Extraction de relations spatio-temporelles à partir des données environnementales et de la santé

Thanks to the new technologies (smartphones, sensors, etc.), large amounts of spatiotemporal data are now available. The associated database can be called spatiotemporal databases because each row is described by a spatial information (e.g. a city, a neighborhood, a river, etc.) and temporal information (e.g. the date of an event). This huge data is often complex and heterogeneous and generates new needs in knowledge extraction methods to deal with these constraints (e.g. follow phenomena in time and space).Many phenomena with complex dynamics are thus associated with spatiotemporal data. For instance, the dynamics of an infectious disease can be described as the interactions between humans and the transmission vector as well as some spatiotemporal mechanisms involved in its development. The modification of one of these components can trigger changes in the interactions between the components and finally develop the overall system behavior.To deal with these new challenges, new processes and methods must be developed to manage all available data. In this context, the spatiotemporal data mining is define as a set of techniques and methods used to obtain useful information from large volumes of spatiotemporal data. This thesis follows the general framework of spatiotemporal data mining and sequential pattern mining. More specifically, two generic methods of pattern mining are proposed. The first one allows us to extract sequential patterns including spatial characteristics of data. In the second one, we propose a new type of patterns called spatio-sequential patterns. This kind of patterns is used to study the evolution of a set of events describing an area and its near environment.Both approaches were tested on real datasets associated to two spatiotemporal phenomena: the pollution of rivers in France and the epidemiological monitoring of dengue in New Caledonia. In addition, two measures of quality and a patterns visualization prototype are also available to assist the experts in the selection of interesting patters.Face à l'explosion des nouvelles technologies (mobiles, capteurs, etc.), de grandes quantités de données localisées dans l'espace et dans le temps sont désormais disponibles. Les bases de données associées peuvent être qualifiées de bases de données spatio-temporelles car chaque donnée est décrite par une information spatiale (e.g. une ville, un quartier, une rivière, etc.) et temporelle (p. ex. la date d'un événement). Cette masse de données souvent hétérogènes et complexes génère ainsi de nouveaux besoins auxquels les méthodes d'extraction de connaissances doivent pouvoir répondre (e.g. suivre des phénomènes dans le temps et l'espace). De nombreux phénomènes avec des dynamiques complexes sont ainsi associés à des données spatio-temporelles. Par exemple, la dynamique d'une maladie infectieuse peut être décrite par les interactions entre les humains et le vecteur de transmission associé ainsi que par certains mécanismes spatio-temporels qui participent à son évolution. La modification de l'un des composants de ce système peut déclencher des variations dans les interactions entre les composants et finalement, faire évoluer le comportement global du système. Pour faire face à ces nouveaux enjeux, de nouveaux processus et méthodes doivent être développés afin d'exploiter au mieux l'ensemble des données disponibles. Tel est l'objectif de la fouille de données spatio-temporelles qui correspond à l'ensemble de techniques et méthodes qui permettent d'obtenir des connaissances utiles à partir de gros volumes de données spatio-temporelles. Cette thèse s'inscrit dans le cadre général de la fouille de données spatio-temporelles et l'extraction de motifs séquentiels. Plus précisément, deux méthodes génériques d'extraction de motifs sont proposées. La première permet d'extraire des motifs séquentiels incluant des caractéristiques spatiales. Dans la deuxième, nous proposons un nouveau type de motifs appelé "motifs spatio-séquentiels". Ce type de motifs permet d'étudier l'évolution d'un ensemble d'événements décrivant une zone et son entourage proche. Ces deux approches ont été testées sur deux jeux de données associées à des phénomènes spatio-temporels : la pollution des rivières en France et le suivi épidémiologique de la dengue en Nouvelle Calédonie. Par ailleurs, deux mesures de qualité ainsi qu'un prototype de visualisation de motifs sont été également proposés pour accompagner les experts dans la sélection des motifs d'intérêts

Un modèle hybride pour le support à l'apprentissage dans les domaines procéduraux et mal définis

