Echantillonnage adaptatif optimal dans les champs de Markov, application à l'échantillonnage d'une espèce adventice

Ce travail de thèse propose deux contributions: (i) la formalisation et la résolution approchée du problème d'échantillonnage adaptatif optimal dans les champs de Markov et (ii) la modélisation du problème d'échantillonnage d'une espèce adventice au sein d'une parcelle cultivée et la conception de stratégies d'échantillonnage adaptatives de cette espèce. Pour le premier point, nous avons d'abord formulé le problème du choix d'une stratégie d'échantillonnage adaptative optimale comme un Processus Décisionnel de Markov (PDM) à horizon fini. Nous avons ensuite proposé un algorithme de résolution approchée de tout PDM à horizon fini dont le modèle est connu. Cet algorithme, nommé Least Square Dynamic Programming (LSDP), combine les concepts de programmation dynamique et d'apprentissage par renforcement. Il a ensuite été adapté pour la conception de stratégies d'échantillonnage adaptatives pour tout type de champ de Markov et tout type de coût d'observation. En pratique, l'algorithme LSDP permet une résolution approchée de problèmes d'échantillonnage de plus grande taille qu'avec la plupart des algorithmes classiques d'apprentissage par renforcement. Pour le deuxième point, nous avons d'abord modélisé la répartition spatiale d'une espèce adventice à l'aide des champs de Markov. Un modèle de coût d'échantillonnage d'une espèce adventice a également été proposé. Ces deux modèles ont ensuite été utilisés pour concevoir de nouvelles stratégies d'échantillonnage adaptatives d'une espèce. Une étude sur données réelles a démontré la supériorité des stratégies adaptatives sur des stratégies statiques, classiquement utilisées en échantillonnage adventice.This work is divided into two parts: (i) the theoretical study of the problem of adaptive sampling in Markov Random Fields (MRF) and (ii) the modeling of the problem of weed sampling in a crop field and the design of adaptive sampling strategies for this problem. For the first point, we first modeled the problem of finding an optimal sampling strategy as a finite horizon Markov Decision Process (MDP). Then, we proposed a generic algorithm for computing an approximate solution to any finite horizon MDP with known model. This algorithm, called Least-Squared Dynamic Programming (LSDP), combines the concepts of dynamic programming and reinforcement learning. It was then adapted to compute adaptive sampling strategies for any type of MRF distributions and observations costs. An experimental evaluation of this algorithm was performed on simulated problems. For the second point, we first modeled the weed spatial repartition in the MRF framework. Second, we have built a cost model adapted to the weed sampling problem. Finally, both models were used together to design adaptive sampling strategies with the LSDP algorithm. Based on real world data, these strategies were compared to a simple heuristic and to static sampling strategies classically used for weed sampling

