Apports de la texture multibande dans la classification orientée-objets d'images multisources (optique et radar).

Résumé : La texture dispose d’un bon potentiel discriminant qui complète celui des paramètres radiométriques dans le processus de classification d’image. L’indice Compact Texture Unit (CTU) multibande, récemment mis au point par Safia et He (2014), permet d’extraire la texture sur plusieurs bandes à la fois, donc de tirer parti d’un surcroît d’informations ignorées jusqu’ici dans les analyses texturales traditionnelles : l’interdépendance entre les bandes. Toutefois, ce nouvel outil n’a pas encore été testé sur des images multisources, usage qui peut se révéler d’un grand intérêt quand on considère par exemple toute la richesse texturale que le radar peut apporter en supplément à l’optique, par combinaison de données. Cette étude permet donc de compléter la validation initiée par Safia (2014) en appliquant le CTU sur un couple d’images optique-radar. L’analyse texturale de ce jeu de données a permis de générer une image en « texture couleur ». Ces bandes texturales créées sont à nouveau combinées avec les bandes initiales de l’optique, avant d’être intégrées dans un processus de classification de l’occupation du sol sous eCognition. Le même procédé de classification (mais sans CTU) est appliqué respectivement sur : la donnée Optique, puis le Radar, et enfin la combinaison Optique-Radar. Par ailleurs le CTU généré sur l’Optique uniquement (monosource) est comparé à celui dérivant du couple Optique-Radar (multisources). L’analyse du pouvoir séparateur de ces différentes bandes à partir d’histogrammes, ainsi que l’outil matrice de confusion, permet de confronter la performance de ces différents cas de figure et paramètres utilisés. Ces éléments de comparaison présentent le CTU, et notamment le CTU multisources, comme le critère le plus discriminant ; sa présence rajoute de la variabilité dans l’image permettant ainsi une segmentation plus nette, une classification à la fois plus détaillée et plus performante. En effet, la précision passe de 0.5 avec l’image Optique à 0.74 pour l’image CTU, alors que la confusion diminue en passant de 0.30 (dans l’Optique) à 0.02 (dans le CTU).

Caractéristiques des pratiques d'enseignement en sciences humaines et sociales chez de futurs enseignants de l'enseignement primaire en contexte de formation en milieu de pratique au Québec

Cette thèse est le résultat d'une étude de type descriptif et exploratoire portant sur les pratiques d'enseignement en sciences humaines et sociales au primaire mises en oeuvre par neuf futurs enseignants en contexte de formation initiale en milieu de pratique au Québec. Elle vise à identifier les finalités associées à l'enseignement des sciences humaines et sociales (le pourquoi?) et les objets d'apprentissage privilégiés (le quoi?) et de dégager les dispositifs de formation mis de l'avant dans les pratiques (le comment? et l'avec quoi?). Par l'articulation entre une conception des sciences humaines et sociales qui met en relief leur contribution à la construction intellectuelle de la réalité et le concept d'intervention éducative en tant que médiation pédagogico-didactique visant à créer les conditions les plus adéquates pour que l'élève s'engage dans une démarche d'apprentissage, nous avons mis en place une double lecture des pratiques: une première lecture à partir de l'analyse des données recueillies par observation de ce que font réellement les futurs enseignants en classe, et une deuxième lecture à partir de l'analyse des données recueillies par entretiens, avant et après l'observation, en s'attardant au sens qu'ils donnent à leur action. L'analyse des résultats met en relief le fait que les pratiques reposent sur le développement d'apprentissages de nature factuelle et de quelques habiletés techniques. De plus, même si les séquences d'enseignement-apprentissage peuvent avoir du sens pour les élèves et susciter leur intérêt et leur motivation à s'engager dans le processus d'apprentissage proposé, les savoirs qui doivent être acquis, étant peu problématisés et peu ancrés dans la réalité sociale de l'élève, restent en marge du processus. Ces résultats nous amènent à nous questionner, entre autres, sur l'impact des processus de formation à l'enseignement sur les conceptions et pratiques des futurs enseignants à l'égard de l'enseignement des sciences humaines au primaire.