Pour construire des systèmes tutoriels intelligents capables d'offrir une assistance hautement personnalisée, une solution populaire est de représenter les processus cognitifs pertinents des apprenants à l'aide d'un modèle cognitif. Toutefois, ces systèmes tuteurs dits cognitifs ne sont applicables que pour des domaines simples et bien définis, et ne couvrent pas les aspects liés à la cognition spatiale. De plus, l'acquisition des connaissances pour ces systèmes est une tâche ardue et coûteuse en temps. Pour répondre à cette problématique, cette thèse propose un modèle hybride qui combine la modélisation cognitive avec une approche novatrice basée sur la fouille de données pour extraire automatiquement des connaissances du domaine à partir de traces de résolution de problème enregistrées lors de l'usagé du système. L'approche par la fouille de données n'offre pas la finesse de la modélisation cognitive, mais elle permet d'extraire des espaces problèmes partiels pour des domaines mal définis où la modélisation cognitive n'est pas applicable. Un modèle hybride permet de profiter des avantages de la modélisation cognitive et de ceux de l'approche fouille de données. Des algorithmes sont présentés pour exploiter les connaissances et le modèle a été appliqué dans un domaine mal défini : l'apprentissage de la manipulation du bras robotisé Canadarm2. \ud ______________________________________________________________________________ \ud MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Systèmes tutoriels intelligents, cognition spatiale, robotique, fouille de donnée

Chapitre 3. Un sanctuaire secret

L’étude pluridisciplinaire du site a montré que Pergouset représente un véritable archétype de ce que l’on doit nommer un sanctuaire secret, réservé à un ou deux officiants ou à quelques « initiés » seulement, bien différent des grands sanctuaires publics dont le type régional est la grotte du Pech‑Merle, justement baptisée « grotte‑temple » par A. Lemozi. Certains aspects de la technologie des tracés et surtout la répartition dynamique des thèmes soulignent l’homogénéité du dispositif pariétal de Pergouset et l’existence d’un véritable scénario se déroulant dans les profondeurs de la galerie. Le nombre des figurations de même que leur réalisme s’accroissent progressivement du fond vers le début du sanctuaire. Les trois vulves féminisent l’univers souterrain environnant. De façon spectaculaire les gravures animent la grotte ; elles paraissent surgir des reliefs rocheux. L’ensemble des observations réalisées au cours de ce long travail suggère que, pour les Magdaléniens, la cavité elle‑même semble avoir joué un rôle symbolique important en relation avec l’apparition de la vie dans le sein de la Terre, c’est‑à‑dire avec une mythologie de l’origine du monde.The multidisciplinary study of the site has shown that Pergouset represents a veritable archetype of what one can call a "secret sanctuary" reserved for one or two officiants or just a few " initiates ", and quite different from the great public sanctuaries whose regional type site is the cave of Pech‑Merle, aptly baptised a "Temple‑Cave" by A. Lemozi. Some aspects of the technology of the drawings, and especially the dynamic distribution of themes, underline the homogeneity of Pergouset’s parietal layout and the existence of a veritable scenario that unfolds in the depths of the gallery. The figures become more and more numerous and increasingly realistic from the back to the beginning of the sanctuary. The there vulvas feminise the surrounding subterranean universe. The engravings animate the cave in a spectacular fashion ; they seem to spring out of the rocky reliefs. All of the observations made in the course of this long investigation suggest that, for the Magdalenians, the cave itself seems to have played an important symbolic role in relation to the appearance of life in the bowels of the Earth, that is, to a mythology of the origin of the world.El estudio pluridisciplinar ha demostrado que Pergouset representa un verdadero arquetipo de lo que debe denominarse « santuario secreto », reservado a uno o dos oficiantes o a sólo algunos « iniciados », bien diferente de los grandes santuarios públicos, y cuyo ejemplo típico regional es él de Pech‑Merle con razón bautizado « gruta‑templo » por A. Lemozi. Algunos aspectos de la tecnología de los trazados lineales y, sobre todo la repartición dinámica de los temas, subrayan la homogeneidad del dispositivo parietal de Pergouset y la existencia de un verdadero escenario desarrollado en las profundidades de la galería: las figuraciones se van haciendo cada vez más numerosas y más realistas desde el fondo hasta el comienzo del santuario. Las tres vulvas feminizan el universo subterráneo circundante. Los grabados animan la gruta de una manera espectacular, pareciendo surgir de los relieves rocosos. Las observaciones realizadas durante este largo trabajo sugieren que la cueva misma jugaba un importante papel simbólico, relacionado con la aparición de la vida en el seno de la Tierra; es decir, con una mitología del origen del mundo

