Modélisation des réactions émotionnelles dans un système tutoriel intelligent

Thèse numérisée par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal

Sobolev type spaces associated with the q-Rubin's operator

In this paper we introduce and   study   some $q$-Sobolev type spaces by using the harmonic analysis associated with the q-Rubin operator. In particular, embedding theorems for these spaces are established.  Next, we introduce the q-Rubin potential spaces and study some of its properties

Investigation of CuIn1-xGaxSe2 thin films co-evaporated from two metal sources for photovoltaic solar cells

 CuIn1-xGaxSe2 (CIGS) thin films were grown by co-evaporation using two sources for the metal elements (Cu, Ga and In). A Mo coated soda lime glass substrates heated at 500 °C was used for the deposition. X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy (SEM) confirm that these films are polycrystalline with a chalcopyrite structure and showed homogeneous grain size estimate about 25 nm. X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) was performed to analyse the binding energy values of Ga3d and O1s onto CIGSe layers. The conductivity measurements in the temperature range of 40-400 K were carried out for 0.05≤ x ≤ 0.23. The effect of grain boundary scattering on the electrical transport played an important role in describing the transport processes in these films. The bowing factor is discussed taking into account the deposition techniques of CIGS films. It has been noticed that the open circuit voltage (Voc) is influenced by Ga content and the energy gap value of the absorber CIGS thin layers and yielded a poor efficiency of solar cells

Estimation of the thermal properties of PCMs through inverse modelling

The application of Phase Change Materials (PCMs) is promising to improve the energy efficiency of buildings. However, although the great interest that PCMs have gained, their practical application in the building sector is still very limited. One of the obstacles to the diffusion of PCMs is the lack of information regarding their thermo-physical properties. In the present work, a method for estimating the specific heat-temperature curve of a PCM through inverse modelling was presented. This method combined experimental data with a numerical tool that was capable of simulating multilayer walls with the inclusion of PCM materials. The experimental setup consisted in a sample of PCM which was subjected to controlled temperature variations on its surfaces. Given the measured surface temperatures of the sample as boundary conditions and the known thermo-physical properties of the material to the model, the specific heat-temperature curve which minimised the difference between measured and simulated heat fluxes was found through an optimisation algorithm. Results were validated against tests on different samples and discussed in comparison with a low-speed DSC measurement

Active thermal applied in situ characterization of building walls

Les préoccupations environnementales actuelles visent à réduire les consommations énergétiques. Dans une démarche d’amélioration des bâtiments existants, l'étude du comportement thermique d’une paroi n'est pas aisée du fait de la méconnaissance de ses propriétés thermophysiques réelles. Ces paramètres sont pourtant prépondérants pour la phase d'optimisation économique des opérations de réhabilitation ou pour vérifier ses performances in situ. Il apparaît donc important de pouvoir caractériser les parois de bâtiment en place. Notre travail vise à développer une méthode de caractérisation thermique d’une paroi adaptée aux applications in situ basée sur une approche active. Le principe d'identification consiste à solliciter thermiquement une face d’accès en imposant un flux de chaleur sous forme d’un créneau et à étudier la réponse en température enregistrée par thermographie infrarouge sur l’autre face. A partir de signaux de flux et de températures mesurés aux limites de la paroi, les propriétés thermophysiques de la paroi seront estimées par méthode inverse. Nous nous sommes dans un premier temps intéressés aux parois homogènes. Le schéma d’inversion est construit autour d’un modèle numérique décrivant la réponse de la paroi suivant la méthode des différences finies en 1D. L’identification de la conductivité thermique et de la chaleur volumique de la paroi est réalisée en optimisant le groupement de paramètres qui permet de minimiser l’écart entre la température normalisée mesurée et la température normalisée simulée. Le coefficient d’échange surfacique global est également identifié à partir du même essai. Dans ce travail, la méthode a été appliquée à une paroi homogène en carreaux de plâtre mise en place au laboratoire. Elle a une épaisseur de 6.5 cm. Cette technique a été utilisée pour les parois multicouches de bâtiments. Les résultats issus de cette procédure d’inversion ont été comparés à des valeurs de référence obtenues à partir d’une procédure classique (NF EN 12664-méthode fluxmétrique). Une bonne concordance des résultats est obtenue. Une autre partie représente les essais in situ.Current environmental concerns are intended to reduce energy consumption. In a process of improving existing buildings, the study of the thermal behavior of a wall is not easy because of the ignorance of its real thermophysical properties. These parameters are yet to dominate the economic optimization phase of the rehabilitation or to check its performance in situ. It therefore appears important to characterize the walls of existing building. Our work aims to develop a method of thermal characterization of a wall suitable for in situ applications based on an active approach. The principle of identification is to apply a heat-face access by imposing a heat flux in the form of a pulse and to study the temperature response recorded by infrared thermography on the other side. From signal flow and temperature measured at the limits of the wall, the thermophysical properties of the wall will be estimated by inverse method. We are at present interested in homogeneous walls. The inversion scheme is built around a digital model describing the response of the wall following the finite difference method in 1D. The identification of the thermal conductivity and heat volume of the wall is achieved by optimizing the group of parameters which minimizes the normalized difference between the temperature measured and the temperature standard simulated. The overall Global exchange coefficient is also identified from the same test. In this work, the method was applied to a homogeneous wall tile plaster introduction to the laboratory. It has a thickness of 6.5 cm. This technique was used for multilayer walls of buildings. The results of this inversion procedure were compared with reference values obtained from a standard procedure (DIN EN 12664-flow meter methods). A good agreement is obtained. Another part is the in situ tests

