation. Ici il sâagit de comprendre les changements de structure liĂ©s Ă des mutations et pouvant menĂ©s Ă des maladies. Jâai tout dâabord Ă©tudiĂ© des jeux de donnĂ©es pour connaĂźtre les caractĂ©ristiques rĂ©seaux de protĂ©ines saines (chapitre 7, 8 et 9), avant de regarder lâeffet de la mutation systĂ©matique de chacun des acides aminĂ©s de CtxB5 sur sa structure globale (chapitre 10 et 11). Les mutations peuvent engendrer des changements de structure modĂ©rĂ©s ou trĂšs grand autour de lâacide aminĂ© mutĂ© ou Ă des distances trĂšs Ă©loignĂ©es. Ces rĂ©sultats sont consistants avec tous les effets connus de mutation : robustesse (maintien de la fonction), Ă©volution ou adaptation (Ă©mergence dâune nouvelle fonction) et fragilitĂ© (pathologies). Les rĂ©sultats montrent aussi une faible corrĂ©lation entre le nombre de contacts dâun acide aminĂ© et la quantitĂ© de changement structuraux induit par sa mutation. Il nâest donc pas simple dâanticiper lâeffet dâune mutation : Le dernier chapitre de ma thĂšse aborde ce problĂšme (chapitre 12)
Réponses écophysiologiques et moléculaires des plantes aux stress xénobiotiques complexes de faible intensité : implications dans les capacités de protection environnementale des bandes enherbées
Environmental pollutions by xenobiotics, especially by pesticides and heavy metals derived from agricultural activities, show an important complexity of chemical composition and of spatiotemporal dynamic. Vegetative filter strips between cultivated fields and streams limit the diffusion of these residual pollutions to natural environments. However, the exact biological role of plant in these buffer strips is poorly understood in this context of environmental and ecological protection. A comparative study carried out in situ and in controlled conditions highlighted the role of plant compartment in the processes of absorption, storage and/or partial degradation of pollutants in planta. Such capability of phytoremediation depends on the maintenance of a vegetal cover in area subjected to recurring flow of pesticides, it varies according to species and leads to the structuration of vegetative filter strip communities. An integrative study in controlled conditions of plant responses to low doses of pollutants allowed to analyze at different levels of complexity the impacts of chemical stresses on the model species Arabidopsis thaliana and the grassland species Lolium perenne. Low and sublethal doses of xenobiotics, associated degradation products and heavy metals induced cryptic perturbations at metabolic and molecular levels. Multi-pollution analyses, which reflect realistic conditions of environmental exposure, highlighted complex interactive effects between pollutants in mixture and the difficulty to predict them. The mechanisms of response to these chemical stresses differ according to the species and the pollutant, and suggest differences in term of perception and/or transport of pollutants, or of coordination of molecular and metabolic responses. Arabidopsis presented a coordination of its responses toward an increase of stress metabolites, a decrease of carbon metabolites (soluble carbohydrates), in parallel with modifications of gene expressions implicated on antioxidant defences, defence against xenobiotic stresses, or phytohormone dynamic. Chemical stress leads to major modifications of nitrogen metabolism in Lolium, and perturbations of processes of photorespiration. De novo transcriptomic analysis of Lolium therefore showed that a majority of identified genes are related to signal transduction pathways, highlighting the complexity of response mechanisms and the links between metabolic signals, especially linked to carbohydrate, hormonal signaling pathways, stress signals and photosynthesis. Subtoxic chemical