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    Intégration de données temps-réel issues de capteurs dans un entrepôt de données géo-décisionnel

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    Nous avons pu, au cours des dernières années, assister à une augmentation du nombre de capteurs utilisés pour mesurer des phénomènes de plus en plus variés. En effet, nous pouvons aujourd'hui utiliser les capteurs pour mesurer un niveau d'eau, une position (GPS), une température et même le rythme cardiaque d'un individu. La grande diversité de capteurs fait d'eux aujourd'hui des outils par excellence en matière d'acquisition de données. En parallèle à cette effervescence, les outils d'analyse ont également évolué depuis les bases de données transactionnelles et ont mené à l'apparition d'une nouvelle famille d’outils, appelés systèmes d’analyse (systèmes décisionnels), qui répond à des besoins d’analyse globale sur les données. Les entrepôts de données et outils OLAP (On-Line Analytical Processing), qui font partie de cette famille, permettent dorénavant aux décideurs d'analyser l'énorme volume de données dont ils disposent, de réaliser des comparaisons dans le temps et de construire des graphiques statistiques à l’aide de simples clics de la souris. Les nombreux types de capteurs peuvent certainement apporter de la richesse à une analyse, mais nécessitent de longs travaux d'intégration pour les amener jusqu'à un entrepôt géo-décisionnel, qui est au centre du processus de prise de décision. Les différents modèles de capteurs, types de données et moyens de transférer les données sont encore aujourd'hui des obstacles non négligeables à l'intégration de données issues de capteurs dans un entrepôt géo-décisionnel. Également, les entrepôts de données géo-décisionnels actuels ne sont pas initialement conçus pour accueillir de nouvelles données sur une base fréquente. Puisque l'utilisation de l'entrepôt par les utilisateurs est restreinte lors d'une mise à jour, les nouvelles données sont généralement ajoutées sur une base hebdomadaire, mensuelle, etc. Il existe pourtant des entrepôts de données capables d'être mis à jour plusieurs fois par jour sans que les performances lors de leur exploitation ne soient atteintes, les entrepôts de données temps-réel (EDTR). Toutefois, cette technologie est encore aujourd’hui peu courante, très coûteuse et peu développée. Ces travaux de recherche visent donc à développer une approche permettant de publier et standardiser les données temps-réel issues de capteurs et de les intégrer dans un entrepôt géo-décisionnel conventionnel. Une stratégie optimale de mise à jour de l'entrepôt a également été développée afin que les nouvelles données puissent être ajoutées aux analyses sans que la qualité de l'exploitation de l'entrepôt par les utilisateurs ne soit remise en cause.In the last decade, the use of sensors for measuring various phenomenons has greatly increased. As such, we can now make use of sensors to measure GPS position, temperature and even the heartbeats of a person. Nowadays, the wide diversity of sensor makes them the best tools to gather data. Along with this effervescence, analysis tools have also advanced since the creation of transactional databases, leading to a new category of tools, analysis systems (Business Intelligence (BI)), which respond to the need of the global analysis of the data. Data warehouses and OLAP (On-Line Analytical Processing) tools, which belong to this category, enable users to analyze big volumes of data, execute time-based requests and build statistic graphs in a few simple mouse clicks. Although the various types of sensor can surely enrich any analysis, such data requires heavy integration processes to be driven into the data warehouse, centerpiece of any decision-making process. The different data types produced by sensors, sensor models and ways to transfer such data are even today significant obstacles to sensors data streams integration in a geo-decisional data warehouse. Also, actual geo-decisional data warehouses are not initially built to welcome new data on a high frequency. Since the performances of a data warehouse are restricted during an update, new data is usually added weekly, monthly, etc. However, some data warehouses, called Real-Time Data Warehouses (RTDW), are able to be updated several times a day without letting its performance diminish during the process. But this technology is not very common, very costly and in most of cases considered as "beta" versions. Therefore, this research aims to develop an approach allowing to publish and normalize real-time sensors data streams and to integrate it into a classic data warehouse. An optimized update strategy has also been developed so the frequent new data can be added to the analysis without affecting the data warehouse performances

    Un Modèle de Vue Spatiale pour une Représentation Flexible de Données Géographiques