Apprentissage machine pour la prédiction de la réaction émotionnelle de l’apprenant

Emotions play a crucial role in cognitive processes in particular in learning tasks (Isen, 2000). However, the emotional factor has been never taken into account in Intelligent Tutoring Systems (ITS) until recently. Nevertheless, modelling the learner’s emotional reaction is fundamental for ITSs in order to aid the tutor to anticipate when and how to intervene for helping the learner to achieve learning in the best conditions. In this paper, we attempt to predict the learner’s emotional reaction at a given time of the learning process. Our approach of prediction relays on the causal events which could trigger this emotion and on its determining factors like the personality for example. Thus, we propose to solve this problem by using supervised machine learning algorithms and more precisely those of classification.Les émotions jouent un rôle important dans les processus cognitifs, particulièrement dans des tâches d’apprentissage (Isen, 2000). Cependant, dans le cadre des Systèmes Tuteurs Intelligents (STI), le facteur émotionnel n’a été considéré que récemment. Or, modéliser les réactions émotionnelles d’un apprenant durant une session d’apprentissage est un élément essentiel pour les STI afin de permettre au tuteur de prévoir quand et comment il faut intervenir pour aider l’apprenant à accomplir sa tâche d’apprentissage dans des meilleures conditions. Dans cet article, nous cherchons à prédire la réaction émotionnelle de l’apprenant à un moment donné de l’apprentissage. Notre approche de prédiction repose sur les causes qui ont pu déclencher cette émotion et sur ses facteurs déterminants comme la personnalité par exemple. Nous proposons alors de résoudre ce problème en utilisant les algorithmes d’apprentissage machine supervisé et plus précisément ceux de classement.Chaffar Soumaya, Frasson Claude. Apprentissage machine pour la prédiction de la réaction émotionnelle de l’apprenant. In: Sciences et Technologies de l'Information et de la Communication pour l'Éducation et la Formation, volume 14, 2007. Les Dimensions émotionnelles de l'interaction dans un EIAH/Analyses des traces d'utilisation dans les EIAH. pp. 217-238

Inducing optimal emotional state for learning in Intelligent Tutoring Systems

Abstract. Emotions play an important role in cognitive processes and specially in learning tasks. Moreover, there are some evidences that the emotional state of the learner correlated with his performance. Furthermore, it’s important that new Intelligent Tutoring Systems involve this emotional aspect; they may be able to recognize the emotional state of the learner, and to change it so as to be in the best conditions for learning. In this paper we describe such an architecture developed in order to determine the optimal emotional state for learning and to induce it. Based on experimentation, we have used the Naïve Bayes classifier to predict the optimal emotional state according to the personality and then we induce it using a hybrid technique which combines the guided imagery technique, music and images.

