Morphologically Diverse Cerium Oxide Nanostructures and Nanofields for Multi functional applications.

The prospective impact of nanomaterials in science and technology has followed an increasing trend due to their unique chemical and physical properties compared to bulk. Significant advances in current technologies in areas such as clean energy production, electronics, medicine, and environment have fuelled major research and development efforts in nanotechnology around the world. This leads to the opportunity to use such nanostructured materials in novel applications and devices. Ceria, zirconia, alumina and titania are some of the major oxides which find vast applications as a nanomaterial on a wider side.

L’ichtyofaune dans l’organisation biologique d’un système paralique de type lagunaire, la Ria d’Aveiro (Portugal), en 1987-1988 et 1999-2000

Cette étude concerne un écosystème paralique, la lagune d’Aveiro (Portugal). Elle vise à déterminer l’organisation des peuplements de poissons en fonction des caractéristiques et du fonctionnement de cet écosystème. L’ichtyofaune a été échantillonnée mensuellement en 10 stations d’août 1987 à juillet 1988 et de janvier 1999 à décembre 2000, avec une seine de plage traditionnelle. La répartition des peuplements de poissons est étudiée au moyen de descripteurs populationnels (richesses spécifique et familiale, densité, biomasse et indice de diversité) et d’analyses statistiques (groupements et ordination). La lagune d’Aveiro présente de fortes variations, dans l’espace et le temps, de ses paramètres physico- chimiques reflétant ainsi les variations climatiques annuelles. Si l’on considère la mobilité des poissons et la géomorphologie et l’hydrologie du système étudié, nous pouvions nous attendre à une forte homogénéité de la distribution des poissons. À l’inverse, une diminution de l’influence marine a pour conséquence une diminution des richesses spécifiques et familiales, de la densité et de la biomasse. Nous avons également observé une modification de composition de l’assemblage de poissons et la présence d’espèces dominantes caractéristiques des différents niveaux de confinement (taux de renouvellement des eaux marines en un point donné du système). Le peuplement de poissons présente une organisation semblable à la zonation biologique, indépendamment des paramètres physico-chimiques tels que la salinité, décrite par la macrofaune benthique et induite par le confinement. La comparaison des résultats avec des données obtenues douze ans plus tôt, montre que l’organisation générale de la lagune est demeurée inchangée, illustrant ainsi la stabilité des écosystèmes paraliques. De plus, des modifications du niveau de confinement dans les marges nord et sud, induites principalement par des changements locaux de l’hydrodynamisme, ont été constatées. Le déconfinement de la zone nord est la conséquence de l’entretien des canaux de navigation par dragage. À l’inverse, le confinement de la zone sud est l’évolution naturelle des bassins paraliques soumis souvent à une sédimentation élevée et rapide. Cette étude montre que l’organisation du peuplement de poissons valide le concept du confinement pour l’organisation biologique des milieux paraliques, et peut être employé pour expliquer les changements de ces écosystèmes.

New statin use and left ventricular structure: estimating long-term associations in the Multi-Ethnic Study of Atherosclerosis (MESA)

Thesis (Master's)--University of Washington, 2016-08

Classification multi-échelle d'images à très haute résolution spatiale basée sur une nouvelle approche texturale

Résumé : Face à l’accroissement de la résolution spatiale des capteurs optiques satellitaires, de nouvelles stratégies doivent être développées pour classifier les images de télédétection. En effet, l’abondance de détails dans ces images diminue fortement l’efficacité des classifications spectrales; de nombreuses méthodes de classification texturale, notamment les approches statistiques, ne sont plus adaptées. À l’inverse, les approches structurelles offrent une ouverture intéressante : ces approches orientées objet consistent à étudier la structure de l’image pour en interpréter le sens. Un algorithme de ce type est proposé dans la première partie de cette thèse. Reposant sur la détection et l’analyse de points-clés (KPC : KeyPoint-based Classification), il offre une solution efficace au problème de la classification d’images à très haute résolution spatiale. Les classifications effectuées sur les données montrent en particulier sa capacité à différencier des textures visuellement similaires. Par ailleurs, il a été montré dans la littérature que la fusion évidentielle, reposant sur la théorie de Dempster-Shafer, est tout à fait adaptée aux images de télédétection en raison de son aptitude à intégrer des concepts tels que l’ambiguïté et l’incertitude. Peu d’études ont en revanche été menées sur l’application de cette théorie à des données texturales complexes telles que celles issues de classifications structurelles. La seconde partie de cette thèse vise à combler ce manque, en s’intéressant à la fusion de classifications KPC multi-échelle par la théorie de Dempster-Shafer. Les tests menés montrent que cette approche multi-échelle permet d’améliorer la classification finale dans le cas où l’image initiale est de faible qualité. De plus, l’étude effectuée met en évidence le potentiel d’amélioration apporté par l’estimation de la fiabilité des classifications intermédiaires, et fournit des pistes pour mener ces estimations.

Multi-Disciplinary Applications of Oceanographic Geophysical Data Collection

Thesis (Ph.D.)--University of Washington, 2016-08

L'impact du pays de conception et du pays d'assemblage des produits industriels sur les évaluations des acheteurs professionnels: une approche multi-attributs multi-produits

Dans la réalité complexe d'aujourd'hui, caractérisée par une globalisation des marchés et une internationalisation accrue des échanges, les produits industriels ont souvent plus d'une origine nationale. Ce facteur constitue un attribut important dans l'évaluation de la qualité de fabrication des produits industriels et la formation de jugements évaluatifs à leur égard. L'objet principal de cette étude porte sur la distinction entre le pays de conception et le pays d'assemblage et leurs influences relatives sur les évaluations de la qualité et la valeur de l'achat des produits de nature industrielle. L'appréciation des acheteurs professionnels pour des profils d'analyse conjointe est examinée pour trois catégories de produits différents de par l'importance de leur achat et le risque qui leur est associé: systèmes informatiques, télécopieurs et stylos à bille. Chacun de ces trois produits est caractérisé par trois niveaux hiérarchiques sur cinq attributs: le pays de conception, le pays d'assemblage, la marque, le prix et la garantie accordée. 306 questionnaires ont été administrés auprès d'un échantillon probabiliste d'acheteurs industriels québécois, membres de l'Association Canadienne de Gestion des Achats (ACGA). Les résultats indiquent l'existence d'une distinction importante entre le pays de conception et celui d'assemblage et que celle-ci est plus marquée pour des pays en voie de développement. Le pays de conception et le pays d'assemblage sont les attributs les plus importants pour l'évaluation de la qualité perçue des produits et de la valeur perçue de leur achat et ce, quel que soit le niveau de complexité du produit considéré. Le prix constitue cependant le facteur le plus déterminant lorsque l'importance et le risque associé au produit sont faibles. Plus un produit suscite une implication personnelle forte, plus le nombre et l'importance des attributs déterminants augmentent. Et plus l'implication et l'importance de l'achat diminuent, plus l'acheteur industriel a recours à des compromis entre les attributs étudiés. Les implications managériales et étatiques sont discutées dans le cadre de la globalisation des marchés et du traité de libre-échange nord-américain.

L'impact du caractère environnemental des produits sur la valeur perçue d'un achat et l'intention d'acheter : une approche multi-attributs

Destruction de la couche d'ozone, effet de serre, encombrement des sites d'enfouissement, voilà des sujets d'actualité abordés quotidiennement dans les médias. La société de consommation qui a apporté le confort matériel au citoyen, aujourd'hui détruit son environnement et diminue sa qualité de vie. Peut-on rester de glace devant les eaux dans lesquelles il n'est plus permis de se baigner? Devant un soleil qui augmente les risques de cancer ? Devant la qualité de l'air qui se dégrade ? Le citoyen peut, de plus en plus, constater de fait la dégradation de son milieu de vie. Les préoccupations concernant l'environnement du citoyen, qui est aussi un consommateur, se traduisent-ils comportements d'achat ? Comme le mentionne Driscoll (1991), les responsables du marketing doivent déterminer les actions et les compromis que certains consommateurs sont prêts à faire lorsqu'ils achètent un produit. L'objectif de la présente étude est donc de clarifier l'influence du critère environnemental, par rapport au degré de connaissance et d'implication des sujets, sur la perception de la valeur du produit et sur l'intention d'achat du consommateur vis-à-vis les produits "verts". De plus, l'étude permettra d'évaluer l'efficacité de stratégie de prix, de marque, d'efficacité et d'écologie dans le cadre d'une planification de marketing pour les produits environnementaux. Pour réaliser ce travail trois produits sont évalués par un échantillon probabiliste de la ville de Sherbrooke, soit; piles AA, nettoyant tout usage et savon à lessive. Les répondants à l'étude ont été regroupés selon deux niveaux de connaissance et d'implication, soit faible ou élevé. Ce travail débute par une revue de la littérature, suivie de la description de la méthodologie utilisée. Pour sa part, le chapitre 5 se consacre à la présentation et à la discussion des résultats de l'étude. La conclusion présente les limites de l'étude et les implications pour les gens d'affaires.

Quantitative and Qualitative Trade-Off Analysis of Drowsy Driver Detection Methods: Single Electrode Wearable EEG Device, Multi-Electrode Wearable EEG Device, and Head-Mounted Gyroscope

Drowsy driving impairs motorists’ ability to operate vehicles safely, endangering both the drivers and other people on the road. The purpose of the project is to find the most effective wearable device to detect drowsiness. Existing research has demonstrated several options for drowsiness detection, such as electroencephalogram (EEG) brain wave measurement, eye tracking, head motions, and lane deviations. However, there are no detailed trade-off analyses for the cost, accuracy, detection time, and ergonomics of these methods. We chose to use two different EEG headsets: NeuroSky Mindwave Mobile (single-electrode) and Emotiv EPOC (14- electrode). We also tested a camera and gyroscope-accelerometer device. We can successfully determine drowsiness after five minutes of training using both single and multi-electrode EEGs. Devices were evaluated using the following criteria: time needed to achieve accurate reading, accuracy of prediction, rate of false positives vs. false negatives, and ergonomics and portability. This research will help improve detection devices, and reduce the number of future accidents due to drowsy driving.

Analysis and modelling of immune cell behaviour in lymph nodes based on multi-photon imaging

This thesis presents quantitative studies of T cell and dendritic cell (DC) behaviour in mouse lymph nodes (LNs) in the naive state and following immunisation. These processes are of importance and interest in basic immunology, and better understanding could improve both diagnostic capacity and therapeutic manipulations, potentially helping in producing more effective vaccines or developing treatments for autoimmune diseases. The problem is also interesting conceptually as it is relevant to other fields where 3D movement of objects is tracked with a discrete scanning interval. A general immunology introduction is presented in chapter 1. In chapter 2, I apply quantitative methods to multi-photon imaging data to measure how T cells and DCs are spatially arranged in LNs. This has been previously studied to describe differences between the naive and immunised state and as an indicator of the magnitude of the immune response in LNs, but previous analyses have been generally descriptive. The quantitative analysis shows that some of the previous conclusions may have been premature. In chapter 3, I use Bayesian state-space models to test some hypotheses about the mode of T cell search for DCs. A two-state mode of movement where T cells can be classified as either interacting to a DC or freely migrating is supported over a model where T cells would home in on DCs at distance through for example the action of chemokines. In chapter 4, I study whether T cell migration is linked to the geometric structure of the fibroblast reticular network (FRC). I find support for the hypothesis that the movement is constrained to the fibroblast reticular cell (FRC) network over an alternative 'random walk with persistence time' model where cells would move randomly, with a short-term persistence driven by a hypothetical T cell intrinsic 'clock'. I also present unexpected results on the FRC network geometry. Finally, a quantitative method is presented for addressing some measurement biases inherent to multi-photon imaging. In all three chapters, novel findings are made, and the methods developed have the potential for further use to address important problems in the field. In chapter 5, I present a summary and synthesis of results from chapters 3-4 and a more speculative discussion of these results and potential future directions.

Analysis of the moisture effect on the mechanical behaviour of an adhesively bonded joint under proportional multi-axial loads

The objective of the study is to identify the 3D behaviour of an adhesive in an assembly, and to take into account the effect of ageing in a marine environment. To that end, three different tests were employed. Gravimetric analyses were used to determine the water diffusion kinetics in the adhesive. Bulk tensile tests were performed to highlight the effects of humid ageing on the adhesive behaviour. Modified Arcan tests were performed for several ageing times to obtain the experimental database which was necessary to identify constitutive models. A Mahnken-Schlimmer type model was determined for the unaged state according to a procedure developed in a previous study. This identification used inverse techniques. It was based on the unaged modified Arcan results and on a coupling between an optimisation routine and finite-element analysis. Then, a global inverse identification procedure was developed. Its aim was to relate the unaged parameters to the moisture concentration and overcome the difficulties usually associated with ageing of bonded assemblies in a humid environment: a non-uniformity of the stress state and a gradient of mechanical properties in the adhesive. This procedure was similar to the one used in the first part but needed modified Arcan results for several ageing times. It also required an initial assumption for the evolution of the Mahnken-Schlimmer parameters with the moisture concentration.

L’anglais au collégial : identifier les caractéristiques des étudiants pour comprendre leur maîtrise de la langue

L’enseignement de l’anglais, langue seconde a connu de nombreux changements au courant des 20 dernières années, du primaire au collégial, afin d’assurer une meilleure maîtrise de cette langue par les élèves au Québec. Ainsi, à la fin du parcours secondaire, le niveau visé par le Programme de formation de l’école québécoise et sanctionné par le ministère à l’épreuve unique de secondaire cinq à l’égard de la connaissance de l’anglais, langue seconde se compare au niveau intermédiaire (Intermediate Mid ou High) de l’échelle de l’American Council on the Teaching of Foreign Languages. En somme, l’élève qui possède son diplôme d’études secondaires a normalement une connaissance de niveau intermédiaire de l’ALS lorsqu’il s’inscrit dans un collège d’enseignement général et professionnel (cégep). Or, 20 ans après l’instauration des cours obligatoires d’ALS, les cégeps accueillent toujours 30 à 40 % des étudiants en 604-100 Anglais de base alors que ce cours n’était que temporaire au départ (Commission d’évaluation de l’enseignement collégial, 2001; Fournier 2007). Cet état de fait nous a amenée à proposer une recherche ayant pour objet les caractéristiques des étudiants des cours 604-100 Anglais de base et 604-101 Langue anglaise et communication du Cégep de St-Hyacinthe dans le but de comprendre l’écart entre les deux niveaux quant à leur maîtrise de la langue anglaise. Notre recherche est descriptive avec un volet comparatif afin d’atteindre les deux objectifs suivants: (1) identifier les caractéristiques des étudiants inscrits dans les cours collégiaux de niveau 604-100 Anglais de base et 604-101 Langue anglaise et communication du Cégep de St-Hyacinthe; (2) comparer les réponses des étudiants des deux niveaux pour voir quelles caractéristiques se distinguent et pourraient expliquer l’écart de maîtrise de la langue anglaise entre les étudiants classés au niveau attendu (604-101 Langue anglaise et communication) et ceux du niveau de base (604-100 Anglais de base). Nous avons construit un questionnaire électronique spécifiquement pour cette étude, composé de questions fermées comprenant cinq sections (profil scolaire, attitude et intérêt envers l’ALS, la motivation, l’anxiété linguistique et l’utilisation de stratégies d’apprentissage) que nous avons envoyé à 907 répondants potentiels du Cégep de St-Hyacinthe à l’automne 2015. Nous n’avons retenu que les étudiants qui satisfaisaient à nos trois critères de sélection, soit (1) être inscrit dans le niveau 604-100 Anglais de base ou 604-101 Langue anglaise et communication, (2) avoir fait toutes ses études primaires et secondaires en français au Québec, et (3) être en continuité de formation (sans interruption entre la fin du secondaire et l’entrée au cégep). Au final, notre recherche compte 294 sujets, 108 étudiants de niveau 604-100 et 186 étudiants de niveau 604-101. Nous avons utilisé l’approche quantitative et réalisé des statistiques descriptives et inférentielles pour analyser nos données. Les analyses ont révélé une différence significative entre les deux niveaux sur plusieurs points, que nous avons regroupés en quatre caractéristiques principales qui peuvent expliquer l’écart quant à leur maîtrise de la langue anglaise. La première est d’avoir un intérêt intégratif et instrumental à apprendre l’anglais, car celui-ci supporte les efforts pour atteindre une maîtrise satisfaisante de la langue. La deuxième est le développement d’une confiance en ses capacités à communiquer dans la langue puisque cette confiance réduit l’anxiété linguistique qui gêne l’apprentissage. La troisième est une préparation adéquate aux études supérieures, tant au niveau des compétences spécifiques (moyenne générale, programmes enrichis) que transversales (comme l’utilisation des stratégies d’apprentissage) au secondaire, car elle offre un bagage de connaissances nécessaires à la maîtrise d’une langue. Finalement, la présence de difficultés liées à l’apprentissage comme les troubles d’apprentissage et des faiblesses dans la langue maternelle est un frein au développement d’une compétence en langue seconde puisqu’elles touchent précisément des compétences essentielles à l’apprentissage soit la lecture et l’écriture. Outre la recherche de Fournier (2007) sur les prédicteurs de réussite, peu ou pas d’études ont porté sur les étudiants collégiaux par rapport à leur profil d’apprenant d’une L2. Nos résultats contribuent donc à documenter une situation peu étudiée, et permettent de quantifier ce que les enseignants constatent sur le terrain depuis des années. Ce faisant, nos données sont utiles tant au niveau de l’organisation scolaire des collèges que des départements de langue et de l’enseignement, car elles permettent l’amélioration du contexte dans lequel ces cours sont offerts et du coup, d’avoir des retombées sur la réussite des étudiants.

Modelling the biogeochemical cycles of elements limiting primary production in the English channel .2. Sensitivity analyses

A general framework for an ecological model of the English Channel was described in the first of this pair of papers. In this study, it was used to investigate the sensitivity of the model to various factors: model structure, parameter values, boundary conditions and forcing variables. These sensitivity analyses show how important quota formulation for phytoplankton growth is, particularly for growth of dinoflagellates. They also stress the major influence of variables and parameters related to nitrogen. The role played by rivers and particularly the river Seine was investigated. Their influence on global English Channel phytoplanktonic production seems to be relatively low, even though nutrient inputs determine the intensity of blooms in the Bay of Seine. The geographical position of the river Seine's estuary makes it important in fluxes through the Straits of Dover. Finally, the multi-annual study highlights the general stability of the English Channel ecosystem. These global considerations are discussed and further improvements to the model are proposed.

Language-based Techniques for Practical and Trustworthy Secure Multi-party Computations

Secure Multi-party Computation (MPC) enables a set of parties to collaboratively compute, using cryptographic protocols, a function over their private data in a way that the participants do not see each other's data, they only see the final output. Typical MPC examples include statistical computations over joint private data, private set intersection, and auctions. While these applications are examples of monolithic MPC, richer MPC applications move between "normal" (i.e., per-party local) and "secure" (i.e., joint, multi-party secure) modes repeatedly, resulting overall in mixed-mode computations. For example, we might use MPC to implement the role of the dealer in a game of mental poker -- the game will be divided into rounds of local decision-making (e.g. bidding) and joint interaction (e.g. dealing). Mixed-mode computations are also used to improve performance over monolithic secure computations. Starting with the Fairplay project, several MPC frameworks have been proposed in the last decade to help programmers write MPC applications in a high-level language, while the toolchain manages the low-level details. However, these frameworks are either not expressive enough to allow writing mixed-mode applications or lack formal specification, and reasoning capabilities, thereby diminishing the parties' trust in such tools, and the programs written using them. Furthermore, none of the frameworks provides a verified toolchain to run the MPC programs, leaving the potential of security holes that can compromise the privacy of parties' data. This dissertation presents language-based techniques to make MPC more practical and trustworthy. First, it presents the design and implementation of a new MPC Domain Specific Language, called Wysteria, for writing rich mixed-mode MPC applications. Wysteria provides several benefits over previous languages, including a conceptual single thread of control, generic support for more than two parties, high-level abstractions for secret shares, and a fully formalized type system and operational semantics. Using Wysteria, we have implemented several MPC applications, including, for the first time, a card dealing application. The dissertation next presents Wys*, an embedding of Wysteria in F*, a full-featured verification oriented programming language. Wys* improves on Wysteria along three lines: (a) It enables programmers to formally verify the correctness and security properties of their programs. As far as we know, Wys* is the first language to provide verification capabilities for MPC programs. (b) It provides a partially verified toolchain to run MPC programs, and finally (c) It enables the MPC programs to use, with no extra effort, standard language constructs from the host language F*, thereby making it more usable and scalable. Finally, the dissertation develops static analyses that help optimize monolithic MPC programs into mixed-mode MPC programs, while providing similar privacy guarantees as the monolithic versions.

Anticancer and antibacterial secondary metabolites from the endophytic fungus Penicillium sp. CAM64 against multi-drug resistant Gram-negative bacteria.

Background: The emergence of multiple-drug resistance bacteria has become a major threat and thus calls for an urgent need to search for new effective and safe anti-bacterial agents. Objectives: This study aims to evaluate the anticancer and antibacterial activities of secondary metabolites from Penicillium sp. , an endophytic fungus associated with leaves of Garcinia nobilis . Methods: The culture filtrate from the fermentation of Penicillium sp. was extracted and analyzed by liquid chromatography– mass spectrometry, and the major metabolites were isolated and identified by spectroscopic analyses and by comparison with published data. The antibacterial activity of the compounds was assessed by broth microdilution method while the anticancer activity was determined by the 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide assay. Results: The fractionation of the crude extract afforded penialidin A-C (1-3), citromycetin (4), p-hydroxyphenylglyoxalaldoxime (5) and brefelfin A (6). All of the compounds tested here showed antibacterial activity (MIC = 0.50 – 128 μg/mL) against Gramnegative multi-drug resistance bacteria, Vibrio cholerae (causative agent of dreadful disease cholera) and Shigella flexneri (causative agent of shigellosis), as well as the significant anticancer activity (LC50 = 0.88 – 9.21 μg/mL) against HeLa cells. Conclusion: The results obtained indicate that compounds 1-6 showed good antibacterial and anticancer activities with no toxicity to human red blood cells and normal Vero cells.