Modélisation procédurale de mondes virtuels par pavage d'occultation

Demonstration videos can be found on fr.linkedin.com/in/doriangomez/Cette thèse porte sur la modélisation procédurale de mondes virtuels étendus dans le domaine de l’informatique graphique. Nous proposons d’exploiter les propriétés de visibilité entre régions élémentaires de la scène, que nous appelons tuiles, pour contrôler sa construction par pavage rectangulaire. Deux objectifs distincts sont visés par nos travaux : (1) fournir aux infographistes un moyen efficace pour générer du contenu 3D pour ces scènes virtuelles de très grande taille, et (2) garantir, dès la création du monde, des performances de rendu et de visualisation efficace. Pour cela, nous proposons plusieurs méthodes de détermination de la visibilité en 2D et en 3D. Ces méthodes permettent l’évaluation d’ensembles potentiellement visibles (PVS) en temps interactif ou en temps réel. Elles sont basées sur les calculs de lignes séparatrices et de lignes de support des objets, mais aussi sur l’organisation hiérarchique des objets associés aux tuiles. La première technique (2D) garantit l’occultation complète du champ visuel à partir d’une distance fixe, spécifiée par le concepteur de la scène, depuis n’importe quel endroit sur le pavage. La seconde permet d’estimer et de localiser les tuiles où se propage la visibilité, et de construire le monde en conséquence. Afin de pouvoir générer des mondes variés, nous présentons ensuite l’extension de cette dernière méthode à la 3D. Enfin, nous proposons deux méthodes d’optimisation du placement des objets sur les tuiles permettant d’améliorer leurs propriétés d’occultation et leurs impacts sur les performances de rendu tout en conservant l’atmosphère créée par l’infographiste par ses choix de placement initiaux.This thesis deals with procedural modeling applied to extended worlds for computer graphics.We study visibility applied to tiling patterns, aiming at two distinct objectives : (1) providing artists with efficient tools to generate 3D content for very extended virtual scenes, and (2) guaranteeing that this content improves performance of subsequent renderings, during its construction. We propose several methods for 2D and 3D visibility determination, in order to achieve interactive or real-time evaluation of potentially visible sets (PVS). They are based on the concepts of separating and supporting lines/planes, as well as objects hierarchies over tiles. Our first 2D method guarantees full occlusion of the visual field (view frustum) beyond a fixed distance, regardless of the observer’s location on a tiling. The second method enables fast estimation and localization of visible tiles, and builds up a virtual world accordingly. We also extend this method to 3D. Finally, we present two methods to optimize objects locations on tiles, and show how to improve rendering performance for scenes generated on the fly

Une approche normative de l'aménagement au Luxembourg : évaluation par la simulation