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    The objective of this study is to provide a dynamic spatial view model to Geographical Information Systems. The notion of spatial view allows independent external interpretations of a database schema i.e. the representation of geographical data according to different point of views and in function of objectives which may be distinct from those of the database schema. As no view definition has been offered for spatial data, this research proposes the definition of a view formalism for spatial databases.The model we develop is defined as an extension of the classic database view. Spatial views model both alphanumeric and spatial data. A spatial view is defined an ordered set of spatial view atoms. Each atom is a set of database relations, a set of conventional spatial and non spatial database operators. Manipulations of views allow the derivation of new views according to specific needs. They are realized with a set of identified operators. The spatial view model integrates structured and cognitive spatial representations. The proposal defines a model and operations that allow the decomposition and representation of navigation knowledge. The spatial view allows a displacement action to be situated within its geographical context through complementary abstraction levels that accept partial knowledge. It associates the description of a route with related multidimensional spaces including significant symbolic landmarks and textual descriptions. Continuity of route representation is ensured by the graph concept applied to spatial views and spatial collage spatially materialized by connections. A route trace in each spatial view spaces is described by a section. Graph operators allow abstraction level changes within the route representation.The spatial view concept provides a relative flexibility to compose a land representation adapted to user needs. From the external modeling point of view, the spatial view concept enables representation of different, numerous database schema interpretations which are inevitable in GIS applications. By extension, it facilitates schema evolution by allowing external representations which do not directly affect the original database schema. For geographic applications, spatial views gives an original solution for database consultation and manipulation tasksL'objectif de cette étude est la définition d'un modèle de vue spatiale dynamique adapté aux Systèmes d'Information Géographiques. La notion de vue spatiale proposée permet une relative indépendance dans l'interprétation d'un schéma de base de données spatiales à savoir la représentation de données géographiques selon différents points de vues et en fonction d'objectifs distincts de ceux du schéma d'origine. Les mécanismes classiques de vue, dans le domaine des bases de données, n'intégrant pas la composante spatiale, cette recherche propose la définition d'un formalisme de vue adapté aux bases de données spatiales.Le modèle proposé est défini comme une extension de la vue classique telle qu'elle est identifiée par les bases de données. Le modèle de vue spatiale intègre la représentation de données spatiales et non spatiales. Une vue spatiale est un ensemble ordonné d'atomes de vue spatiale. Chaque atome de vue spatiale est construit à partir de relations et d'opérateurs spatiaux et non spatiaux. Un ensemble d'opérateurs de manipulation de vues spatiales est défini. Ces opérateurs permettent la manipulation et la dérivation de nouvelles vues spatiales.La vue spatiale autorise la représentation de modèles spatiaux structurés et cognitifs. La proposition définit un modèle et les opérations qui permettent la décomposition et la représentation d'un processus de déplacement. Le modèle de vue spatiale permet de situer la représentation d'un déplacement dans son contexte géographique à partir de niveaux d'abstraction complémentaires qui intègrent des connaissances partielles. Il associe la description d'un processus de déplacement dans un contexte d'espaces multi-dimensionels. La continuité de la représentation d'un déplacement est assurée par l'application de constructeurs de graphe appliqués au cadre de la vue spatiale à travers des concepts de collages et de connexions de vues spatiales. L'application d'opérateurs de graphe permet des changements de niveau d'abstraction dans la représentation des processus navigationnels.La vue spatiale apporte une flexibilité aux utilisateurs dans la représentation de données géographiques. Du point de vue de la modélisation, la vue spatiale permet la représentation de différentes interprétations utilisateurs d'une base de données spatiales. Par extension, la vue spatiale facilite l'évolution du schéma des bases de données spatiales. Elle constitue une forme originale de manipulation et de consultation d'applications géographiques

    Contribution à la gestion des données géographiques : Modélisation et interrogation par croquis

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    The Geographic Information Systems (GIS) require special needs to manage their content because they handle data structures are complex and heterogeneous. Such data are often difficult to describe in conventional queries or predicates are based on attributes. The freehand sketches (sketch) is a form of presentation that day was used to visualize, share and save the graphic information. It seems to be easily adaptable to present and examine a flexible GIS dataLes Systèmes d'Information Géographiques (SIG) réclament des besoins particuliers de gestion de leur contenu, parce qu'ils manipulent des données dont les structures sont complexes et hétérogènes. Ces données sont souvent difficiles à décrire par des requêtes classiques ou des prédicats basés sur des attributs. Le croquis à main levée (sketch) est une veille forme de présentation qui a été employée pour visualiser, échanger et enregistrer l'information graphique. Il semble être ainsi facilement adaptable pour présenter et interroger d'une manière flexible les données des SI

    Repérage automatique de structures linguistiques en corpus : le cas des énoncés définitoires