Savoirs, affectivité et comportements : articulation de trois dimensions pour comprendre comment se construisent les apprentissages dans le contexte de l'éducation à la biodiversité. Le cas de l'étude d'arthropodes à l'école primaire en France

En France, l'éducation à la biodiversité est devenue une priorité au regard de la dégradation de la diversité biologique. À l'école primaire, elle est rattachée à la fois aux disciplines scientifiques et au développement durable. Les apprentissages attendus suivent essentiellement deux dimensions : les savoirs bioécologiques et les comportements escomptés reliés à ces savoirs. Cependant, de nombreuses recherches font apparaître l'importance de la dimension affective dans ces apprentissages notamment au regard du rapport émotionnel entretenu avec les objets d'étude. Dans ce contexte, cette thèse explore les dimensions cognitive, affective et comportementale des apprentissages en éducation à la biodiversité. Le champ de recherche est restreint à l'étude d'arthropodes à l'école primaire. Quels sont les apprentissages d'élèves du primaire en éducation à la biodiversité dans le cas de l'étude d'arthropodes, selon la description, l'analyse et l'articulation de trois dimensions : savoir, affectivité et comportements ? Pour répondre à cette question, le cadre conceptuel s'appuie sur l'analyse des savoirs, sur le modèle de la maturité affective vis-à-vis des objets étudiés et sur l'opérationnalisation des comportements par les prises de position et intentions d'agir. Quatre objectifs sont poursuivis pour répondre à cette question : a) décrire et analyser chacune des trois dimensions, b) dégager les corrélations éventuelles entre les trois dimensions, c) identifier des profils particuliers d'apprenants, d) vérifier les effets d'une étude des arthropodes sur les apprentissages selon ces trois dimensions. La méthodologie utilisée suit deux perspectives : quantitative par une analyse multivariée des réponses à un questionnaire et qualitative par une analyse de réponses à la suite d'entretiens semi-dirigés. Les résultats obtenus ont permis de clarifier les trois dimensions considérées et d'éclairer leur articulation. La mesure et l'analyse de chaque dimension ont montré des différences significatives en fonction du type d'enseignement reçu en classe. Entre les dimensions analysées il existe des corrélations remarquables entre les savoirs, la maturité affective et les comportements. Des profils particuliers d'apprenants interreliant savoirs et affectivité ont pu être identifiés, ainsi que des profils généraux impliquant les trois dimensions. Nous avons pu constater l'importance de la relation affective avec les objets d'apprentissage qui, loin de perturber l'appropriation des savoirs aurait au contraire tendance à les renforcer tout en contribuant à construire des comportements citoyens et responsables.

Élaboration d'une formation en ligne pour la partie mathématique du cours Projet interdisciplinaire et Probabilités et statistique offert au collégial.

Dès le départ, l'élaboration d'une formation en ligne pour le cours Projet interdisciplinaire et Probabilités et statistique offert au Collège Gérald-Godin est apparue comme une solution intéressante aux préoccupations des enseignantes et enseignants et aux différents problèmes rencontrés. Les enseignantes et enseignants du regroupement de mathématiques trouvaient important de développer l'autonomie chez les étudiantes et les étudiants afin de bien les former pour l'université. La partie mathématique du cours présentait aussi certaines difficultés au niveau de la détermination de moments de rencontres permettant la réalisation du projet de sondage réalisé en équipe, ainsi qu'au niveau de la reprise de la partie mathématique échouée du cours qui entraînait un retard dans l'obtention du diplôme d'études collégiales. La récension des écrits a permis de définir le projet de formation en ligne développée dans cet essai. Cette formation en ligne a été réalisée de façon modeste par l'auteure de cet essai. Même les étudiantes et les étudiants ont suivi la formation en ligne, il y a aussi eu des rencontres en présence avec l'enseignante. Cette formation en ligne a utilisée un mélange de trois modèles : la classe technologique ouverte, l'autoformation Web hypermédia et l'enseignement en ligne. Elle a respecté la structure d'apprentissage suivant la séquence Unités d'apprentissage/Objets d'apprentissage/Ressources pédagogiques et a été présentée sur la plate-forme Moodle du Collège Gérald-Godin. En plus de présenter les différentes notions dans différents contextes, cette formation a favorisé une approche constructiviste dans laquelle nous retrouvons un projet de sondage. En nous basant sur la recension des écrits, la méthodologie de cet essai présente de quelle façon nous avons procédé à l'élaboration de la formation en ligne. Elle indique comment nous avons structuré la formation; les activités d'apprentissage privilégiées lors de l'élaboration de la formation en ligne; les ressources pédagogiques à rendre disponibles ainsi que la forme de ces ressources pédagogiques afin d'assurer la qualité des ressources rendues disponibles. De plus, elle présente de quelle façon nous avons utilisé l'ensemble des ressources disponibles sur la plate-forme afin d'assurer le meilleur encadrement possible.