In Luxembourg, daily mobility patterns of both cross-border workers and residents lead to a strong car dependance. This process encourages urban sprawl. Meanwhile the country is faced to increasing housing needs but has to reduce land consumption. Within this context, the main objective of this thesis is to throw light about the relation between residential growth patterns and daily mobility behaviors. In this way, a normative planning approach has been adopted. This approach proposes new planning norms for achieving a series of planning objectives. Quantitative rules are the tools used to apply the norms.Three steps has been done: i) conception of residential growth scenarios for 2030. By applying a fractal rule, we obtain realistic residential development patterns ; ii) spatial simulation of residential growth scenarios, with the MUP-City platform and iii) assessment of simulated spatial con¬gurations regarding both the spatial accessibility to rural and urban amenities (GIS calculations) and the sustainability of daily mobility behaviors (simulations with the MobiSim platform).In most of the scenarios, spatial accessibility to a various range of facilities (retails, services, green spaces, leisures and public transport stations) is increased compared to the initial state observed in 2010. Simulated daily mobility, by taking into account individual behaviors of agents in the model, con¬rms the interest of the proposed scenarios. The modal share of car use, which was 70% in 2010, decreases in all cases. It reaches 58% in 2030 for one scenario. Simultaneously, the distances and the time-budget of pedestrians strongly raise.This doctoral research shows the interest of a normative approach applied to spatial planning issues, particularly in terms of residential development. The results obtained also underline the interest of fractals for modelling urban forms, both at local (neighborhood, municipality) and global (urban region) scales.Au Luxembourg, les pratiques de mobilité quotidienne des frontaliers et des résidents engendrent une forte dépendance à l’automobile. Ce processus favorise l’étalement urbain alors même que le pays a pour objectif de répondre à une demande en logements conséquente tout en limitant la consommation foncière. Dans ce contexte, l’objectif central de cette thèse est de donner de nouveaux éclairages sur la relation entre les formes du développement résidentiel et les mobilités quotidiennes qui y sont associées. Pour y parvenir, une démarche normative d’aménagement a été adoptée. Celle-ci consiste à proposer de nouvelles normes d’aménagement, en fonction d’un objectif donné. Des règles quantitatives sont les instruments de mise en application des normes.L’application d’une telle démarche normative se fait en trois étapes dans la thèse : i) la conception de scénarios de développement résidentiel à l’horizon 2030. L’introduction d’une règle d’urbanisation fractale permet la simulation de formes de développement résidentiel réalistes ; ii) la simulation des scénarios de développement résidentiel, à l’aide de la plateforme de simulation MUP-City et iii) l’évaluation des configurations spatiales simulées en termes d’accessibilité spatiale aux aménités rurales et urbaines (calculs SIG), et de durabilité des comportements de mobilité quotidienne (simulations au moyen de la plateforme MobiSim).Dans la plupart des scénarios, l’accessibilité spatiale à un large panel d’aménités (commerces, services, espaces verts et de loisirs, stations de transports en commun) est améliorée par rapport à la situation initiale observée en 2010. Les données de simulation des mobilités quotidiennes, par la prise en compte des comportements individuels des agents dans le modèle, confirment l’intérêt des scénarios simulés. La part modale de la voiture, qui est de 70 % en 2010, diminue en effet dans tous les scénarios. Elle atteint 58 % en 2030 pour l’un des scénarios. Parallèlement, les distances et le budget temps accordés à la marche à pied augmentent fortement.Les résultats de ce travail de thèse montrent l’intérêt d’une démarche normative appliquée aux questions d’aménagement du territoire, notamment en ce qui concerne le développement résidentiel. Les résultats soulignent également l’intérêt d’une modélisation fractale des formes urbaines, tant au niveau local (quartier, commune) que global (région urbaine)

Segmentation d'images de façades de bâtiments acquises d'un point de vue terrestre