stress induced cryptic re-engineering of plant processes that may explain the development of tolerance for some species and their persistence in area affected by residual pollution.Les pollutions par les xĂ©nobiotiques, en particulier les pesticides, et les mĂ©taux lourds issus des activitĂ©s agricoles prĂ©sentent une grande complexitĂ© de composition chimique et de dynamique spatio-temporelle. La prĂ©sence de bandes enherbĂ©es entre les parcelles cultivĂ©es et les cours dâeau permet une limitation de la diffusion de ces pollutions rĂ©siduelles vers les milieux naturels. Le compartiment vĂ©gĂ©tal de ces bandes enherbĂ©es peut jouer de multiples rĂŽles dans ce contexte de protection environnementale. LâĂ©tude comparative rĂ©alisĂ©e in situ et en conditions contrĂŽlĂ©es de laboratoire a permis de mettre en Ă©vidence le rĂŽle biologique du compartiment vĂ©gĂ©tal avec son implication directe dans les processus in planta dâabsorption, de stockage et/ou de dĂ©gradation au moins partielle. Un tel rĂŽle phytoremĂ©diateur est dĂ©pendant de la capacitĂ© des plantes Ă se maintenir sur ces milieux polluĂ©s, qui diffĂšre selon lâespĂšce considĂ©rĂ©e et structure ainsi les communautĂ©s vĂ©gĂ©tales des bandes enherbĂ©es. LâĂ©tude intĂ©grative en conditions contrĂŽlĂ©es des rĂ©ponses des plantes aux interactions avec les xĂ©nobiotiques Ă faibles doses, Ă diffĂ©rentes Ă©chelles de complexitĂ© du fonctionnement vĂ©gĂ©tal, a permis de montrer les effets de ces stress chimiques chez lâespĂšce modĂšle Arabidopsis thaliana et chez lâespĂšce prairiale Lolium perenne. Les xĂ©nobiotiques et les mĂ©taux lourds Ă des doses subtoxiques ont induit dâimportants bouleversements mĂ©tabolomiques et molĂ©culaires chez ces espĂšces, avec des effets cryptiques de ces polluants et de leurs produits de dĂ©gradation. Lâanalyse en conditions de multi-pollution, qui reflĂštent de maniĂšre rĂ©aliste les pollutions pĂ©ri-agricoles, a montrĂ© la complexitĂ© et la difficultĂ© de prĂ©diction des interactions entre les effets des contaminants en mĂ©lange. Ces mĂ©canismes de rĂ©ponses diffĂšrent selon lâespĂšce et le polluant et laissent supposer des divergences en termes de perception et/ou de transport des polluants, ou de coordination des rĂ©ponses molĂ©culaires et mĂ©taboliques. Arabidopsis a ainsi prĂ©sentĂ© une coordination de ses rĂ©ponses orientĂ©e vers une augmentation des mĂ©tabolites de stress, et une diminution des mĂ©tabolites carbonĂ©s (sucres solubles), en parallĂšle de modifications de lâexpression de gĂšnes impliquĂ©s dans les dĂ©fenses antioxydantes, les dĂ©fenses contre les stress xĂ©nobiotiques, ou dans la dynamique des phytohormones. Le stress chimique a entraĂźnĂ© chez Lolium des modifications majeures du mĂ©tabolisme azotĂ©, ainsi quâun remaniement des processus de photorespiration. Lâanalyse transcriptomique de cette espĂšce a de plus montrĂ© que la majoritĂ© des gĂšnes identifiĂ©s sont impliquĂ©s dans des voies de transduction de signal, montrant ainsi la complexitĂ© des mĂ©canismes de rĂ©ponse et les couplages qui existent entre les signaux mĂ©taboliques, en particulier liĂ©s aux sucres, les voies de signalisation associĂ©es aux phytohormones, les signaux de stress et la photosynthĂšse
L'AIS : une donnée pour l'analyse des activités en mer
4 pages, session "Mer et littoral"International audienceCette contribution présente des éléments méthodologiques pour la description des activités humaines en mer dans une perspective d'aide à la gestion. Différentes procédures, combinant l'exploitation de bases de données spatio-temporelles issue de données AIS archivées à des analyses spatiales au sein d'un SIG, sont testées afin de caractériser le transport maritime en Mer d'Iroise (Bretagne, France) sur les plans spatiaux, temporels et quantitatifs au cours d'une année