Importance du concept "made-in" dans un contexte d’évaluation multi-attributs/multi-produits : effet modérateur des variables de personnalité

Le traité du libre-échange entre les États-Unis et le Canada, l'intégration économique des 12 pays d'Europe et les changements politiques et socio-économiques survenus dans les pays de l'Est sont des exemples d'événements qui ont marqué la fin de la dernière décennie. Ces événements ont pour effet de modifier les règles du jeu de la concurrence internationale en matière de commerce et d'affecter directement les activités des entreprises oeuvrant aussi bien dans les marchés étrangers que domestiques. La firme doit avoir la capacité de connaître davantage le comportement de la clientèle-cible et celui de la concurrence afin de mieux adapter ses stratégies de marketing à cette nouvelle réalité. Les décisions auxquelles les exportateurs et les producteurs locaux ont toujours fait face ont trait à des variables stratégiques, entre autres le prix, le nom de la marque, la promotion, la distribution, le service et le lieu de fabrication ("Made-In"). Cette dernière variable a toujours été d'une grande importance pour les firmes ayant des opérations étrangères; en effet, elle touche deux aspects décisionnels à savoir, le coût d'installation des unités de production dans un pays étranger et la réputation ou l'image de ce dernier chez le consommateur. La présence de produits importés à côté des produits domestiques augmente l’éventail de choix du consommateur. Cependant, sa préférence pour un produit par rapport à un autre dépend de plusieurs éléments, soit des facteurs reliés au produit comme son prix compétitif ou sa qualité supérieure, ou bien des facteurs de personnalité, comme le besoin de prestige et d'appartenance.

Les rapports entre le climat organisationnel, le style de gestion et la situation de la direction d'école

Le monde de l'éducation est en effervescence depuis près de trente ans au Québec. Nous sommes passés de l'éducation réservée à un petit groupe de gens privilégiés qui avaient accès aux études secondaires et supérieures, à l'accessibilité pour tous. Cet objectif du Ministère de l'éducation, du début des années soixante, a généré une augmentation presqu'incontrôlable de la clientèle. À ce moment, les autorités se sont précipitées sur ce qui apparaissait le plus urgent: 1) La construction de bâtisses; ainsi sont nés polyvalentes et cegeps. 2) Avec l'augmentation de clientèle, il faut voir l'augmentation du nombre d'enseignants et autres personnels avec des préparations plus ou moins adéquates dans plusieurs cas. 3) Plus tard la gestion et l'encadrement de ces organismes sont devenus des objets de préoccupations. Les postes de cadres d'écoles étaient occupés par des personnes qui n'avaient pas ou peu de préparation sauf des expériences dans l'enseignement. Pour d'autres, c'était le transfert de l'industrie à l'enseignement. Ces trois éléments ont produit des effets secondaires sur le système scolaire du Québec. Le premier des trois éléments a généré des changements importants au niveau de la culture scolaire. Alors que la population scolaire du Québec avait vécu dans de petites écoles et dans des milieux plus ou moins populeux où l'école de quartier était le lieu de vie en éducation, on assiste à des regroupements de plus en plus grands afin d'offrir de meilleures possibilités du côté des ressources matérielles, physiques et humaines. La façon de vivre l'éducation s'en trouvait beaucoup changée. Le deuxième élément traite de l'augmentation importante des besoins comme enseignants ou autres personnels d'encadrement. L'augmentation de la clientèle et la laïcisation de l'éducation sont deux éléments qui influencèrent beaucoup l'éducation. Alors que pendant de nombreuses années les communautés religieuses avaient fourni les personnels dans les écoles, tout à coup on décide de les mettre de côté pour utiliser des laïcs, ces derniers n'étaient pas tous bien pré parés. […]

