Incorporating complex cells into neural networks for pattern classification

Dans le domaine des neurosciences computationnelles, l'hypothèse a été émise que le système visuel, depuis la rétine et jusqu'au cortex visuel primaire au moins, ajuste continuellement un modèle probabiliste avec des variables latentes, à son flux de perceptions. Ni le modèle exact, ni la méthode exacte utilisée pour l'ajustement ne sont connus, mais les algorithmes existants qui permettent l'ajustement de tels modèles ont besoin de faire une estimation conditionnelle des variables latentes. Cela nous peut nous aider à comprendre pourquoi le système visuel pourrait ajuster un tel modèle; si le modèle est approprié, ces estimé conditionnels peuvent aussi former une excellente représentation, qui permettent d'analyser le contenu sémantique des images perçues. Le travail présenté ici utilise la performance en classification d'images (discrimination entre des types d'objets communs) comme base pour comparer des modèles du système visuel, et des algorithmes pour ajuster ces modèles (vus comme des densités de probabilité) à des images. Cette thèse (a) montre que des modèles basés sur les cellules complexes de l'aire visuelle V1 généralisent mieux à partir d'exemples d'entraînement étiquetés que les réseaux de neurones conventionnels, dont les unités cachées sont plus semblables aux cellules simples de V1; (b) présente une nouvelle interprétation des modèles du système visuels basés sur des cellules complexes, comme distributions de probabilités, ainsi que de nouveaux algorithmes pour les ajuster à des données; et (c) montre que ces modèles forment des représentations qui sont meilleures pour la classification d'images, après avoir été entraînés comme des modèles de probabilités. Deux innovations techniques additionnelles, qui ont rendu ce travail possible, sont également décrites : un algorithme de recherche aléatoire pour sélectionner des hyper-paramètres, et un compilateur pour des expressions mathématiques matricielles, qui peut optimiser ces expressions pour processeur central (CPU) et graphique (GPU).

La constitutionnalisation du droit du travail et le pouvoir de réglementation de l’employeur en contexte syndiqué : incidence des libertés fondamentales et des droits à l’intégrité, à la dignité et à la vie privée

Problématique : Les effets de la constitutionnalisation du droit du travail sur le contrôle arbitral du pouvoir de réglementation de l’employeur. La problématique de notre projet de recherche consiste à évaluer les effets du phénomène de la constitutionnalisation du droit du travail sur le pouvoir de l’employeur d’établir de la réglementation d’entreprise relative au travail, lequel pouvoir est une manifestation concrète de ses droits de direction. Notre projet de recherche, qui se limite au contexte syndiqué, met donc en relation deux grandes dimensions lesquelles sont le pouvoir de réglementation de l’employeur et le phénomène de la constitutionnalisation du droit du travail. Mentionnons que notre projet de recherche s’attarde aux limites, se trouvant tant dans la législation que dans la convention collective, permettant l’encadrement du pouvoir de réglementation de l’employeur. Concernant le phénomène de la constitutionnalisation du droit du travail, notre projet de recherche s’attarde tant à ses fondements qu’à ses effets sur le pouvoir de réglementation de l’employeur, ces derniers effets découlant principalement de la décision Parry Sound, laquelle est à l’effet que tous les droits et obligations prévus dans les lois sont contenus implicitement dans chaque convention collective, quelles que soient les intentions des parties contractantes. Ainsi, notre projet de recherche vise à démontrer empiriquement, en observant la jurisprudence arbitrale, dans quelle mesure le phénomène de la constitutionnalisation du droit du travail, en contexte syndiqué, modifie l’encadrement du pouvoir de réglementation de l’employeur puisque ce dernier doit dorénavant composer avec des normes étatiques fondamentales qu’il n’a ni négociées, ni déterminées. Mentionnons que le concept central de notre recherche se trouve à être le contrôle arbitral du pouvoir de réglementation de l’employeur relativement à la réglementation d’entreprise susceptible de faire intervenir les dispositions 1, 3, 4 et 5 de la Charte des droits et libertés de la personne et qu’il vise la classification dudit contrôle arbitral en deux grandes logiques : la logique I préalablement à la décision Parry Sound et la logique II postérieurement à cette même décision. Ainsi, notre hypothèse dominante est à l’effet qu’en matière de contrôle arbitral du pouvoir de réglementation de l’employeur, deux logiques existent et que dans une logique II, le contrôle arbitral est modifié en ce que les arbitres, situent au sommet de la hiérarchie des aspects à évaluer, la conformité de la réglementation d’entreprise aux dispositions de la Charte susmentionnées.