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    International audienceThis paper presents the process that leads from a linguistic study on a given type of discourse phenomena (definitions, in our case) to the practical design of morpho-syntactic patterns for their automatic retrieval in corpora. We present and assess the technological aspects of such a study, including an evaluation of the resulting patterns, and we discuss the three different kinds of skill needed in the process: generic linguistic knowledge, use of NLP tools, and corpus linguistics.Cet article propose, pour le cas spécifique des énoncés définitoires, une démarche qui s'échelonne depuis une étude linguistique du phénomène jusqu'à la constitution de patrons permettant un repérage automatique des énoncés. Une attention particulière est portée aux technologies d'analyse de corpus, et l'accent est tout particulièrement mis sur les différentes pratiques à l'oeuvre dans cette démarche : une pratique linguistique, une pratique des outils de repérage, et une pratique spécifique à l'étude des corpus

    Modélisation et manipulation d'entrepôts de données complexes et historisées

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    Le mémoire de cette thèse traite de la modélisation conceptuelle et de la manipulation des données (par des algèbres) dans les systèmes d'aide à la décision. Notre thèse repose sur la dichotomie de deux espaces de stockage : l'entrepôt de données regroupe les extraits des bases sources utiles pour les décideurs et les magasins de données sont déduits de l'entrepôt et dédiés à un besoin d'analyse particulier.Au niveau de l'entrepôt, nous définissons un modèle de données permettant de décrire l'évolution temporelle des objets complexes. Dans notre proposition, l'objet entrepôt intègre des états courants, passés et archivés modélisant les données décisionnelles et leurs évolutions. L'extension du concept d'objet engendre une extension du concept de classe. Cette extension est composée de filtres (temporels et d'archives) pour construire les états passés et archivés ainsi que d'une fonction de construction modélisant le processus d'extraction (origine source). Nous introduisons également le concept d'environnement qui définit des parties temporelles cohérentes de tailles adaptées aux exigences des décideurs. La manipulation des données est une extension des algèbres objet prenant en compte les caractéristiques du modèle de représentation de l'entrepôt. L'extension se situe au niveau des opérateurs temporels et des opérateurs de manipulation des ensembles d'états.Au niveau des magasins, nous définissons un modèle de données multidimensionnelles permettant de représenter l'information en une constellation de faits ainsi que de dimensions munies de hiérarchies multiples. La manipulation des données s'appuie sur une algèbre englobant l'ensemble des opérations multidimensionnelles et offrant des opérations spécifiques à notre modèle. Nous proposons une démarche d'élaboration des magasins à partir de l'entrepôt.Pour valider nos propositions, nous présentons le logiciel GEDOOH (Générateur d'Entrepôts de Données Orientées Objet et Historisées) d'aide à la conception et à la création des entrepôts dans le cadre de l'application médicale REANIMATIC

    Diffuser les collections photographiques sur le Web : de nouvelles pratiques de médiation? : étude des formes et stratégies de communication du patrimoine photographique en ligne

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    Le développement de l'Internet et des techniques de numérisation ont offert aux institutions patrimoniales un nouvel outil pour diffuser leurs collections. Médium visuel bien connu et apprécié du public, la photographie semble particulièrement adaptée à la présentation sur le Web. Nous proposons dans cette thèse une analyse des formes et des stratégies de médiation en ligne des fonds photographiques de la Médiathèque de l'architecture et du patrimoine et de Bibliothèque et Archives Canada. L'enquête que nous avons menée visait à répondre à la question suivante: l'arrivée du Web se traduit-elle par de nouveaux modes de valorisation des fonds photographiques patrimoniaux ? Nous avons dégagé deux axes d'analyse: l'un diachronique, identifiant les principales étapes de création du dispositif en ligne, et l'autre transversal, interrogeant d'une part la construction d'un cadre de représentation, de circulation et d'interprétation du patrimoine et examinant d'autre part l'inscription des objets patrimoniaux et des acteurs dans un jeu de relations sociales. Les résultats de l'analyse montrent que: (1) la matérialité numérique, la circulation hypertextuelle et l'agrégation des données introduisent de nouvelles conditions de transmission patrimoniale; (2) mais du point de vue de l'interaction entre institutions, publics et objets, le Web (et en particulier le Web 2.0) tend à prolonger des évolutions déjà à l'oeuvre dans le champ patrimonial et culturel (participation des publics, démarche citoyenne d'appropriation, réduction de la frontière entre producteurs et utilisateurs). En définitive, il apparaît que l'évolution des pratiques de médiation est moins liée à la nouveauté technique de l'outil communication qu'à la manière de concevoir le projet de communication (représentations du patrimoine, du médium photographique, du public et du geste de médiation lui-même). ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Internet, Photographie, Patrimoine, Médiation, Medium, Media