Système de valeurs de travail des étudiants du secondaire professionnel

[...] Les valeurs de travail sont fréquemment utilisées dans un processus d'orientation, afin de fournir au client des standards lui permettant de clarifier et d'assurer son choix professionnel. Toutefois, les professionnels de l'orientation utilisent les valeurs de travail dans une perspective individualiste. Car si chaque individu possède un système de valeurs de travail qui lui est spécifique, un groupe homogène formé d'individus ayant des intérêts et une culture similaires, possède lui aussi son propre système. Dans cette présente étude, nous avons pris comme groupe homogène, des étudiants de formation professionnelle, et nous avons cherché, dans un premier temps, à cerner le système de valeurs de travail de ces étudiants. Dans un deuxième temps, nous avons voulu regarder si certaines variables propres à l'échantillon pouvaient influencer l'importance que les étudiants accordent à certaines de ces valeurs de travail. Comme nous l'avions prévu, le système de valeurs de travail cerné par l'étude indiquait que les valeurs de travail de nature économique prenaient les première et deuxième positions. Ainsi que nous le précisions dans les chapitres précédents, la conjoncture économique et la culture auxquelles appartiennent ces jeunes semblent grandement responsables de ces résultats. Les deux dernières positions nous ont peu surpris; le prestige et le leadership n'étant pas des valeurs de travail propres à la classe sociale d'appartenance de ces jeunes. Il semble donc que ce soit les valeurs de travail qui se situent entre ces deux extrêmes qui offrent le plus d'intérêt. [...]

Ce que des directeurs d’école pensent de leur propre évaluation

[…] Cette recherche s'adresse seulement aux directeurs et directrices d'écoles primaires et secondaires, d'une seule commission scolaire. Cette recherche concerne seulement le degré d'adhérence des directeurs d'école en place au sujet de certaines caractéristiques que pourrait avoir un système d'évaluation. Il vise à chercher l'opinion des directeurs d'école sur leurs attitudes vis-à-vis de l'évaluation, les objectifs de l'évaluation, les approches, les objets et la technique de l'évaluation. Cette recherche ne vise pas à trouver le système d'évaluation idéal, ni à situer ce que devrait être un évaluateur, ni à préconiser un système d'évaluation ou un autre. Cependant, cette recherche pourrait être la base idéale pour aller plus loin et donner à une commission scolaire un point de départ pour aboutir à un système d'évaluation acceptable par tous.

Les modèles de planification interdisciplinaire intégrant les arts dans les représentations des enseignantes et des enseignants du primaire

Cette recherche exploratoire vise à cerner une réalité mal connue, soit les représentations des enseignants du primaire sur des modèles de planification interdisciplinaire dans lesquels les arts sont intégrés. Pour atteindre cette réalité, nous avons rencontré six enseignants du deuxième cycle du primaire. En nous appuyant sur une méthodologie de type qualitatif, nous avons recueilli six productions écrites sur une planification interdisciplinaire et, à l'aide de deux entrevues semi-dirigées, nous avons reçu les témoignages de chaque enseignant. L'analyse et les résultats de notre recherche font ressortir les représentations des enseignants sur l'interdisciplinarité scolaire, les objets et les modèles de planification interdisciplinaire ainsi que l'intégration des arts dans une intervention éducative interdisciplinaire. Cependant, compte tenu que nous n'avons rencontré que six enseignants, les résultats de notre étude ne peuvent être généralisés à l'ensemble des enseignants.

Analyse comparative du fonctionnement sensori-moteur chez des déficients profonds en fonction de la présence ou de l'absence de troubles lésionnels