Des typologies mécaniques à l'expérience esthétique : fonctions et mutations du genre dans le jeu vidéo

Cette thèse examine en profondeur la nature et l’application du concept de genre en jeu vidéo. Elle se divise en trois parties. La première fait l’inventaire des théories des genres en littérature et en études cinématographiques. Les propriétés essentielles du genre comme concept sont identifiées : il s’agit d’une catégorisation intuitive et irraisonnée, de nature discursive, qui découle d’un consensus culturel commun plutôt que de systèmes théoriques, et qui repose sur les notions de tradition, d’innovation et d’hybridité. Dans la deuxième partie, ces constats sont appliqués au cas du genre vidéoludique. Quelques typologies sont décortiquées pour montrer l’impossibilité d’une classification autoritaire. Un modèle du développement des genres est avancé, lequel s’appuie sur trois modalités : l’imitation, la réitération et l’innovation. Par l’examen de l’histoire du genre du first-person shooter, la conception traditionnelle du genre vidéoludique basée sur des mécanismes formels est remplacée par une nouvelle définition centrée sur l’expérience du joueur. La troisième partie développe l’expérience comme concept théorique et la place au centre d’une nouvelle conception du genre, la pragmatique des effets génériques. Dans cette optique, tout objet est une suite d’amorces génériques, d’effets en puissance qui peuvent se réaliser pourvu que le joueur dispose des compétences génériques nécessaires pour les reconnaître. Cette nouvelle approche est démontrée à travers une étude approfondie d’un genre vidéoludique : le survival horror. Cette étude de cas témoigne de l’applicabilité plus large de la pragmatique des effets génériques, et de la récursivité des questions de genre entre le jeu vidéo, la littérature et le cinéma.

Les mémorandums d’entente sur le contrôle des navires par l'État portuaire comme mécanisme de renforcement de la sécurité maritime : une approche prometteuse du transgouvernementalisme

La thèse a été réalisée en cotutelle avec l'Université Paul Céazanne (Aix Marseille III).

Les marques du diable et les signes de l'Autre : rhétorique du dire démonologique à la fin de la Renaissance

Comment le motif de la marque insensible du diable a-t-il pu se frayer un chemin au sein du discours théologique, juridique et médical de la fin de la Renaissance jusqu'à s'imposer comme une pièce essentielle du crime de sorcellerie? Selon quels mécanismes et à partir de quels systèmes de croyance cette marque corporelle en est-elle venue à connaître une si large diffusion et une aussi grande acceptation tant chez les gens du livres que parmi les couches populaires? En cette époque marquée par la grande chasse aux sorcières et le développement de l'investigation scientifique, l'intérêt que les savants portent à cette étrange sémiologie constitue une porte d'accès privilégiée pour aborder de front la dynamique du déplacement des frontières que la démonologie met en oeuvre au sein des différents champs du savoir. Cette thèse a pour objectif d'étudier le réseau des mutations épistémologiques qui conditionne l'émergence de la marque du diable dans le savoir démonologique français à la charnière des XVIe et XVIIe siècles. Nous examinerons par quels cheminements l'altérité diabolique s'est peu à peu intériorisée dans le corps et l'âme des individus sous l'influence grandissante des vertus de l'empirisme, de la méthode expérimentale et de l'observation. En analysant la construction rhétorique de la théorie des marques du diable et en la reliant aux changements qui s'opèrent sur la plateforme intellectuelle de l'Ancien Régime, nous entendons éclairer la nouvelle distribution qui s'effectue entre les faits naturels et surnaturels ainsi que les modalités d'écriture pour en rendre compte.