L'analyse de façades (détection, compréhension et reconstruction) à partir d'images acquises depuis la rue est aujourd'hui un thème de recherche très actif en photogrammétrie et en vision par ordinateur de part ses nombreuses applications industrielles. Cette thèse montre des avancées réalisées dans le domaine de la segmentation générique de grands volumes de ce type d'images, contenant une ou plusieurs zones de façades (entières ou tronquées).Ce type de données se caractérise par une complexité architecturale très riche ainsi que par des problèmes liés à l'éclairage et au point de vue d'acquisition. La généricité des traitements est un enjeu important. La contrainte principale est de n'introduire que le minimum d'a priori possible. Nous basons nos approches sur les propriétés d'alignements et de répétitivité des structures principales de la façade. Nous proposons un partitionnement hiérarchique des contours de l'image ainsi qu'une détection de grilles de structures répétitives par processus ponctuels marqués. Sur les résultats, la façade est séparée de ses voisines et de son environnement (rue, ciel). D'autre part, certains éléments comme les fenêtres, les balcons ou le fond de mur, sans être reconnus, sont extraits de manière cohérente. Le paramétrage s'effectue en une seule passe et s'applique à tous les styles d'architecture rencontrés. La problématique se situe en amont de nombreuses thématiques comme la séparation de façades, l'accroissement du niveau de détail de modèles urbains 3D générés à partir de photos aériennes ou satellitaires, la compression ou encore l'indexation à partir de primitives géométriques (regroupement de structures et espacements entre ellesFacade analysis (detection, understanding and field of reconstruction) in street level imagery is currently a very active field of research in photogrammetric computer vision due to its many applications. This thesis shows some progress made in the field of generic segmentation of a broad range of images that contain one or more facade areas (as a whole or in part).This kind of data is carecterized by a very rich and varied architectural complexity and by problems in lighting conditions and in the choice of a camera's point of view. Workflow genericity is an important issue. One significant constraint is to be as little biased as possible. The approches presented extract the main facade structures based on geometric properties such as alignment and repetitivity. We propose a hierarchic partition of the image contour edges and a detection of repetitive grid patterns based on marked point processes. The facade is set appart from its neighbooring façades and from its environment (the ground, the sky). Some elements such as windows, balconies or wall backgrounds, are extracted in a relevant way, without being recognized. The parameters regulation is done in one step and refers to all architectural styles encountered. The problem originates from most themes such as facade separation, the increase of level of details in 3D city models generated from aerial or satellite imagery, compression or indexation based on geometric primitives (structure grouping and space between them)PARIS-EST-Université (770839901) / SudocSudocFranceF

La fiction hypermédiatique : une analyse intermédiale des relations entre la fiction, la narrativité et les médias numériques