Grâce à l'élaboration de sa théorie opératoire du développement cognitif, Jean Piaget fut, sans contredit, l'un des auteurs les plus écoutés dans ce domaine. Il a mis en lumière une série de stades du développement cognitif allant du niveau sensori-moteur en passant par le niveau des opérations concrètes pour finalement aboutir à celui des opérations formelles qui obéissent à des lois précises de construction (Piaget, 1964). Parmi celles-ci, Piaget affirme l'universalité du développement de ces stades en ce sens que tous les sujets passent par la même séquence. Il s'est très peu intéressé aux différences inter-individuelles. Ce qui explique que la très grande majorité de ses travaux ont portés sur l'observation de sujets normaux (Inhelder, 1963). Ce fut donc d'autres chercheurs qui ont tenté d'appliquer la pensée piagétienne à des catégories précises de sujets. Dans cette veine, la présente recherche s'intéresse à l'application de cette pensée aux déficients profonds. C'est là un moyen utile de tester l'universalité de la séquence de développement proposée par Piaget. Le relevé de documentation sur cette question proposée par Klein et Safford (1977) permet de constater qu'il est relativement aisé de trouver des recherches s’intéressant à l'étude du fonctionnement cognitif des déficients mentaux légers atteignant la période des opérations concrètes mais qu'il est beaucoup plus difficile d'en trouver qui s'attardent au fonctionnement cognitif des déficients profonds. Il est pourtant possible d'en trouver quelques-unes (Ciccheti et Sroufe, 1976; Inhelder, 1963; Kahn, 1976; Lambert et Vanderlinden, 1977; Rogers, 1977; Silverstein et al., 1975; Wohlueter et Sindberg, 1975; Woodward, 1959). Les résultats divergent. De plus, une analyse approfondie des méthodologies utilisées suffit à convaincre que le débat demeure ouvert sur cette question. Des améliorations méthodologiques sont apportées dans cette recherche. La présente étude analyse donc le fonctionnement sensori-moteur des déficients profonds en le comparant à celui de sujets normaux de même âge mental qu'eux. Les déficients mentaux sont divisés en deux groupes selon qu'il y ait ou non présence de trouble lésionnel. Tous les sujets font face aux items de l'échelle de la poursuite visuelle et de la permanence de l'objet ainsi que celle des relations entre les objets dans l'espace construits par Uzgiris et Hunt (1975). Les résultats sont ensuite tour à tour présentés et interprétés.

Étude de la planification de l'intervention éducative à caractère interdisciplinaire chez des enseignantes et des enseignants du primaire

Cette recherche tente d'explorer et de décrire les pratiques de planification à caractère interdisciplinaire chez des enseignantes et des enseignants du primaire. Quatre enseignantes et enseignants du premier cycle de la Commission scolaire catholique de Sherbrooke ont planifié devant nous. L'analyse, qui s'apparente à une étude de cas, révèle diverses informations en regard du processus de formalisation de la planification observé, des objets sur lesquels porte la planification à caractère interdisciplinaire et de l'opérationnalisation de l'interdisciplinarité. Les résultats sont discutés selon ces trois angles d'étude.

Exploration des réseaux de neurones à base d'autoencodeur dans le cadre de la modélisation des données textuelles

Depuis le milieu des années 2000, une nouvelle approche en apprentissage automatique, l'apprentissage de réseaux profonds (deep learning), gagne en popularité. En effet, cette approche a démontré son efficacité pour résoudre divers problèmes en améliorant les résultats obtenus par d'autres techniques qui étaient considérées alors comme étant l'état de l'art. C'est le cas pour le domaine de la reconnaissance d'objets ainsi que pour la reconnaissance de la parole. Sachant cela, l’utilisation des réseaux profonds dans le domaine du Traitement Automatique du Langage Naturel (TALN, Natural Language Processing) est donc une étape logique à suivre. Cette thèse explore différentes structures de réseaux de neurones dans le but de modéliser le texte écrit, se concentrant sur des modèles simples, puissants et rapides à entraîner.

Commande optimale d'un satellite à propulsion électrique utilisant les perturbations pour l'élimination des débris orbitaux en basse altitude

