Utilisation de langages formels pour la modélisation et la résolution de problèmes de planification de quarts de travail

Résumé La planification d'horaires de personnel représente un défi pour plusieurs organisations. Dans cette thèse, nous étudions différentes variantes du problème de planification des quarts de travail. La planification des quarts de travail représente la sélection d'un ensemble de quarts couvrant une période de temps, typiquement une journée à une semaine, divisée en périodes de durées égales pour lesquelles un nombre d'employés requis est donné. Un quart est défini par son heure de début, sa durée et par sa composition en termes d'affectation de pauses et d'activités de travail. Nous divisons les problèmes de planification de quarts en quatre classes. Premièrement, les problèmes où les employés sont considérés comme identiques et les problèmes où les employés ont des caractéristiques individuelles qui les distinguent et qui doivent être prises en compte dans la sélection des quarts. Nous référons à la première classe de problèmes comme étant des problèmes anonymes et à la seconde, comme étant des problèmes personnalisés. Ensuite, nous différencions les problèmes de planification de quarts mono-activité et multi-activités. La première classe de problèmes est en fait un cas particulier de la deuxième. Elle détermine quelles périodes du quart sont affectées à des activités de travail et quelles périodes sont affectées à des activités de repos (repos, pause, repas), alors que les problèmes de planification de quarts multi-activités définissent pour chaque période de travail du quart quelle activité de travail, parmi un ensemble d'activités de travail pouvant être effectuées, lui est affectée. Dans ce cas, pour chaque activité de travail et pour chaque période de temps sur lequel s'étend l'horaire, le nombre d'employés requis est donné. Dans cette thèse, nous abordons chacune des classes de problèmes de planification de quarts à l'aide de différentes approches, toutes basées sur la formulation des contraintes restreignant la formation des quarts par des outils issus de la théorie des langages formels. En effet, à l'aide d'automates et de grammaires, nous pouvons définir des langages qui sont composés d'un ensemble de mots représentant des quarts respectant les contraintes de notre problème. Les automates et les grammaires sont des outils très expressifs qui permettent de formuler plusieurs concepts relatifs à notre contexte de manière relativement naturelle. Plus précisément, notre première contribution présente comment, à partir d'un automate ou d'une grammaire définissant les règles régissant la composition des quarts pour un problème, nous pouvons générer automatiquement un modèle linéaire en nombres entiers basé sur des variables d'affectation binaires dans une structure de graphe qui encode tous les quarts permis par ce problème. La transformation d'un automate ou d'une grammaire en modèle de programmation mathématique est inspirée de structures de la programmation par contraintes. Un exemple experimental de problème de planification de quarts multi-activités montre la puissance de la modélisation utilisant les langages formels. En effet, cette nouvelle approche de modélisation permet d'aborder des règles très complexes en ce qui concerne la composition des quarts multi-activités. Malgré que l'intérêt de ce type de modèles dans le contexte de problèmes de planification de quarts soit indéniable, les résultats expérimentaux soulèvent les limites de la formulation décomposée par employés et définie avec des variables d'affectation binaires. En effet, avec le nombre d'employés et le nombre d'activités de travail qui augmentent, le modèle devient difficile à résoudre directement.---------- Abstract Personnel scheduling is a challenging problem for many organizations. In this thesis, we address different versions of the shift scheduling problem. The shift scheduling problem is to select a set of shifts to cover a planning horizon, typically from 1 to 7 days, divided into periods of equal length for which the required numbers of employees are given. A shift is defined by its starting time, its duration and its composition. Its composition is defined by the position of the breaks and work activities within the shift. We divide the shift scheduling problems into four main classes. First, we distinguish the problems where the employees are considered to be identical from the problems where each employee has individual characteristics that must be taken into account when assigning them to shifts. We call the first class the anonymous problems and the second one, the personalized problems. Then, we differenciate two other classes of problems, the mono-activity and the multi-activity shift scheduling problems. The former is a particular case of the latter and consists in specifying the work and rest periods to assign to the shifts. In the multi-activity case, we are also interested in a set of distinct work-activities to be performed. So, not only should we specify if the shift is assigned to a work-activity or not at a given period, but we must specify to which work-activity it is assigned. In this case, for each work-activity and each period, the required number of employees is given. In this thesis, we study each of these classes of shift scheduling problems with different approaches where constraints on shift construction are formulated with tools based on formal languages. In fact, using automata and grammars, we define languages composed of words that represent allowed shifts for our problem. More precisely, our first contribution presents how, from a finite automata or a context-free grammar defining the rules constraining the construction of shifts for a given problem, one can automatically generate an integer programming model based on binary assignment variables in a graph structure embedding every allowed shift for this problem. The transformation of an automaton or a grammar into a mathematical programming model is inspired by structures from constraint programming. Experiments on a multi-activity shift scheduling problem show that formal language based modeling is very powerful and allows us to address complex rules in the construction of multi-activity shifts. However, while the relevance of our modeling approach is clear, the experimental results reveal some limitations on the scalability of the formulation based on binary assignment variables and decomposed on employees. In fact, when the number of employees and the number of work-activities grow, the model is hard to solve directly