Cette thèse porte sur la fiction hypermédiatique. Elle analyse les relations entre la fiction, la narrativité et les environnements hypermédiatiques selon une perspective sémiotique et intermédiale. Les nouvelles formes fictionnelles et narratives engendrées par les technologies numériques, où prédomine un mode spatial, sont mises en relation avec leurs précurseurs et leurs avenues prospectives. Le concept d'hypermédialité est élargi afin d'inclure des dispositifs qui ne dépendent pas nécessairement de technologies complexes. Par extension, il désigne un mode de configuration en réseau faisant appel à plusieurs médias disséminés dans l'espace. Formes hétéroclites, les propositions contemporaines prolongent plusieurs pratiques artistiques issues des domaines littéraire, filmique, scénique et environnemental, ou encore elles constituent de nouvelles formes autonomes. La thèse gravite autour d'une question centrale: Comment les environnements hypermédiatiques instaurent-ils de nouvelles formes fictionnelles et comment le sujet humain construit-il la signification à partir d'elles? Nous investiguerons la manière dont les environnements hypermédiatiques peuvent devenir le support de nouvelles propositions fictionnelles, en explorant d'abord les genres constitués de la fiction hypermédiatique, pour en développer ensuite l'analyse critique. La thèse tentera de cerner comment la fiction hypermédiatique se lie à des précurseurs. Par exemple, les fictions encyclopédiques, les arts de mémoire, la cathédrale médiévale, les villes utopiques ou les théâtres encyclopédiques de la Renaissance préfigurent les formes actuelles. L'hypermédialité se manifeste également dans des formes cinématographiques ou scéniques en relation avec les mondes virtuels du cyberespace. En partant de ces précurseurs, nous tenterons d'explorer de manière prospective comment ces formes peuvent évoluer en déployant des imaginaires signifiants du point de vue de l'expérience humaine. La première partie de la thèse examinera deux genres existants de la fiction hypermédiatique, soit l'hyperfiction textuelle et le jeu interactif, en relation avec les théories narratologiques. Nous appuyons la réflexion sur les concepts de textualité, de médialité et d'interface. Le premier chapitre se centrera sur l'évolution des questions ayant balisé l'étude des oeuvres de première génération jusqu'aux formes actuelles. Il fera un survol de positions théoriques ayant influencé l'étude des formes de fiction émergentes. Il développera une analyse critique des premières formes de l'hyperfiction textuelle en mettant en évidence l'importance de la prise en compte du sujet dans l'analyse. Dans le deuxième chapitre, nous aborderons le problème de la tension entre deux modes de configuration qui, de prime abord, entrent en conflit dans les environnements interactifs: soit les principes narratif et associatif. Nous demanderons alors comment réconcilier ces deux principes, réflexion qui se poursuivra tout au long de la thèse. Nous verrons que les environnements hypermédiatiques ne construisent pas des formes du récit à l'état pur : le principe narratif se conjugue avec des traits encyclopédiques ou ludiques. En analysant d'abord les relations entre les notions de jeu et de récit, le troisième chapitre se centrera sur les mondes fictionnels et les espaces ludiques des jeux interactifs. La seconde partie se tournera vers les formes prospectives en élargissant les corpus, allant du cinéma aux formes scéniques et aux environnements architecturaux. Pour cela, nous adopterons d'abord une approche historicisée. Au cours du quatrième chapitre, nous convoquerons dans notre analyse les arts de la mémoire issus de la tradition rhétorique ainsi que les théâtres encyclopédiques de la Renaissance, pour montrer comment les formes hypermédiatiques naissent du croisement entre les principes narratif et associatif. Puis, au cours du chapitre cinq, en élargissant les corpus au cinéma étendu ou aux dispositifs de réalité virtuelle, nous ferons appel aux concepts d'immersion, de présence ainsi que de simulation. En s'appuyant sur le concept de réalités mixtes, le chapitre six traitera des espaces navigationnels par le biais de la cognition spatiale et des relations entre espaces matériels et virtuels. L'analyse s'appuiera sur l'étude des mondes virtuels du cyberespace et des environnements urbains investis par les technologies numériques. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Fiction, Hypermédia, Spatialité, Narrativité, Remédiation, Espaces ludiques, Immersion, Présence, Agentivité, Réalités virtuelles, Réalités augmentées, Réalités mixtes

Le pragmatisme comme épistémologie pour le design de jeux : enquête sur la créativité et le processus de design