Apprentissage profond multimodal appliqué à l'usinage

Les techniques axées sur les données ont offert à la technologie de fabrication intelligente des opportunités sans précédent pour assurer la transition vers une productivité basée sur l'industrie 4.0. L'apprentissage automatique et l'apprentissage profond occupent une place cruciale dans le développement de systèmes intelligents pour l'analyse descriptive, diagnostique et prédictive des machines-outils et la surveillance d’état des systèmes de fabrication industrielle. De nombreuses techniques d'apprentissage profond ont été testées sur les problèmes de surveillance d’état des machines-outils, de la détection du broutement, du diagnostic de défauts, de la sélection optimale des paramètres de coupe, etc. Une étude bibliométrique est proposée pour à retracer les techniques de détection du broutement, depuis les méthodes de traitement du signal temps-fréquence, la décomposition jusqu'à la combinaison avec des modèles d'apprentissage automatique ou d'apprentissage profond. Une analyse cartographique a été réalisée afin d’identifier les limites de ces différentes techniques et de proposer des axes de recherche pour détecter le broutement dans les processus d'usinage. Les données ont été collectées à partir du web of science (WoS 2022) en exploitant des requêtes particulières sur la détection du broutement. La plupart des documents recueillis présentent la détection du broutement à l'aide de techniques de transformation ou de décomposition. Ce travail a permis de détecter les articles les plus significatifs, les auteurs les plus cités, la collaboration entre auteurs, les pays, continents et revues les plus productifs, le partenariat entre pays, les mots-clés des auteurs et les tendances de la recherche sur la détection du broutement. Cette thèse à pour objective de proposer dans un premier temps, une méthode de prédiction du choix des paramètres de coupe en exploitant l’apprentissage profond multimodal. L'apprentissage profond multimodal a été utilisé pour associer un choix de conditions de coupe (outil, vitesse de coupe, profondeur de coupe et vitesse d'avance par dents) avec un état de surface, en considérant la rugosité arithmétique moyenne (Ra) et une photo de la pièce. Nous avons construit un modèle de fusion multimodale tardive avec deux réseaux de neurones profonds, un réseau de neurones convolutif (CNN) pour traiter les données images et un réseau de neurones récurrent avec des couches de mémoire à long terme (LSTM) pour les données numériques. Cette méthode permet d’intégrer les informations provenant de deux modalités (fusion multimodale) afin à terme d'assurer la qualité de surface dans les processus d'usinage. Les difficultés rencontrées lors de l’élaboration de cette méthode nous ont orientés vers une approche unimodale pour détecter le broutement d’usinage. Par la suite nous présentons une approche basée sur des compétences mécaniques pour d’abord identifier les traitements optimaux des signaux puis l'apprentissage profond (apprentissage par transfert) pour détecter automatiquement le phénomène de broutement en usinage. Ce travail a mis l’accent sur l’utilisation de données collectées dans les conditions industrielles contrairement à la majorité des travaux basés sur les données qui utilisent les données laboratoire. Cette méthode arrive à avoir de bonnes performances malgré le fait qu’elle ne donne aucune indication au réseau de neurones sur l'amplitude du signal, la vitesse de rotation

L'expérience des jeunes de la rue au centre-ville de Montréal : occasion d'interactions multiples

Mémoire numérisé par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal

L'utilisation de la recherche sur l'opinion publique dans les politiques publiques : le cas du programme de contrôle du tabagisme

