Modèles de Markov cachés à haute précision dynamique

La reconnaissance vocale est une technologie sujette à amélioration. Malgré 40 ans de travaux, de nombreuses applications restent néanmoins hors de portée en raison d'une trop faible efficacité. De façon à pallier à ce problème, l'auteur propose une amélioration au cadre conceptuel classique. Plus précisément, une nouvelle méthode d'entraînement des modèles markoviens cachés est exposée de manière à augmenter la précision dynamique des classificateurs. Le présent document décrit en détail le résultat de trois ans de recherche et les contributions scientifiques qui en sont le produit. L'aboutissement final de cet effort est la production d'un article de journal proposant une nouvelle tentative d'approche à la communauté scientifique internationale. Dans cet article, les auteurs proposent que des topologies finement adaptées de modèles markoviens cachés (HMMs) soient essentielles à une modélisation temporelle de haute précision. Un cadre conceptuel pour l'apprentissage efficace de topologies par élagage de modèles génériques complexes est donc soumis. Des modèles HMM à topologie gauche-à-droite sont d'abord entraînés de façon classique. Des modèles complexes à topologie générique sont ensuite obtenus par écrasement des modèles gauche-à-droite. Finalement, un enchaînement successif d'élagages et d'entraînements Baum-Welch est fait de manière à augmenter la précision temporelle des modèles.

Modélisation de la régénération de l’épinette noire suite au passage d’un feu en forêt boréale fermée

Face à l’augmentation observée des accidents de régénération en forêt boréale et leur impact sur la productivité et la résilience des peuplements denses d’épinette noire, une meilleure compréhension des mécanismes de résilience et une surveillance des risques d’accident de régénération sont nécessaires. L’objectif principal de cette étude visait donc le développement de modèles prédictifs et spatialement explicites de la régénération de l’épinette noire. Plus particulièrement, deux modèles ont été développés soit (1) un modèle théorique, développé à l’aide de données in situ et de données spatiales et (2) un modèle cartographique, utilisant uniquement des données spatiales accessibles telles que les inventaires forestiers provinciaux et l’indice spectral de sévérité des feux « differenced Normalized Burn Ratio » (dNBR). Les résultats obtenus ont permis de constater que la succession rapprochée (< 55 ans) d’une coupe et d’un feu n’entraîne pas automatiquement une ouverture des peuplements d’épinette noire. Tout d’abord, les peuplements affectés par la coupe de récupération de brûlis (1963), immatures lors du feu de 2005, sont caractérisés par une faible régénération. En contrepartie, la régénération à la suite du feu de 2005, observé dans les peuplements coupés entre 1948 et 1967, est similaire à celle observée dans les peuplements non perturbés dans les 60 années précédant le feu. Le modèle théorique sélectionné à l’aide des critères d’information d’Akaike a, quant à lui, permis d'identifier trois variables déterminantes dans le succès ou l’échec de la régénération de l’épinette noire soit (1) la végétation potentielle, (2) le pourcentage de recouvrement du sol par les sphaignes et (3) la sévérité du feu évaluée à l’aide du dNBR. Des validations bootstrap et croisée ont permis de mettre en évidence qu’un modèle utilisant ces trois variables explique 59 % de la variabilité de la régénération observée dans le territoire d’étude., Quant à lui, le modèle cartographique qui utilise uniquement les variables végétation potentielle et dNBR explique 32 % de la variabilité. Finalement ce modèle a permis la création d’une carte de risque d’accident de régénération. Basée sur la précision du modèle, cette carte offre un potentiel intéressant afin de cibler les secteurs les plus à risque et ainsi appuyer les décisions relatives aux reboisements dans les zones incendiées.

L’effet de l’utilisation d’une pédagogie de l’accessibilité universelle sur l’enseignement en classe hétérogène en Soins infirmiers

Cette recherche, de type étude de cas, avait pour but d’examiner l’utilisation du modèle d’accessibilité universelle en pédagogie (AUP), à l’égard des besoins d’enseignantes et d’enseignants du programme collégial en Soins infirmiers qui enseignent à des groupes hétérogènes comprenant notamment des étudiantes et des étudiants en situation de handicap (ÉSH). Depuis quelques années déjà, les ÉSH sont de plus en plus nombreux à poursuivre des études de niveau supérieur. Plusieurs mesures d’appui à l’intention des ÉSH ont été mises sur pied. De fait, les accommodements qui leur sont offerts s’effectuent principalement par l’entremise de services spécialisés pour étudiantes et étudiants ayant des besoins spéciaux et force est de constater que ces mesures s’appliquent généralement à l’extérieur de la classe. De plus, en dépit de tous les efforts déployés par les enseignantes et par les enseignants pour soutenir la réussite des ÉSH, il s’avère qu’actuellement dans leur cheminement professionnel aucune formation spécifique aux besoins de cette clientèle ne leur est offerte. Ces constats guident la présente recherche qui s’articule principalement autour du fait que plusieurs enseignantes et enseignants du programme de Soins infirmiers du Collège de Bois-de-Boulogne verbalisent un besoin d’accroître leurs connaissances de pratiques pédagogiques favorables à la réussite des ÉSH. Cinq enseignantes ont participé à cette étude de cas de type qualitatif dont la question centrale est la suivante : Les stratégies d’enseignement planifiées selon les principes contenus dans le modèle de l’AUP permettraient-elles à des enseignantes et à des enseignants du programme de Soins infirmiers d’être outillés pour intervenir en classe auprès d’un groupe hétérogène comprenant des ÉSH? Dans un premier temps, à partir d’une entrevue semi-dirigée individuelle, les besoins des participantes et des participants à l’égard de cette clientèle étudiante ont été recueillis. Le cadre de référence de cet essai explique les concepts portant sur la notion de handicap, les stratégies pédagogiques et d’enseignement ainsi que les principes directeurs du modèle de l’AUP. Dans un second temps, des enseignantes ont reçu une formation portant sur les principes contenus dans le modèle de l’AUP. Elles ont ensuite procédé à l’expérimentation du modèle avec leurs étudiantes et leurs étudiants au cours de la session. Enfin, à l’aide d’une seconde entrevue semi-dirigée et d’un questionnaire, la chercheuse a de nouveau recueilli leurs propos pour vérifier l’effet de l’application de ce modèle sur leurs besoins exprimés précédemment. Les résultats obtenus ont démontré que ce modèle constitue une avenue intéressante et utile pour les enseignantes et les enseignants et ce, pour plusieurs raisons. Les résultats démontrent la pertinence de l’utilisation du modèle de l’AUP à l’égard du sentiment de compétence des enseignantes et des enseignants dans l’accompagnement des ÉSH et des groupes hétérogènes qui composent les classes. Ce modèle ne requiert aucune surcharge de travail pour les enseignantes et les enseignants et la planification des cours suggérée par ce modèle facilite leur travail. La planification comprend : l’analyse de la situation actuelle, la précision du profil et la diversité de la classe, la vérification des connaissances antérieures. Il s’agit ensuite de définir les stratégies pédagogiques, les outils ainsi que les modes d’évaluation utilisées. De plus, ce modèle favorise le socioconstructivisme et encourage l’inclusion de toutes les étudiantes et de tous les étudiants, sans devoir mettre en place des accommodements spécifiques à des besoins personnels. Ainsi, l’AUP serait profitable pour l’ensemble des étudiantes et des étudiants et non uniquement pour les ÉSH. Finalement, considérant que ce modèle ne fait aucune distinction à l’égard des besoins particuliers d’étudiantes et d’étudiants, il évite la stigmatisation des ÉSH.