Cette thèse se propose d’étudier la pratique créative des designers de jeux sous l’angle de la philosophie pragmatiste. Le design de jeux a pour ambition de se constituer comme une discipline scientifique. A l’instar des autres disciplines du design, son principal objet d’étude est la pratique. Outre la problématique des savoirs professionnels, le terme « pratique » convoque aussi celle des pratiques pédagogiques qui sous-tendent la formation des praticiens en design de jeux, ainsi que celle des pratiques de recherche scientifique. En s’inscrivant dans la lignée des travaux de Donald Schön touchant l’épistémologie de la pratique en design, cette thèse explore la philosophie pragmatiste comme approche globale permettant d’étudier aussi bien la pratique du chercheur en design de jeux que la pratique créative des futurs designers de jeux, c’est-à-dire l’apprentissage du processus de design. Nos questions de recherche sont ainsi : 1. Quels sont les auteurs et les cadres conceptuels de la philosophie pragmatiste qui ont le potentiel d’asseoir une nouvelle épistémologie de la pratique ? 2. Comment ces concepts de la philosophie pragmatiste permettent-ils de comprendre et décrire le processus créatif de design de jeux en situation pédagogique ? Dans un premier temps, les épistémologies dominantes des études en design de jeux et des théories de la créativité sont explorées et critiquées. Puis nous proposons un cadre théorique composé d’une alliance inédite entre les travaux de Donald Schön, Hans Joas, Charles Sanders Peirce et John Dewey. Ces quatre auteurs, par-delà leur appartenance au courant du pragmatisme, partagent un concept central de cette philosophie : celui de l’enquête. En effet, la théorie de l’enquête chez ces auteurs est à la fois une philosophie, une épistémologie et une méthodologie (aussi bien de la recherche que de la pratique). Notre terrain d’expérimentation se focalise sur la pratique et la créativité du designer de jeux. Nous examinons des dizaines de projets de design au sein du Baccalauréat de l’École des arts Numériques, de l’Animation et du Design (NAD – UQAC). Dans une approche de recherche-projet-collaborative inspirée des travaux d’Alain Findeli et Serge Desgagné, nos participants sont les étudiants ainsi que les designers de l’entreprise de jeux vidéo montréalaise Juicy Beast. Nos résultats proposent une vision où le designer devient un enquêteur (au sens pragmatiste), cherchant à structurer une situation indéterminée. Il doit pour cela dialoguer avec cette situation afin d’éviter de sombrer dans un agir rigide. Il doit aussi valoriser le raisonnement par abduction (raisonnement métaphorique) pour explorer des problèmes et trouver de nouvelles idées de solution. Enfin, il ne peut se contenter « d’avoir des idées » : il doit transformer concrètement la situation à l’aide de différents prototypes. Le modèle de l’enquête pragmatiste informe aussi le processus de la recherche, et le chercheur est à son tour un enquêteur qui examine une situation intellectuelle indéterminée. Notre recherche est ainsi une « enquête sur l’enquête ». La philosophie pragmatiste est une voie épistémologique qui produit des connaissances sur la recherche, la pratique et l’enseignement, participant ainsi à la transformation et l’amélioration du monde.This dissertation examines the creative practice of game designers from the perspective of the pragmatist philosophy. Game design aims to be a scientific discipline. Like other design disciplines, its main research focus is practice. In addition to professional knowledge, the term ‘practice’ also refers to the pedagogical practices that underlie practitioners’ training in game design and to scientific research practices. Aligned with Donald Schön’s work on the epistemology of design practice, this thesis explores pragmatism as a global approach to studying scientific research practices in game design as well as the creative practice of game design students, in other words, the way they learn the design process. The research question is twofold: 1. What pragmatist authors and conceptual frameworks have the potential to inform a new epistemology of practice? 2. How do these pragmatist concepts make it possible to understand and describe the game design process in an educational setting? This dissertation begins by exploring and criticizing dominant epistemologies of game design studies and theories of creativity. It then presents a theoretical framework that builds on a combination of concepts from Donald Schön, Hans Joas, Charles Sanders Peirce and John Dewey. Beyond belonging to the pragmatist school of philosophy, these four authors share an understanding of a central concept to this philosophy: inquiry. They position the theory of inquiry as a philosophy, an epistemology and a methodology (of research and of practice). Next, the dissertation focuses on game designers’ practice and creativity by examining dozens of design projects in the Bachelor program at the School of Digital Arts, Animation and Design (NAD-UQAC) and using a collaborative-project-grounded-research approach, inspired by the works of Alain Findeli and Serge Desgagné. Participants of this collaborative-project-grounded research are students in this university program and designers at the Montreal video game company Juicy Beast. The results of the research show that the game designer becomes an “inquirer” (in the pragmatist sense) with the goal of organizing an indeterminate situation. The designer must engage in a dialogue with the situation to avoid rigid action. He/she must also use abduction (metaphorical reasoning) to explore new problems and find new ideas. Finally, the designer cannot be satisfied with only “having ideas”; the situation needs to be transformed concretely, using different prototypes. The model of pragmatist inquiry also informs the research process. Similarly, the researcher is an inquirer who examines an indeterminate intellectual situation. This research is therefore “an inquiry on inquiry.” The pragmatist philosophy thus becomes an epistemological alternative that produces knowledge about research, practice and teaching, and contributes to the transformation and improvement of the world