    Biocapteur plasmonique à sélectivité accrue basé sur des interrupteurs bio-électrochimiques

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    Les biocapteurs basés sur la résonance du plasmon de surface (SPR) connaissent beaucoup de succès dans la recherche pharmaceutique et en sciences biologiques comme des outils bio-analytiques sensibles et puissants. Cependant, malgré plus de trente ans de développement, ils ont trouvé peu d'applications à l'extérieur des laboratoires de recherche et peinent à atteindre leur plein potentiel en tant que biocapteurs pour utilisation délocalisée. Bien que les avancements technologiques dans les domaines de l'optique et de la micro-fabrication aient rendu possible l'intégration de capteurs SPR sensibles dans un format portable et à faibles coûts, leur performance est toujours limitée par leur faible sélectivité. En effet, les capteurs SPR discriminent difficilement le signal spécifique provenant des ligands d'intérêt du signal non-spécifique provenant des contaminants dans l'échantillon, ce qui résulte en de faux positifs qui compliquent leur utilisation pour la détection dans des échantillons non purifiés. Ce projet de maîtrise étudie une nouvelle solution pour améliorer la sélectivité des biocapteurs SPR dans des milieux complexes. L'approche est basée sur un mode de transduction qui intègre l'électrochimie et la SPR (eSPR) de façon à discriminer la réponse du biomarqueur des contributions non-spécifiques de l'échantillon. La performance du biocapteur repose sur la combinaison originale d'un élément de reconnaissance de type interrupteurs bio-électrochimiques (E-ADN) qui produit la signalisation et d'un marqueur optique bleu de méthylène dont les propriétés sont contrôlées par un processus électrochimique. Une plateforme de détection multiparamétrique incluant une cellule de mesure électrochimique, un dispositif SPR en configuration Kretschmann et un détecteur optique couplé à un amplificateur lock-in (eSPR) a été développée pour étudier les propriétés électrochimiques, plasmoniques et électro-plasmoniques des E-ADN. Cette plateforme facilite l'analyse et la confirmation des données obtenues avec la transduction eSPR en permettant de les comparer directement avec les méthodes bien établies de la SPR et de l'électrochimie. La sensibilité du système eSPR en fonction de l'angle d'incidence et de l'indice de réfraction du milieu de test a été caractérisée.----------Abstract Biosensors based on surface plasmon resonance (SPR) have proven extremely useful in pharmaceutics and life sciences research as sensitive and powerful bio-analytical devices. However, after over 30 years of development, they have found limited applications outside research laboratories and have yet to achieve their full potential as biosensors for point-of-care use. While technological advancements in the fields of optics and microfabrication have made possible the integration of SPR sensors in a portable and low-cost format, their effectiveness is still limited by their lack of selectivity. Indeed, most SPR sensors fail to discriminate between the specific signal produced by the targeted ligand and the non-specific signal of contaminants in the sample matrix, resulting in false positives that complicate their application for biosensing in crude samples. This Master's thesis investigates a new solution to increase the selectivity of SPR sensors in complex media. The approach is based on a transducer that integrates electrochemistry and SPR in order to differentiate between the ligand binding response and the non-specific contributions of the sample. The efficiency of this method relies on the original combination of a bio-electrochemical reconnaissance element (E-ADN) that produces the signalisation and an optical marker which properties are controlled with an electrochemical reaction. A multi-parametric platform combining an electrochemical measuring cell, a SPR system in a Krestchmann configuration and an optical detector coupled to a lock-in amplifier (eSPR) was developed to study the electrochemical, plasmonic and electro-plasmonic properties of the E-ADN. This platform facilitates the analysis and confirmation of the data obtained with eSPR by comparing them with the well-established methods SPR and electrochemistry. The sensitivity of the eSPR system as a function of incident angle and refractive index of the media have been characterized. This approach was validated for the detection of two oligonucleotide sequences associated with rifampicin resistant Mycobacterium tuberculosis and E-coli bacteria. Calibration curves for the two sequences were measured in a purified buffer solution and a limit of detection of 5 nM was obtained with eSPR. The test chips are reusable and have shown reversible signal for at least 5 cycles of regeneration with a urea wash
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