Épidémiologie du syndrome reproducteur et respiratoire porcin dans deux régions de densités porcines différentes au Québec

Le virus du syndrome reproducteur et respiratoire porcin (SRRP) est actuellement l’une des principales menaces pour la santé des troupeaux porcins. Les multiples voies de transmission complexifient l’épidémiologie de l’infection et en font une maladie particulièrement difficile à contrôler. L’objectif général de ce projet de recherche était de déterminer les facteurs associés au statut SRRP des sites de production afin de mieux comprendre l’épidémiologie de cette maladie au sein de deux régions du Québec ayant des densités porcines différentes. Les stratégies d’introduction des cochettes de remplacement ont d’abord été examinées. Des lacunes importantes ont été identifiées représentant un risque potentiel pour l’introduction du virus ou pour la recirculation d’une souche endémique au sein d’un troupeau reproducteur. Ainsi, appliquée à titre de stratégie de contrôle, l’acclimatation s’est révélée particulièrement problématique. Les principes de base étaient peu respectés, pouvant donc avoir un impact négatif considérable sur la circulation virale au sein du troupeau et potentiellement sur le voisinage immédiat. La fréquence de plusieurs mesures de biosécurité externe a ensuite été évaluée, permettant d’identifier certains problèmes dont ceux touchant principalement les mesures d’hygiène relatives au protocole d’entrée. Des différences de fréquence entre les régions et les types de production ont également été notées, ce qui peut orienter les interventions de rehaussement. Une classification multivariée a permis de grouper les sites en différents patrons de biosécurité pour constituer par le fait même un index de biosécurité. Cette étape a permis d’évaluer l’association entre certaines caractéristiques de l’élevage et le niveau de biosécurité indiqué par l’index. La distribution géographique des patrons au sein des deux régions, couplée à la détection d’agrégats spatiaux de sites ayant un patron similaire, a également permis de cibler davantage les interventions en fonction de la localisation des sites. Suite à l’investigation du statut SRRP des sites, une prévalence apparente très élevée a été obtenue pour les deux régions, complexifiant le contrôle de la maladie. L’étude de facteurs de risque dans la région de densité modérée a mis en évidence quatre facteurs associés au statut SRRP positif des sites, soit un inventaire important, la proximité du site porcin immédiat, l’absence de douche ainsi que le libre accès au site par l’équarrisseur. Une action préventive intégrant des mesures de biosécurité spécifiques peut donc être entreprise directement à la ferme au regard des deux derniers facteurs. Le fait d’utiliser un index de biosécurité plutôt que des mesures de biosécurité spécifiques a également été évalué. Les résultats ne supportent pas l’index global dans l’évaluation de l’association entre la biosécurité et le statut SRRP des sites de production. Finalement, la corrélation entre les distances génétique, euclidienne et temporelle des souches de SRRP, considérant également l’appartenance au même ou à des propriétaires différents, a été évaluée au sein de la région de haute densité. Une corrélation positive entre la distance génétique et euclidienne observée jusqu’à 5 km a souligné l’importance de la propagation régionale impliquant les aérosols, les insectes, d’autres espèces animales ou les objets inanimés. De plus, les souches génétiquement similaires appartenaient davantage à des sites ayant le même propriétaire, ce qui sous-tend des mécanismes de transmission impliquant une source commune d’animaux, d’employés, d’équipement, voire de véhicules.

Du langage cinématographique à la musique acousmatique : écritures et structures

La version intégrale de cette thèse est disponible uniquement pour consultation individuelle à la Bibliothèque de musique de l’Université de Montréal (http://www.bib.umontreal.ca/MU).