Du théâtre en Abitibi-Témiscamingue?

Depuis maintenant deux ans, un groupe de recherche s'est organisé autour de la question du théâtre régional. À l'origine de ce groupe, on trouve trois professeurs de théâtre du Cégep de l'Abitibi-Témiscamingue, Jean-Guy Côté, Marie-Claude Leclercq et Claude Lizé. Ce noyau a d'abord fixé les objectifs de la recherche et la méthodologie afférente. En gros, l'objectif principal poursuivi, c'est la description du phénomène de l'activité théâtrale dans la région depuis les origines. Pour y arriver, il faut franchir certaines étapes: faire la chronologie des représentations; établir la nature du répertoire; décrire la dynamique des rapports entre les individus, les groupes de théâtre et les organismes qui jouent un rôle dans l'activité théâtrale; analyser l'insertion du théâtre régional dans le cadre plus vaste du théâtre national. Faire ce travail implique que nous rassemblions l'information disponible sur tous ces sujets. Nous avons donc mis sur pied un Centre de documentation sur le théâtre en Abitibi-Témiscamingue au siège social du Cégep de l'Abitibi-Témiscamingue. Dans ce Centre, on trouve un certain nombre de volumes spécialisés sur le sujet, des dossiers sur des troupes de théâtre (répertoires, affiches, programmes, états financiers, etc.), des entrevues (bandes magnétiques) avec des intervenants significatifs dans le cadre du théâtre régional, des bandes magnétoscopiques sur des spectacles, etc. On y trouve surtout des dossiers de presse. «La Frontière», journal hebdomadaire de la région de Rouyn-Noranda, a été dépouillée en entier et nous sommes en train d'en informatiser les données dans un fichier de gestion de dossiers. Les autres journaux régionaux sont en voie de dépouillement. Parallèment à mise sur pied du Centre de documentation, on a commencé à fouiller des aspects très «pointus» de l'activité théâtrale régionale. Vous trouverez dans les pages qui suivent, les résultats de ces deux années de travail

Comparison of peak flow velocity through the left ventricular outflow tract and effective orifice area indexed to body surface area in Golden Retriever puppies to predict development of subaortic stenosis in adult dogs.

Objective — To evaluate the usefulness of Doppler-derived peak flow velocity through the left ventricular outflow tract (LVOT Vmax) and effective orifice area indexed to body surface area (EOAi) in puppies to predict development of subaortic stenosis (SAS) in the same dogs as adults. Design — Prospective, longitudinal, observational study. Animals — 38 Golden Retrievers. Procedures — Cardiac auscultation and echocardiography were performed on 2- to 6-monthold puppies, then repeated at 12 to 18 months. Subaortic stenosis was diagnosed when LVOT Vmax was = 2.3 m/s in adult dogs with left basilar systolic murmurs. Results—All puppies with EOAi < 1.46 cm2/m2 had SAS as adults. All adults with EOAi <1.29 cm2/m2 had SAS. An LVOT Vmax > 2.3 m/s in puppyhood was 63% sensitive and 100% specific for SAS in adulthood. In puppies, LVOT Vmax was more strongly associated with a future diagnosis of SAS (area under the curve [AUC], 0.89) than was EOAi (AUC, 0.80). In puppies, the combination of LVOT Vmax and EOAi yielded slightly higher sensitivity (69%) and specificity (100%) for adult SAS than did LVOT Vmax alone. In unaffected and affected dogs, LVOT Vmax increased significantly from puppyhood to adulthood but EOAi did not. Conclusions and Clinical Relevance — In Golden Retriever puppies, LVOT Vmax > 2.3 m/s and EOAi < 1.46 cm2/m2 were both associated with a diagnosis of SAS at adulthood. The combination of these 2 criteria may result in higher sensitivity for SAS screening. Unlike LVOT Vmax, EOAi did not change during growth in either unaffected Golden Retrievers or those with SAS. (J Am Vet Med Assoc 2014;245:1367–1374