Using an emotional intelligent agent to improve the learner’s performance

Abstract. Emotions are now seen as closely related to cognition processes including decision-making, memory, attention, etc. Thus, e-learning environments have begun to take into consideration the emotional state of the learner in order to enhance his performance. In this paper, we present an agent architecture that includes some emotional intelligence capabilities; we describe each of its components: The perception module, the control module and the action module. These modules are intended respectively to: (1) know the current emotion of the learner; (2) detect when to intervene, basing on the appraisal theory, to change the emotional state of the learner; (3) and induce the optimal emotional state for learning

Thermographie active appliquée à la caractérisation in situ de parois de bâtiment

Les préoccupations environnementales actuelles visent à réduire les consommations énergétiques. Dans une démarche d amélioration des bâtiments existants, l'étude du comportement thermique d une paroi n'est pas aisée du fait de la méconnaissance de ses propriétés thermophysiques réelles. Ces paramètres sont pourtant prépondérants pour la phase d'optimisation économique des opérations de réhabilitation ou pour vérifier ses performances in situ. Il apparaît donc important de pouvoir caractériser les parois de bâtiment en place. Notre travail vise à développer une méthode de caractérisation thermique d une paroi adaptée aux applications in situ basée sur une approche active. Le principe d'identification consiste à solliciter thermiquement une face d accès en imposant un flux de chaleur sous forme d un créneau et à étudier la réponse en température enregistrée par thermographie infrarouge sur l autre face. A partir de signaux de flux et de températures mesurés aux limites de la paroi, les propriétés thermophysiques de la paroi seront estimées par méthode inverse. Nous nous sommes dans un premier temps intéressés aux parois homogènes. Le schéma d inversion est construit autour d un modèle numérique décrivant la réponse de la paroi suivant la méthode des différences finies en 1D. L identification de la conductivité thermique et de la chaleur volumique de la paroi est réalisée en optimisant le groupement de paramètres qui permet de minimiser l écart entre la température normalisée mesurée et la température normalisée simulée. Le coefficient d échange surfacique global est également identifié à partir du même essai. Dans ce travail, la méthode a été appliquée à une paroi homogène en carreaux de plâtre mise en place au laboratoire. Elle a une épaisseur de 6.5 cm. Cette technique a été utilisée pour les parois multicouches de bâtiments. Les résultats issus de cette procédure d inversion ont été comparés à des valeurs de référence obtenues à partir d une procédure classique (NF EN 12664-méthode fluxmétrique). Une bonne concordance des résultats est obtenue. Une autre partie représente les essais in situ.Current environmental concerns are intended to reduce energy consumption. In a process of improving existing buildings, the study of the thermal behavior of a wall is not easy because of the ignorance of its real thermophysical properties. These parameters are yet to dominate the economic optimization phase of the rehabilitation or to check its performance in situ. It therefore appears important to characterize the walls of existing building. Our work aims to develop a method of thermal characterization of a wall suitable for in situ applications based on an active approach. The principle of identification is to apply a heat-face access by imposing a heat flux in the form of a pulse and to study the temperature response recorded by infrared thermography on the other side. From signal flow and temperature measured at the limits of the wall, the thermophysical properties of the wall will be estimated by inverse method. We are at present interested in homogeneous walls. The inversion scheme is built around a digital model describing the response of the wall following the finite difference method in 1D. The identification of the thermal conductivity and heat volume of the wall is achieved by optimizing the group of parameters which minimizes the normalized difference between the temperature measured and the temperature standard simulated. The overall Global exchange coefficient is also identified from the same test. In this work, the method was applied to a homogeneous wall tile plaster introduction to the laboratory. It has a thickness of 6.5 cm. This technique was used for multilayer walls of buildings. The results of this inversion procedure were compared with reference values obtained from a standard procedure (DIN EN 12664-flow meter methods). A good agreement is obtained. Another part is the in situ tests.ARRAS-Bib.electronique (620419901) / SudocSudocFranceF