Depuis 1995, les discours favorables à la nouvelle gouvernance et aux politiques publiques basées sur les données probantes ont légitimé le rôle des experts et de leurs données scientifiques et évaluatives dans les politiques publiques tout en ouvrant la porte à un plus grand rôle pour les citoyens et, potentiellement, les données de la recherche sur l'opinion publique (ROP). Au gouvernement fédéral canadien et plus particulièrement à Santé Canada dans le programme de lutte contre le tabagisme, il y a une augmentation importante du nombre d'études de recherche sur l'opinion publique (ROP), commanditée sur mesure pour répondre aux besoins en connaissances des décideurs et des gestionnaires. Même si trois rapports du Vérificateur général du Canada et le rapport Paillé se sont penchés sur le phénomène au niveau fédéral, la question de l'utilisation de cette ROP dans les politiques publiques demeurait un mystère. Cette thèse par articles examine deux questions de nature théorique et empirique. Théoriquement, cette thèse considère le potentiel de commensurabilité des concepts et des notions théoriques des écrits scientifiques sur l'utilisation de l'évaluation, de recherche scientifique, des données probantes et des connaissances pour étudier la ROP gouvernementale et leur capacité à améliorer notre compréhension de ce phénomène par rapport aux théories de la représentation traditionnelle en science politique. Empiriquement, cette étude propose un premier regard sur la ROP gouvernementale et son utilisation dans l'élaboration, la mise en oeuvre et l'évaluation des politiques publiques. Pour atteindre ces objectifs, cette étude examine le cas de la lutte contre le tabagisme au Canada à l'aide d'une méthodologie mixte impliquant l'analyse du contenu des rapports en ROP, des politiques et de leurs instruments ainsi que les entretiens avec des acteurs et des sondeurs tout en tenant compte de la chronologie des événements dans ce secteur politique. Sur le plan empirique, cette étude révèle des utilisations multiples de la ROP quantitative et qualitative dans l'élaboration, la mise en oeuvre et l'évaluation de la politique de lutte contre le tabagisme et de ses instruments, notamment des instruments de marketing social. Que ce soit pour les fins instrumentales, conceptuelles, stratégiques ou évaluatives. les sondages et les groupes de discussions ont produit des informations auxquelles les décideurs et les gestionnaires n'auraient pas eu accès autrement. Parfois, ces informations servaient à faire le pont entre les données probantes scientifiques et les applications politiques concrètes en éclairant ce qui pourrait produire des effets voulus auprès des clientèles cibles, comme dans le cas des mises en garde pour la santé sur les paquets de cigarettes ou celui des instruments de marketing social concernant la fumée secondaire. Et parfois, il s'agissait de faire une preuve légale de la nécessité de règlements plus contraignants dans une société libre et démocratique. La ROP gouvernementale peut ressembler à la ROP politique traditionnelle; mais souvent au niveau de la formulation et de la mise en oeuvre des politiques publiques, la ROP devient une forme de recherche appliquée en marketing et en sciences sociales tandis qu'au dernier stade du cycle des politiques publiques, elle devient une source importante de données évaluatives. Sur le plan théorique, les résultats démontrent toute la pertinence d'aborder la question de l'utilisation de la recherche sur l'opinion publique en intégrant des concepts en provenance des écrits scientifiques sur l'utilisation de l'évaluation et des connaissances scientifiques. Ils suggèrent aussi l'importance de tenir compte des facteurs liés à la capacité organisationnelle à intégrer des connaissances dans la prise de décisions macro et micro politiques afin de bien comprendre l'utilisation. Finalement, cette étude présente des résultats empiriques qui appuient la thèse selon laquelle l'utilisation des données de recherche est plus intense lors de la prise de décisions micro politiques que pour les décisions macropolitiques

Le rôle de la vision dans la perception et la production de la parole : étude des voyelles orales du français québécois produites et perçues par des adultes voyants et aveugles

La vue des articulateurs que sont notamment la mâchoire et les lèvres, sans indice acoustique, permet de reconnaître bon nombre de phonèmes et dénote l'importance de la vision dans la perception de la parole. Plusieurs travaux ont par ailleurs mis en exergue le lien étroit unissant perception et production de la parole. La cécité constitue un paradigme de recherche privilégié pour étudier le rôle de la vision dans ces mécanismes de la parole. Nous avons donc choisi d'étudier la perception auditive et les caractéristiques acoustiques des\ud productions des 11 voyelles orales du français québécois [i y u e ø o ε œ ɔ a α] en position tenue isolée de 6 adultes présentant une cécité totale et congénitale et de 6 adultes non-voyants. Une étude exploratoire du mouvement anticipatoire de constriction des lèvres lors de la production de séquences [iCny] a également été menée auprès de 2 sujets par groupe. Nos objectifs ont consisté à décrire acoustiquement la perception des traits d'aperture, de lieu d'articulation et d'arrondissement des voyelles par les participants, à présenter l'organisation articulatori-acoustique et acoustico-auditive des voyelles qu'ils ont produites et à détailler le décours temporel de leur coarticulation labiale anticipante. Notre méthodologie a impliqué des tests d'identification et de discrimination de voyelles synthétisées, des enregistrements acoustiques de productions de voyelles en position tenue isolée dans 2 conditions (en présence de bruit blanc de façon à réduire la rétroaction auditive, et en condition normale, sans bruit perturbateur) et des enregistrements audio-visuels de données géométriques des lèvres. Nous n'avons pas pu observer de différences majeures entre les deux groupes de sujets. Par contre, des tendances ont pu être observées lors de la description de leur perception; pour certains contrastes d'aperture, les sujets aveugles ont présenté des frontières catégorielles de moindre valeur, des pentes Probit généralement inférieures et des pics de discrimination supérieurs. Beaucoup de variabilité inter-individuelle a été observée dans les productions des sujets, mais peu de différences inter-groupes ont été observées. De façon générale, l'AVS des sujets aveugles était inférieur à celui des voyants et ce, dans les deux conditions de bruit. Les données géométriques des lèvres des deux groupes de sujets concordent bien avec les principes établis du Modèle d'expansion du mouvement relatif à la planification motrice de la constriction labiale; les sujets aveugles présentent cependant des pentes légèrement plus faibles que celles des sujets voyants. Des recherches doivent être poursuivies auprès des populations enfant et adulte, voyante et aveugle, afin de mettre en lumière de façon plus précise le rôle de la vision dans les mécanismes de production et de perception de la parole. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Vision, Cécité, Perception de la parole, Production de la parole, Acoustique, Articulatoire, Voyelles, Coarticulation