L’évolution de la motivation pour les mathématiques au second cycle du secondaire selon la séquence scolaire et le sexe

De nombreuses études sur l’évolution de la motivation pour les mathématiques sont disponibles et il existe également plusieurs recherches qui se sont penchées sur la question de la différence motivationnelle entre les filles et les garçons. Cependant, aucune étude n’a tenu compte de la séquence scolaire des élèves en mathématiques pour comprendre le changement motivationnel vécu pendant le second cycle du secondaire, alors que le classement en différentes séquences est subi par tous au secondaire au Québec. Le but principal de cette étude est de documenter l’évolution de la motivation pour les mathématiques des élèves du second cycle du secondaire en considérant leur séquence de formation scolaire et leur sexe. Les élèves ont été classés dans deux séquences, soit celle des mathématiques de niveau de base (416-514) et une autre de niveau de mathématiques avancé (436-536). Trois mille quatre cent quarante élèves (1864 filles et 1576 garçons) provenant de 30 écoles secondaires publiques francophones de la grande région de Montréal ont répondu à cinq reprises à un questionnaire à items auto-révélés portant sur les variables motivationnelles suivantes : le sentiment de compétence, l’anxiété de performance, la perception de l’utilité des mathématiques, l’intérêt pour les mathématiques et les buts d’accomplissement. Ces élèves étaient inscrits en 3e année du secondaire à la première année de l’étude. Ils ont ensuite été suivis en 4e et 5e année du secondaire. Les résultats des analyses à niveaux multiples indiquent que la motivation scolaire des élèves est généralement en baisse au second cycle du secondaire. Cependant, cette diminution est particulièrement criante pour les élèves inscrits dans les séquences de mathématiques avancées. En somme, les résultats indiquent que les élèves inscrits dans les séquences avancées montrent des diminutions importantes de leur sentiment de compétence au second cycle du secondaire. Leur anxiété de performance est en hausse à la fin du secondaire et l’intérêt et la perception de l’utilité des mathématiques chutent pour l’ensemble des élèves. Les buts de maîtrise-approche sont également en baisse pour tous et les élèves des séquences de base maintiennent généralement des niveaux plus faibles. Une diminution des buts de performance-approche est aussi retrouvée, mais cette dernière n’atteint que les élèves dans les séquences de formation avancées. Des hausses importantes des buts d’évitement du travail sont retrouvées pour les élèves des séquences de mathématiques avancées à la fin du secondaire. Ainsi, les élèves des séquences de mathématiques avancées enregistrent la plus forte baisse motivationnelle pendant le second cycle du secondaire bien qu’ils obtiennent généralement des scores supérieurs aux élèves des séquences de base. Ces derniers maintiennent généralement leur niveau motivationnel. La différence motivationnelle entre les filles et les garçons ne sont pas souvent significatives, malgré le fait que les filles maintiennent généralement un niveau motivationnel inférieur à celui des garçons, et ce, par rapport à leur séquence de formation respective. En somme, les résultats de la présente étude indiquent que la diminution de la motivation au second cycle du secondaire pour les mathématiques touche principalement les élèves des séquences avancées. Il paraît ainsi pertinent de considérer la séquence scolaire dans les études sur l’évolution de la motivation, du moins en mathématiques. Il semble particulièrement important d’ajuster les interventions pédagogiques proposées aux élèves des séquences avancées afin de faciliter leur transition en mathématiques de quatrième secondaire.

Modélisation de l'utilisation de l'habitat du béluga du Saint-Laurent en fonction de ses proies à l'embouchure de la rivière Saguenay et à la baie Sainte-Marguerite