Depuis le lancement du premier satellite Spoutnik 1 en 1957, l’environnement spatial est de plus en plus utilisé et le nombre de débris orbitaux se multiplie naturellement, soit par des explosions, des collisions ou tout simplement par les opérations normales des satellites. Au-delà d'un certain seuil, la densité des débris orbitaux risque de créer une réaction en chaîne incontrôlée : l’effet Kessler. L’élimination des débris orbitaux en basse altitude permettrait de limiter cette réaction et ainsi de préserver l’environnement spatial afin de pouvoir l’utiliser de façon sécuritaire. L’élimination des débris orbitaux est une opération complexe et coûteuse. Elle consiste à déplacer des objets spatiaux inactifs vers une orbite basse pour mener à leur désintégration dans la basse atmosphère terrestre. En utilisant les perturbations orbitales, il est possible de réduire le coût du carburant requis pour effectuer les manœuvres orbitales nécessaires à l’élimination de ces débris. L'objectif principal de cette étude consiste à développer une procédure et une stratégie de commande autonome afin de modifier l'orbite des satellites non opérationnels (débris) pour mener à leur désintégration naturelle tout en optimisant les facteurs carburant et temps. Pour ce faire, un modèle d’atmosphère basé sur le modèle de Jacchia (1977) est développé. Un modèle de la dynamique du satellite inclut aussi les perturbations principales, soit : traînée atmosphérique, non sphéricité et distribution non uniforme de la masse de la Terre. Ces modèles ainsi qu'un algorithme de commande optimale pour un propulseur électrique sont développés et le tout est validé par simulations numériques sur Matlab/Simulink. Au terme de cette étude, les conditions optimales dans lesquelles il faut laisser un débris afin qu'il se désintègre dans la basse atmosphère de la Terre en quelques semaines seront données (type d'orbite : altitude, inclinaison, etc.) ainsi que le coût en carburant pour une telle mission. Cette étude permettra de prouver qu'il est possible de réaliser des missions d'élimination des débris orbitaux tout en réduisant les coûts associés aux manœuvres orbitales par l'utilisation des perturbations naturelles de l'environnement.

Conception d'un robot positionneur d'aiguille pour les interventions percutanées au niveau du foie, guidées par IRM

Dans la dernière décennie, la robotique souple a connu un gain de popularité considérable. Elle est, de façon inhérente, sécuritaire pour les humains et l’environnement qui l’entourent. Grâce à sa faible rigidité, la robotique souple est idéale pour manipuler des objets fragiles et elle est en mesure de s’adapter à son environnement. Les caractéristiques uniques de la robotique souple font de cette technologie un tremplin vers la conception d’appareils médicaux novateurs, plus particulièrement pour des outils permettant le positionnement d’aiguilles dans le but de faire des interventions percutanées, notamment au niveau du foie. Toutefois, la souplesse de cette technologie induit, du même coup, quelques désagréments. Elle procure un comportement sécuritaire, mais entraîne aussi un manque de rigidité limitant les applications de la robotique souple. Sans une rigidité minimale, il est impossible d’accomplir des opérations repérables et précises. La robotique souple a en fait un compromis majeur entre la capacité de chargement et la plage d’utilisation. Pour utiliser cette technologie dans le domaine médical, il est primordial d’ajouter un système permettant de moduler la rigidité du système pour inhiber ce compromis. Couplée avec un système de freinage granulaire, la robotique souple semble comporter l’ensemble des caractéristiques permettant d’accomplir des interventions au foie. Cette étude tend à démontrer que couplée à un système modulant la rigidité, la robotique souple peut être utilisée pour accomplir des opérations d’une façon précise et repérable, tout en demeurant sécuritaire. Le positionneur d’aiguilles développé est 100 % compatible avec l’Imagerie à Résonance Magnétique (IRM). La plage d’insertion du système permet de rejoindre l’entièreté du foie (1500 cm³), tout en maintenant une rigidité suffisante (3 N/mm) et en étant aussi précis que l’outil d’imagerie utilisée (1 mm). L’approche hybride consistant à développer un système activé de façon souple couplée à un module régulant sa rigidité permet d’obtenir à la fois les avantages d’une robotique compliante (souple) et conventionnelle (dure).

Les représentations sociales de la langue et de l’identité frioulanes : enquête dans le secondaire

Le frioulan est une langue régionale appartenant au groupe linguistique rhéto-roman, diffusée dans la région historique du Frioul. Sa diffusion, le nombre de ses locuteurs, son histoire, le prestige de sa littérature et le statut de région autonome du Frioul-Vénétie julienne font que cette langue est encore pratiquée par de larges pans de la population. Cependant, des études sociolinguistiques entamées dès 1977 estiment à 1 % la perte annuelle en nombre de locuteurs. Pour contribuer à photographier la donne actuelle et éventuellement formuler des propositions pour contrecarrer cette dérive, nous illustrons dans cet article les résultats d’une récente enquête de terrain concernant les représentations sociales de la langue et de l’identité frioulanes auprès d’une population d’étudiants de 14 à 18 ans. Cette enquête a suivi la méthodologie de l’analyse combinée.