Child care services, socioeconomic inequalities, and academic performance

Objective. To determine if child care services (CCS) at a population level can reduce social inequalities in academic performance until early adolescence. Method. A 12-year population-based prospective cohort study of families with a newborn (n = 1269). Two CCS variables were estimated: ‘intensity’ (low, moderate and high number of hours) and ‘Center-Based CCS Type’ (early-, late-onset, and never exposed to center-based CCS). Results. Children from low socioeconomic status (SES) families who received high-intensity CCS (any type), compared to those who received low-intensity CCS, had significantly better reading (Standardized Effect Size [ES]= .37), writing (ES=.37), and mathematics (ES=.46) scores. Children from low-SES families who received center-based CCS, compared to those who never attended center-care, had significantly better reading (ES early-onset =.68; ES late-onset =.37), writing (ES early-onset =.79), and mathematics (ES early-onset =.66; ES late-onset =.39) scores. Furthermore, early participation in center-based CCS eliminated the differences between children of low- and adequate-SES on all three exams (ES = -.01, .13, and -.02 for reading, writing and mathematics, respectively). These results were obtained while controlling for a wide range of child and family variables from birth to school entry. Conclusion. Child care services (any type) can reduce the social inequalities in academic performance up to early adolescence, while early participation in center-based CCS can eliminate this inequality. CCS use, especially early participation in center-based CCS should be strongly encouraged for children growing up in a low-SES family

Impact of adiponectin gene polymorphisms on plasma lipoprotein and adiponectin concentrations of viscerally obese men

The aim of this study was first to examine the relationships between adiponectin gene (Apm1) polymorphisms and anthropometric indices as well as plasma adiponectin and lipoprotein/lipid levels, and then to investigate whether the presence of visceral obesity or insulin resistance may modulate the impact of these polymorphisms on metabolic risk variables. Molecular screening of the Apm1 gene was achieved, and a sample of 270 unrelated men recruited from the greater Quebec City area and selected to cover a wide range of body fatness values was genotyped. Sequencing of the Apm1 gene revealed two previously reported polymorphisms (c.45T>G and c.276G>T) as well as two newly identified genetic variations (−13752delT and −13702G>C). Carriers of the c.276T allele had higher LDL-cholesterol and lower HDL-triglyceride concentrations than did 276G/G homozygotes (P = 0.02 and P = 0.01, respectively). Carriers of the c.45G allele exhibited higher plasma adiponectin concentrations than did 45T/T homozygotes (P = 0.04). After dividing each genotype group into subgroups for visceral AT, homozygotes for the normal allele at position −13752delT, carriers of the c.45G allele, and carriers of the c.276T allele had similar total apolipoprotein B (apoB) concentrations, whether they were viscerally obese or not. These results suggest that some Apm1 gene polymorphisms influence plasma adiponectin concentrations and lipoprotein/lipid levels. In addition, the impact of these polymorphisms is modulated by the presence of visceral obesity

Temporal changes in gene expression profile during mature adipocyte dedifferentiation

Objective. To characterize changes in gene expression profile during human mature adipocyte dedifferentiation in ceiling culture. Methods. Subcutaneous (SC) and omental (OM) adipose tissue samples were obtained from 4 participants paired for age and BMI. Isolated adipocytes were dedifferentiated in ceiling culture. Gene expression analysis at days 0, 4, 7, and 12 of the cultures was performed using Affymetrix Human Gene 2.0 STvi arrays. Hierarchical clustering according to similarity of expression changes was used to identify overrepresented functions. Results. Four clusters gathered genes with similar expression between day 4 to day 7 but decreasing expression from day 7 to day 12. Most of these genes coded for proteins involved in adipocyte functions (LIPE, PLIN1, DGAT2, PNPLA2, ADIPOQ, CEBPA, LPL, FABP4, SCD, INSR, and LEP). Expression of several genes coding for proteins implicated in cellular proliferation and growth or cell cycle increased significantly from day 7 to day 12 (WNT5A, KITLG, and FGF5). Genes coding for extracellular matrix proteins were differentially expressed between days 0, 4, 7, and 12 (COL1A1, COL1A2, and COL6A3, MMP1, and TGFB1). Conclusion. Dedifferentiation is associated with downregulation of transcripts encoding proteins involved in mature adipocyte functions and upregulation of genes involved in matrix remodeling, cellular development, and cell cycle