Le béluga du Saint-Laurent est une espèce menacée au Canada et protégée par la Loi sur les espèces en péril du Canada. La détermination des fonctions biologiques de ses habitats essentiels est nécessaire afin d’assurer le rétablissement de la population. Parcs Canada a entamé en 2009 un suivi des proies du béluga dans deux de ses aires de fréquentation intensive situées dans le Parc marin du Saguenay–Saint-Laurent : l’embouchure de la rivière Saguenay et la baie Sainte-Marguerite. L’étude de l’abondance et de la distribution des proies est réalisée par sondage hydroacoustique le long de transects à l’aide d’un échosondeur multifréquences. Un protocole d’observations systématiques du béluga est mené simultanément aux sondages hydroacoustiques à partir de sites terrestres. Le premier objectif de cette étude est de développer la méthodologie concernant le traitement, la classification et la cartographie des données hydroacoustiques échantillonnées. L’objectif principal consiste à déterminer si l’abondance et la distribution des proies pélagiques ont une influence sur l’utilisation de ces deux habitats par le béluga. La cartographie de la biomasse relative de poissons a été réalisée pour la couche de surface, la couche en profondeur et pour l’ensemble de la colonne d’eau par krigeage ordinaire pour les deux habitats pour les 29 transects. À la baie Sainte-Marguerite, le nombre de bélugas observés augmente avec la biomasse relative des proies en surface et en profondeur. À l’embouchure de la rivière Saguenay, les résultats n’ont pas été concluants. Les résultats suggèrent que l’alimentation pourrait être l’une des fonctions biologiques de la baie Sainte-Marguerite.

Autobiographie et engagement : l’ambiguïté du genre et le discours politique de L’Amérique au jour le jour comme laboratoire scripturaire dans l’œuvre de Simone de Beauvoir

L’objet de ce mémoire est d’explorer le lien étroit qui existe entre la pratique de l’autobiographie et l’écriture comme forme d’engagement dans l’œuvre de Simone de Beauvoir, grâce à une analyse du genre ambigu de L’Amérique au jour le jour et des discours politiques qu’il renferme. Bien que L’Amérique au jour le jour constitue le corpus principal de ce mémoire, nous utiliserons aussi des textes contemporains à la rédaction du journal de voyage américain pour guider notre classification générique, dont les Lettres à Nelson Algren, les Lettres à Sartre et Les Mandarins, ainsi que les volumes de l’ensemble autobiographique beauvoirien qui portent sur l’après-guerre, même si ceux-ci sont postérieurs à la rédaction du journal. À l’aide de concepts issus de la poétique des genres, comme les questions de hiérarchie, de proportion, d’intention et de programme, et de l’éthique de l’engagement de l’écrivain telle que définie par la notion sartrienne de l’engagement, nous tenterons de démontrer que l’ambiguïté générique de L’Amérique au jour le jour relève d’une action délibérée de l’auteure visant à mettre en péril son capital symbolique pour assurer la crédibilité de son engagement intellectuel. Une fois les concepts précités définis, le deuxième chapitre de notre mémoire s’attardera à explorer toutes les facettes de l’ambiguïté générique du journal américain, alors que le troisième chapitre démontrera le lien entre les écritures intimes et l’engagement, tout en explorant les formes que prend l’engagement dans le livre. Pour ce faire, nous analyserons trois discours politiques tenus par Beauvoir dans son œuvre : la critique du consumérisme américain, la critique de la condition des Noirs et la critique de la femme américaine. Nous conclurons notre mémoire en démontrant que L’Amérique au jour le jour est devenu une sorte de matrice dans la pratique autobiographique et scripturaire de Simone de Beauvoir, ainsi que dans son engagement.