Art contemporain et métamorphoses muséales : transformations parisiennes et new-yorkaises dans les arts et l'institution muséale entre 1960 et 1977

Entre 1960 et 1977, le musée sous sa forme dite traditionnelle a subi de nombreuses modifications visibles autant dans sa structure architecturale que dans son mode de fonctionnement interne. En effet, durant ces années surviennent d'importants chambardements dans les principaux vecteurs du monde artistique et muséal - l'oeuvre, le visiteur et l'artiste -forçant ainsi un renouvellement des normes institutionnelles. Qu'il soit new-yorkais ou parisien, le musée se voit imposer dès lors de nouvelles règles et de nouveaux modes de fonctionnement par les artistes contemporains qui, par le biais de leurs travaux démesurés, insaisissables et/ou politiques, tentent d'en ébranler la rigidité et ainsi d'en transformer le fonctionnement classique. Autrefois contrainte, la rigidité du musée devient pendant ces années d'effervescence culturelle, une source d'inspiration artistique et de dénonciation politique

Inpainting basé motif d'images et de vidéos appliqué aux données stéréoscopiques avec carte de profondeur

We focus on the study and the enhancement of greedy pattern-based image processing algorithmsfor the specific purpose of inpainting, i.e., the automatic completion of missing data in digitalimages and videos. We first review the state of the art methods in this field and analyze the important steps of prominent greedy algorithms in the literature. Then, we propose a set of changesthat significantly enhance the global geometric coherence of images reconstructed with this kindof algorithms. We also focus on the reduction of the visual bloc artifacts classically appearing inthe reconstruction results. For this purpose, we define a tensor-inspired formalism for fast anisotropic patch blending, guided by the geometry of the local image structures and by the automaticdetection of the artifact locations. We illustrate the improvement of the visual quality brought byour contributions with many examples, and show that we are generic enough to perform similaradaptations to other existing pattern-based inpainting algorithms. Finally, we extend and applyour reconstruction algorithms to stereoscopic image and video data, synthesized with respect tonew virtual camera viewpoints. We incorporate the estimated depth information (available fromthe original stereo pairs) in our inpainting and patch blending formalisms to propose a visuallysatisfactory solution to the non-trivial problem of automatic disocclusion of real resynthesizedstereoscopic scenes.Nous nous intéressons à l'étude et au perfectionnement d'algorithmes de traitement d'image gloutons basés motif, pour traiter le problème général de l'"inpainting", c-à-d la complétion automatique de données manquantes dans les images et les vidéos numériques. Après avoir dressé un état de l'art du domaine et analysé les étapes sensibles des algorithmes gloutons existants dans la littérature, nous proposons, dans un premier temps, un ensemble de modifications améliorant de façon significative la cohérence géométrique globale des images reconstruites par ce type d'algorithmes. Dans un deuxième temps, nous nous focalisons sur la réduction des artefacts visuels de type "bloc" classiquement présents dans les résultats de reconstruction, en proposant un formalisme tensoriel de mélange anisotrope rapide de patchs, guidé par la géométrie des structures locales et par la détection automatique des points de localisation des artefacts. Nous illustrons avec de nombreux exemples que l'ensemble de ces contributions améliore significativement la qualité visuelle des résultats obtenus, tout en restant suffisamment générique pour s'adapter à tous type d'algorithmes d'inpainting basé motif.Pour finir, nous nous concentrons sur l'application et l'adaptation de nos algorithmes de reconstruction sur des données stéréoscopiques (images et vidéos) resynthétisées suivant de nouveaux points de vue virtuels de caméra.Nous intégrons l'information de profondeur estimée (à partir des vues stéréos originales) dans nos méthodes d'inpainting et de mélange de patch pour proposer une solution visuellement satisfaisante au problème difficile de la désoccultation automatique de scènes réelles resynthétisées