Impact de la culture sur l'intégration technologique et l'innovation : cas du secteur agroalimentaire québécois

La problématique du présent travail porte sur les effets de la culture sur l'intégration technologique et l'innovation dans les organisations agroalimentaires québécoises. Différentes approches ont tenté de mettre en évidence les facteurs façonnant les technologies et l'innovation. La théorie des clusters, par exemple, attribue la sophistication technologique et innovatrice à différents facteurs comme la spécialisation des actifs, les externalités et interactions locales engendrant des flux d'idées d'innovation. La littérature sur les systèmes régionaux et nationaux d'innovation insiste sur l'importance centrale que revêtent ces systèmes dans l'innovation, notamment du fait des interactions technique, commerciale, juridique, sociale ou financière entre les institutions privées ou publiques, les universités et agences gouvernementales les composant, dans l'objectif de produire de la science et de la technologie. Les deux littératures précédentes sont intéressantes mais n'abordent pas de façon approfondie le rôle du facteur culturel dans les processus technologiques et novateurs des firmes. La littérature sur les milieux innovateurs, quant à elle, reconnaît la présence de la culture comme une caractéristique de tout milieu, mais la relègue à un second plan pour l'explication des choix technologiques et d'innovation, derrière des facteurs d'ordre purement matériel et cognitif. À l'autre extrême, des travaux s'inscrivant dans l'approche culturelle par dimension de G. Hofstede (1980, 1991), se focalisent sur le rôle de la culture dans l'intégration technologique et l'innovation, mais restent également réducteurs. En effet, ils négligent le rôle d'autres variables contextuelles, limitent l'étude de la culture à un seul niveau d'analyse (culture organisationnelle par exemple) et ignorent par ailleurs ses interactions avec son contexte plus large. Par conséquent, dans le présent travail, on adopte une approche constructiviste, reconnaissant la complexité du concept de la culture, pour analyser comment ce construit multidimensionnel interagit avec des éléments structurels et institutionnels du milieu pour façonner les comportements technologiques et novateurs des firmes. Nous avons effectué 64 entrevues individuelles qualitatives ouvertes avec des dirigeants et responsables d'entreprises agroalimentaires québécoises, réparties dans trois régions du Québec à différents degrés de ruralité. Le secteur agroalimentaire québécois a été choisi comme terrain d'étude, car selon plusieurs travaux et mémoires destinés récemment à la CAAAQ, il s'agit d'un secteur périodiquement en crise d'innovation, où les dépenses en recherche et développement sont faibles par rapport aux autres secteurs, et où la « culture d'innovation » semble peu présente. Nous avons identifié quatre archétypes de configurations « culture-technologie-\ud innovation », à partir d'une typologie des comportements techno-novateurs de ces firmes. Ils permettront une conception ciblée de mesures publiques d'accompagnement du développement de ce secteur au Québec. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Culture, Intégration technologique, Technologie, Innovation, Organisation, Milieu, Secteur agroalimentaire québécois

L'internationalisation et les PME de l'industrie de l'aluminium au Saguenay

Tant au Québec qu'ailleurs dans le monde, il est de plus en plus difficile de parler d'internationalisation des PME sans tracer un lien avec la mondialisation de l'économie. Toutes les entreprises sont touchées, même celles du Saguenay. Malgré de nombreux travaux sur les stratégies des PME face à la mondialisation, peu de chercheurs s'intéressent en globalité aux facteurs de succès des PME exportatrices. Cette thèse s'inscrit dans la pertinence et peut-être l'urgence de dégager des facteurs de succès pour guider les entreprises désireuses de s'internationaliser. Cette recherche de type descriptif s'inscrit dans le cadre d'un paradigme interprétativiste, préconisant une approche comprehensive et qualitative. La stratégie de recherche comprend huit études de cas de PME saguenéennes dont une ayant connu l'échec, quatre entrevues avec des observateurs privilégiés qui interviennent dans le domaine ainsi qu'une étude de l'OCDE. Le canevas de recherche repose sur des entrevues et une analyse de contenu. De plus, cette thèse s'appuie sur un modèle de recherche, l'élaboration de concepts, un cadre théorique et des typologies étudiées en profondeur. Les objectifs poursuivis sont d'étudier le phénomène de l'internationalisation qui touche les PME et de tenter d'identifier quels sont les facteurs de réussite (succès) qui permettent aux PME du Saguenay, oeuvrant dans le secteur de l'aluminium, de s'ouvrir sur les marchés mondiaux et d'y faire leur place. L'internationalisation des PME peut s'avérer un outil de développement régional et doit être considérée à ce titre. L'originalité de la démarche se situe au plan des cas d'entreprises relevant exclusivement de la même grappe industrielle et de la même localisation géographique. Aussi, cette recherche peut inspirer non seulement un modèle mais des techniques d'intervention auprès des PME. Dans son ensemble, cette recherche vise à répondre à trois questions : - Quels sont les facteurs de succès qui agissent sur le comportement des PME du Saguenay oeuvrant dans le secteur de l'aluminium et qui s'internationalisent ? - Les facteurs de succès des PME du Saguenay oeuvrant dans le secteur de l'aluminium et qui s'internationalisent sont-ils les mêmes que ceux des PME situées dans d'autres secteurs ? - Existe-t-il des facteurs de succès qui sont propres aux PME du Saguenay oeuvrant dans le secteur de l'aluminium et qui s'internationalisent ? Cette étude conclut que les 14 facteurs retenus pour cette recherche et validés par la littérature se retrouvent chez trois entreprises et 13 facteurs sont présents chez les quatre autres. Les facteurs absents sont l'appui des programmes gouvernementaux pour une entreprise et l'accès aux ressources premières pour trois entreprises. De plus, si on retire de l'étude le sous-facteur stratégies du prix, étant donné un possible biais, les cinq sousfacteurs sont présents chez tous les répondants. Ces facteurs et sous-facteurs agissent sur le comportement des PME du Saguenay oeuvrant dans le secteur de l'aluminium et qui s'internationalisent. Cette étude démontre aussi que les facteurs de succès des PME du Saguenay, oeuvrant dans le secteur de l'aluminium et qui s'internationalisent, rejoignent ceux des PME situées dans d'autres secteurs à l'exception d'un seul facteur et de deux sous-facteurs. Le facteur absent est la réglementation internationale adaptée et les sous-facteurs sont les stratégies du prix et les stratégies de promotion. Enfin, cette étude soutient que deux facteurs de succès sont propres aux PME du Saguenay oeuvrant dans le secteur de l'aluminium et qui s'internationalisent, à savoir l'appui de la grande entreprise et le développement régional