Les différences du corps ne laissent pas indifférents

Ce mémoire porte sur une étude du corps dans sa dimension socioculturelle. À partir d’entrevues sous le mode du récit de vie, je cherche à comprendre les manières dont les différences qui passent par le corps participent à définir les individus, en fonction des connotations culturelles qui y sont rattachées. Ces différences sont définies comme des composantes du corps qui sont perçues comme une déviation de la norme sachant que celle-ci est établie par une culture dominante. Trois corps différents ont fait l’objet de cette étude : un corps de petite taille, un corps de race noire et un corps tatoué. Cette démarche est essentiellement ancrée dans un cadre théorique faisant écho aux études culturelles telles que définies par Stuart Hall (1997) et aux études de genres selon Judith Butler (2001). Elle émerge du principe d’après lequel le corps est un réservoir de signes dont les connaissances produites à l’intérieur du système social contribuent à créer des sujets. Ce travail s’organise autour de questions qui touchent aux pratiques culturelles qui participent à la construction du corps, à la production des différences, à l’inscription des différences dans le corps et au processus de subjectivation des individus. De plus, il est suggéré que les connotations négatives associées aux différences créent des systèmes de classification hiérarchisés marqués par des formes de discrimination des groupes dominés. Ce travail aboutit à une mise en évidence des différences comme des éléments organisant les relations sociales à travers des rapports de pouvoir dont l’exercice rappelle la structure de la société disciplinaire telle qu’étudiée par Michel Foucault (1975).

La survenue des catastrophes naturelles : classification des variables explicatives par les réseaux de neurones

Durant les dernières décennies, l’occurrence des catastrophes naturelles a été fortement à la hausse. En effet, les catastrophes naturelles sont devenues de plus en plus fréquentes. En fait, ces risques dévastateurs ont touché durant les années précédentes différents pays dans des zones très diversifiées et continueront très probablement à être de réelles menaces dans le monde. Puisqu’aucun pays n’est à l’abri des catastrophes naturelles, il s’avère alors utile d’étudier les facteurs déterminants de leur survenue notamment avec la restriction de leurs périodes de retour et donc l’augmentation de leurs chances d’occurrence. Il nous a donc semblé opportun de tester les facteurs sous-jacents de la survenue des catastrophes naturelles. Notre travail se base sur l’application d’un réseau neuronal de type perceptron multicouche pour prédire le nombre des catastrophes naturelles à partir des variables les plus connues théoriquement. Ainsi, nous allons utiliser ce modèle neuronal pour effectuer l’analyse de sensitivité. Cette dernière permet de classer les variables explicatives selon l’importance de leur contribution dans la détermination du nombre de catastrophes naturelles comptabilisées durant la période d’étude. Les résultats obtenus ont montré que le réseau retenu peut prédire le nombre des catastrophes naturelles. De même, les différentes variables possèdent un effet considérable sur la sortie du réseau neuronal mais selon différents ordres d’importance. De ce fait, toutes ces variables contribuent à l’explication d’un problème aussi complexe comme la survenue des catastrophes naturelles.

Les réseaux de neurones un outil de sélection de variables : Le cas des facteurs de risque de la maladie du cancer du sein

Ce papier utilise les réseaux de neurones avec un algorithme incrémental comme outil de sélection des facteurs de risques les plus pertinents dans la maladie du cancer du sein. Les résultats témoignent de la pertinence de l’approche neuronale avec un algorithme incrémentale dans ce domaine de recherche. A partir d’un échantillon de 248 patientes atteintes par cette maladie, il nous a été possible de déterminer la combinaison optimale des facteurs permettant d’atteindre une bonne performance prédictive du type de tumeur maligne et bénigne.

Complexité raffinée du problème d'intersection d'automates

Le problème d'intersection d'automates consiste à vérifier si plusieurs automates finis déterministes acceptent un mot en commun. Celui-ci est connu PSPACE-complet (resp. NL-complet) lorsque le nombre d'automates n'est pas borné (resp. borné par une constante). Dans ce mémoire, nous étudions la complexité du problème d'intersection d'automates pour plusieurs types de langages et d'automates tels les langages unaires, les automates à groupe (abélien), les langages commutatifs et les langages finis. Nous considérons plus particulièrement le cas où chacun des automates possède au plus un ou deux états finaux. Ces restrictions permettent d'établir des liens avec certains problèmes algébriques et d'obtenir une classification intéressante de problèmes d'intersection d'automates à l'intérieur de la classe P. Nous terminons notre étude en considérant brièvement le cas où le nombre d'automates est fixé.

L'évaluation du risque de récidive chez les agresseurs sexuels adultes

Mémoire numérisé par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal