Seed Scheduling for Peer-to-Peer Networks

The initial phase in a content distribution (file sharing) scenario is a delicate phase due to the lack of global knowledge and the dynamics of the overlay. An unwise distribution of the pieces in this phase can cause delays in reaching steady state, thus increasing file download times. We devise a scheduling algorithm at the seed (source peer with full content), based on a proportional fair approach, and we implement it on a real file sharing client [1]. In dynamic overlays, our solution improves up to 25% the average downloading time of a standard protocol ala BitTorrent.

PreDA: Predicate Routing for DTN Architectures over MANET

We consider a Delay Tolerant Network (DTN) whose users (nodes) are connected by an underlying Mobile Ad hoc Network (MANET) substrate. Users can declaratively express high-level policy constraints on how “content” should be routed. For example, content can be directed through an intermediary DTN node for the purposes of preprocessing, authentication, etc., or content from a malicious MANET node can be dropped. To support such content routing at the DTN level, we implement Predicate Routing [1] where high-level constraints of DTN nodes are mapped into low-level routing predicates within the MANET nodes. Our testbed [2] uses a Linux system architecture with User Mode Linux [3] to emulate every DTN node with a DTN Reference Implementation code [4]. In our initial architecture prototype, we use the On Demand Distance Vector (AODV) routing protocol at the MANET level. We use the network simulator ns-2 (ns-emulation version) to simulate the wireless connectivity of both DTN and MANET nodes. Preliminary results show the efficient and correct operation of propagating routing predicates. For the application of content re-routing through an intermediary, as a side effect, results demonstrate the performance benefit of content re-routing that dynamically (on-demand) breaks the underlying end-to-end TCP connections into shorter-length TCP connections.

Principles of Safe Policy Routing Dynamics

We introduce the Dynamic Policy Routing (DPR) model that captures the propagation of route updates under arbitrary changes in topology or path preferences. DPR introduces the notion of causation chains where the route flap at one node causes a flap at the next node along the chain. Using DPR, we model the Gao-Rexford (economic) guidelines that guarantee the safety (i.e., convergence) of policy routing. We establish three principles of safe policy routing dynamics. The non-interference principle provides insight into which ASes can directly induce route changes in one another. The single cycle principle and the multi-tiered cycle principle provide insight into how cycles of routing updates can manifest in any network. We develop INTERFERENCEBEAT, a distributed algorithm that propagates a small token along causation chains to check adherence to these principles. To enhance the diagnosis power of INTERFERENCEBEAT, we model four violations of the Gao-Rexford guidelines (e.g., transiting between peers) and characterize the resulting dynamics.

On the Performance and Robustness of Managing Reliable Transport Connections

We revisit the problem of connection management for reliable transport. At one extreme, a pure soft-state (SS) approach (as in Delta-t [9]) safely removes the state of a connection at the sender and receiver once the state timers expire without the need for explicit removal messages. And new connections are established without an explicit handshaking phase. On the other hand, a hybrid hard-state/soft-state (HS+SS) approach (as in TCP) uses both explicit handshaking as well as timer-based management of the connection’s state. In this paper, we consider the worst-case scenario of reliable single-message communication, and develop a common analytical model that can be instantiated to capture either the SS approach or the HS+SS approach. We compare the two approaches in terms of goodput, message and state overhead. We also use simulations to compare against other approaches, and evaluate them in terms of correctness (with respect to data loss and duplication) and robustness to bad network conditions (high message loss rate and variable channel delays). Our results show that the SS approach is more robust, and has lower message overhead. On the other hand, SS requires more memory to keep connection states, which reduces goodput. Given memories are getting bigger and cheaper, SS presents the best choice over bandwidth-constrained, error-prone networks.

On the Cost of Supporting Multihoming and Mobility

As the Internet has evolved and grown, an increasing number of nodes (hosts or autonomous systems) have become multihomed, i.e., a node is connected to more than one network. Mobility can be viewed as a special case of multihoming—as a node moves, it unsubscribes from one network and subscribes to another, which is akin to one interface becoming inactive and another active. The current Internet architecture has been facing significant challenges in effectively dealing with multihoming (and consequently mobility). The Recursive INternet Architecture (RINA) [1] was recently proposed as a clean-slate solution to the current problems of the Internet. In this paper, we perform an average-case cost analysis to compare the multihoming / mobility support of RINA, against that of other approaches such as LISP and MobileIP. We also validate our analysis using trace-driven simulation.

Assessing the Security of a Clean-Slate Internet Architecture

The TCP/IP architecture was originally designed without taking security measures into consideration. Over the years, it has been subjected to many attacks, which has led to many patches to counter them. Our investigations into the fundamental principles of networking have shown that carefully following an abstract model of Interprocess Communication (IPC) addresses many problems [1]. Guided by this IPC principle, we designed a clean-slate Recursive INternet Architecture (RINA) [2]. In this paper, we show how, without the aid of cryptographic techniques, the bare-bones architecture of RINA can resist most of the security attacks faced by TCP/IP. We also show how hard it is for an intruder to compromise RINA. Then, we show how RINA inherently supports security policies in a more manageable, on-demand basis, in contrast to the rigid, piecemeal approach of TCP/IP.

Improved Tracking of Multiple Humans with Trajectory Prediction and Occlusion Modeling

A combined 2D, 3D approach is presented that allows for robust tracking of moving bodies in a given environment as observed via a single, uncalibrated video camera. Tracking is robust even in the presence of occlusions. Low-level features are often insufficient for detection, segmentation, and tracking of non-rigid moving objects. Therefore, an improved mechanism is proposed that combines low-level (image processing) and mid-level (recursive trajectory estimation) information obtained during the tracking process. The resulting system can segment and maintain the tracking of moving objects before, during, and after occlusion. At each frame, the system also extracts a stabilized coordinate frame of the moving objects. This stabilized frame is used to resize and resample the moving blob so that it can be used as input to motion recognition modules. The approach enables robust tracking without constraining the system to know the shape of the objects being tracked beforehand; although, some assumptions are made about the characteristics of the shape of the objects, and how they evolve with time. Experiments in tracking moving people are described.

Nature des perceptions entourant les qualités écologiques des objets à caractère artisanal

Depuis quelques temps, on note que les objets d’apparence artisanale symbolisent souvent des qualités écologiques telles que des matériaux naturels et une fabrication éthique. Les visées de l’étude ont été d’explorer les perceptions à l’égard des objets à caractère artisanal et cela, en vue de reconnaître quelles qualités écologiques sont attribuées à ces derniers, tout en tentant de comprendre les raisons qui se cachent derrière ces associations. Une étude auprès d’usagers a permis d’explorer l’ensemble des qualités pouvant être liées à ce type d’objet, en considérant plus précisément le rapport entre les qualités écologiques leur étant accordées et leur durée de vie projetée. Pour ce faire, au cours d’entretiens individuels, des thèmes comme l’appréciation à long terme, la signification et la considération de la diversité culturelle ont été examinés. Les résultats montrent entre autres que les objets à caractère artisanal sont caractérisés comme étant composés de matériaux naturels et sains pour la santé des usagers. Leur usure est reconnue comme éveillant les représentations quant à leur « histoire », alors que leur originalité leur confère une « âme ». Enfin, car ils sont considérés comme ayant été fabriqués par des créateurs autonomes, ces objets sont associés à des conditions de travail éthiques et sont perçus comme étant capables de faire tourner l’économie locale. Les renseignements recueillis peuvent informer les théories et la pratique en design industriel quant à la disposition des objets à caractère artisanal à être appréciés par les usagers, de leur durée de vie projetée et du désir de les entretenir et de les léguer. Ce projet constitue un premier répertoire des perceptions entourant ce type d’objet, un champ de recherche encore très peu documenté, malgré qu’il s’inscrive à l’intérieur d’un contexte environnemental et social bien actuel. Les résultats obtenus contribuent à leur façon à la perspective d’une conception, d’une fabrication et d’une consommation davantage viables.

L’étude de l’impact des protéines non structurales NS1 et NS2 du virus respiratoire syncitial sur la réponse immunitaire innée

Le virus respiratoire syncytial (RSV) est un virus à ARN de polarité négative. Les études démontrent que toute la population sera infectée par ce virus au moins deux fois avant l’âge de 3 ans. Le RSV peut provoquer plusieurs pathologies respiratoires telles que la bronchiolite aiguë et la pneumonie. Les infections sévères corrèlent avec le développement de l’asthme. Lors d’une infection virale, les particules du RSV sont détectées par le senseur RIG-I qui induit l’activation des facteurs de transcription NF-κB et IRF-3. Respectivement, les facteurs de transcription activeront les réponses inflammatoire et antivirale. Au coeur des pathologies induites par le RSV se trouve une réponse immunitaire mal adaptée. Plus précisément, par l’entremise de NF-κB, le RSV provoque une production exagérée de cytokines et chimiokines qui induisent une réponse inflammatoire démesurée provoquant du dommage tissulaire. Paradoxalement, le RSV est capable d’échapper à la réponse antivirale. Ces deux phénomènes sont contrôlés par l’entremise des protéines non structurales NS1 et NS2. Le mécanisme délimitant le mode d’action de NS1 et NS2 sur la réponse antivirale reste à être déterminé. Avec pour objectif d’élucider comment NS1 et NS2 inhibent la réponse antivirale, nous avons investigué le mécanisme de reconnaissance de l’hôte vis-à-vis de RSV. Nous démontrerons, pour la première fois, que le senseur cytosolique MDA5 est impliqué dans la réponse antivirale contre le RSV. Nous présenterons des résultats préliminaires qui suggèrent que le rôle de MDA5 est non redondant à RIG-I. À l’aide d’ARN interférant dirigé contre RIG-I et de transfection de MDA5, nous démontrerons que MDA5 ne contribue pas à la phosphorylation d’IRF-3, mais plutôt qu’elle régit la stabilité du facteur de transcription. Nous démontrerons aussi que, contrairement à l’hypothèse actuelle sur le fonctionnement de NS1 et NS2, l’inhibition de ces derniers ne provoque pas une augmentation de la cytokine antivirale IFN−β. Cependant, l’expression ectopique de NS1 et NS2 réduit l’activité du promoteur de l’IFN-β et de la protéine cytoplasmic antivirale ISG56 lorsqu’elle est mesurée par essai luciférase.

Carl Schmitt et la critique de l’universalisme libéral

Ce mémoire porte sur la pensée politique du juriste allemand Carl Schmitt, plus précisément sur sa critique de l’universalisme libéral. Sur la base d’une analyse de ses principaux textes, nous démontrons que la pertinence de cet auteur controversé réside dans le défi renouvelé que présente son antinormativisme pour la pensée politique contemporaine. Nous soutenons qu’il y a chez Schmitt un souci constant de rattacher le droit à l’ordre concret, qu’il soit institué ou reçu. Nous démontrons ensuite comment l’antinormativisme se prolonge en droit international dans la critique de l’universalisme, entendu comme l’ambition de penser le politique à partir de l’humanité comme sujet unique. D’une perspective décisionniste, l’universalisme masque des intérêts impérialistes qu’il convient de dénoncer ; d’une perspective institutionnaliste, l’universalisme néglige l’ordre spatial concret sur lequel repose le droit international. Nous affirmons que Schmitt démontre l’importance de préserver l’autonomie de la science juridique envers la morale et la technique.

Vertus et limites de la critique communautarienne du libéralisme

Ce mémoire traite de la critique communautarienne du libéralisme et se donne deux projets. D’abord, il s’agit de formuler une position de synthèse à partir des travaux des philosophes Charles Taylor, Michael Sandel, Alasdair MacIntyre et Michael Walzer. Cette synthèse s’articule autour de trois axes, soit ontologique, sociale et méthodologique. Le deuxième projet est d’évaluer cette position pour statuer sur son rapport au libéralisme, et, plus précisément, pour déterminer si elle est seulement une critique, une alternative, ou encore une variante à l’intérieur du libéralisme. Il est conclu que le communautarisme est réconciliable avec une certaine forme de libéralisme et que sa critique permet même de l’améliorer.

Progrès vers la synthèse totale de la calyciphylline B

Les alcaloïdes Daphniphyllum constituent une vaste famille de produits naturels isolés à partir de plantes à feuillage persistant couramment utilisés dans la médecine chinoise traditionnelle. Ils affichent une gamme impressionnante d'activités biologiques; antipyrétique, anti-inflammatoire, antioxydant et même anticancéreux. La calyciphylline B appartient à cette famille et possède un motif original comprenant sept stéréocentres adjacents, dont un stéréocentre quaternaire tout carbone, avec un échafaudage hexacyclique. Sa structure a été déterminée par données spectroscopiques, plus précisément par des techniques de RMN 2D. Malgré le peu d'information sur son activité biologique, sa synthèse représente sans le moindre doute un grand défi pour les chimistes organiciens. Le groupe de recherche du Prof. Hanessian a entrepris la synthèse totale de la calyciphylline B en 2010, laquelle est toujours en cours. Une nouvelle approche a été développée pour la préparation d'un intermédiaire azabicyclo[3.3.0]octane avancé. Ce mémoire résume les travaux de recherche de l'auteur sur les progrès réalisés pour la voie alternative élaborée par le groupe du prof. Hanessian. Le travail effectué comprend la formation d'un stéréocentre quaternaire, l'alkylation d'un énolate sur un triflate d'alkyle secondaire, une réduction diastéréosélective, une cyclisation réductrice ainsi qu'une oxydation de Wacker régiosélective.

When glaciers vanish : nature, power and moral order in the indian Himalayas

La présente thèse est une étude ethnographique qui examine le savoir en tant que pratique située au Ladakh, dans l’Himalaya indien. Elle analyse les implications socioculturelles des deux moteurs de changement en jeu au Ladakh: l’un est d'origine socio-économique et lié à la production du Ladakh en tant que zone frontalière, tandis que l’autre est de nature environnementale et entrainé par les changements climatiques. Alors que le Ladakh est demeuré hors de la portée de l’État bureaucratique pendant l’administration coloniale britannique, la région s’est trouvée reconfigurée en zone frontalière stratégique après l’indépendance de l’Inde des suites des guerres successives avec le Pakistan et la Chine. L’Indépendance a mené à la partition de l’Inde et du Pakistan en 1947; cette thèse examine la portée à long terme des évènements traumatisants de la partition tels qu’ils se sont déroulés au Ladakh et comment les Ladakhis établissent des liens entre ces évènements et les changements climatiques. L’État indien s’est produit dans la région à travers une volonté de dominer les montagnes, principalement par le développement d’infrastructures et par l’intégration du savoir local des Ladakhis dans l’appareil militaire. La militarisation a restructuré l'économie du Ladakh, redéfini la structure des ménages, contribué à l’exode rural, déplacé la centralité des activités agropastorales et, tel que la dissertation le soutient, altéré de manière significative la connexion de la population locale avec l'environnement. La rationalisation croissante de la perspective sur l’environnement aujourd'hui contribue à la fragmentation des liens qui unissent les domaines naturels et humains dans la cosmologie locale de même qu’à l'abandon des pratiques rituelles connexes. Parallèlement, la région est touchée par des effets distincts des changements climatiques, en particulier la récession des glaciers. La thèse juxtapose l'expérience subjective de ces vastes changements dans la vie quotidienne des villageois de la Vallée de Sham avec les faits historiques environnementaux, démontrant ainsi que les événements historiques locaux influent sur les perceptions des changements environnementaux. L'analyse démontre qu’un phénomène objectif tel que la récession des glaciers est interprété à travers des réalités locales. Plus précisément, selon la conception du monde locale, un glacier en retrait est une figure rhétorique d’une transformation de la condition humaine. Comme le fait valoir la dissertation, l’interprétation culturelle ne constitue pas un obstacle à l'objectivité de l'histoire naturelle de la cosmologie locale. L’interprétation culturelle et l'expérience empirique s’avèrent par ailleurs essentielles à la vitalité des connaissances locales sur l'environnement et à la performance des pratiques associées.

L’enseignement de la distinction entre le passé composé et l’imparfait en français langue seconde

La présente recherche vise à décrire et comprendre l’enseignement de la distinction entre le passé composé et l’imparfait à partir des connaissances et conceptions des enseignants ainsi qu’à partir de leur matériel didactique. La distinction aspectuelle, plus précisément celle qui concerne le perfectif et l’imperfectif, est une difficulté qui concerne plusieurs langues. La recherche antérieure s’est beaucoup intéressée à cette question, permettant de comprendre les raisons de cette difficulté qui se fonde sur l’hypothèse de l’aspect. À partir de cette hypothèse, les difficultés concernant la distinction entre le passé composé et l’imparfait s’éclaircissent, permettant d’ajuster les explications et la transposition didactique. Or, la recherche antérieure considère que les manuels didactiques fournissent aux apprenants et aux enseignants des explications qui ne permettent pas une réelle compréhension de la distinction entre le passé composé et l’imparfait. La présente recherche cherche à vérifier ces hypothèses. À partir d’entrevues réalisées auprès de neuf enseignants de français langue seconde, les résultats montrent qu’effectivement, les enseignants s’inspirent des manuels didactiques pour expliquer et transposer la distinction entre le passé composé et l’imparfait. De plus, à partir du matériel didactique fourni par les mêmes enseignants, les résultats montrent que malgré une connaissance de la difficulté d’emploi du passé composé et de l’imparfait, les exercices ne sont pas adaptés aux difficultés des étudiants. Enfin, la présente recherche démontre la prédominance de l’intrant typique par rapport à l’intrant atypique.

The Role of ULK1 in the Pathophysiology of Osteoarthritis

L'arthrose est la maladie musculo-squelettique la plus commune dans le monde. Elle est l'une des principales causes de douleur et d’incapacité chez les adultes, et elle représente un fardeau considérable sur le système de soins de santé. L'arthrose est une maladie de l’articulation entière, impliquant non seulement le cartilage articulaire, mais aussi la synoviale, les ligaments et l’os sous-chondral. L’arthrose est caractérisée par la dégénérescence progressive du cartilage articulaire, la formation d’ostéophytes, le remodelage de l'os sous-chondral, la détérioration des tendons et des ligaments et l'inflammation de la membrane synoviale. Les traitements actuels aident seulement à soulager les symptômes précoces de la maladie, c’est pour cette raison que l'arthrose est caractérisée par une progression presque inévitable vers la phase terminale de la maladie. La pathogénie exacte de l'arthrose est encore inconnue, mais on sait que l'événement clé est la dégradation du cartilage articulaire. Le cartilage articulaire est composé uniquement des chondrocytes; les cellules responsables de la synthèse de la matrice extracellulaire et du maintien de l'homéostasie du cartilage articulaire. Les chondrocytes maintiennent la matrice du cartilage en remplaçant les macromolécules dégradées et en répondant aux lésions du cartilage et aux dégénérescences focales en augmentant l'activité de synthèse locale. Les chondrocytes ont un taux faible de renouvellement, c’est pour cette raison qu’ils utilisent des mécanismes endogènes tels que l'autophagie (un processus de survie cellulaire et d’adaptation) pour enlever les organelles et les macromolécules endommagés et pour maintenir l'homéostasie du cartilage articulaire. i L'autophagie est une voie de dégradation lysosomale qui est essentielle pour la survie, la différenciation, le développement et l’homéostasie. Elle régule la maturation et favorise la survie des chondrocytes matures sous le stress et des conditions hypoxiques. Des études effectuées par nous et d'autres ont montré qu’un dérèglement de l’autophagie est associé à une diminution de la chondroprotection, à l'augmentation de la mort cellulaire et à la dégénérescence du cartilage articulaire. Carames et al ont montré que l'autophagie est constitutivement exprimée dans le cartilage articulaire humain normal. Toutefois, l'expression des inducteurs principaux de l'autophagie est réduite dans le vieux cartilage. Nos études précédentes ont également identifié des principaux gènes de l’autophagie qui sont exprimés à des niveaux plus faibles dans le cartilage humain atteint de l'arthrose. Les mêmes résultats ont été montrés dans le cartilage articulaire provenant des modèles de l’arthrose expérimentaux chez la souris et le chien. Plus précisément, nous avons remarqué que l'expression d’Unc-51 like kinase-1 (ULK1) est faible dans cartilage humain atteint de l'arthrose et des modèles expérimentaux de l’arthrose. ULK1 est la sérine / thréonine protéine kinase et elle est l’inducteur principal de l’autophagie. La perte de l’expression de ULK1 se traduit par un niveau d’autophagie faible. Etant donné qu’une signalisation adéquate de l'autophagie est nécessaire pour maintenir la chondroprotection ainsi que l'homéostasie du cartilage articulaire, nous avons proposé l’hypothèse suivante : une expression adéquate de ULK1 est requise pour l’induction de l’autophagie dans le cartilage articulaire et une perte de cette expression se traduira par une diminution de la chondroprotection, et une augmentation de la mort des chondrocytes ce qui conduit à la dégénérescence du cartilage articulaire. Le rôle exact de ULK1 dans la pathogénie de l'arthrose est inconnue, j’ai alors créé pour la première fois, des souris KO ULK1spécifiquement dans le cartilage en utilisant la technologie Cre-Lox et j’ai ensuite soumis ces souris à la déstabilisation du ménisque médial (DMM), un modèle de l'arthrose de la souris pour élucider le rôle spécifique in vivo de ULK1 dans pathogenèse de l'arthrose. Mes résultats montrent que ULK1 est essentielle pour le maintien de l'homéostasie du cartilage articulaire. Plus précisément, je montre que la perte de ULK1 dans le cartilage articulaire a causé un phénotype de l’arthrose accéléré, associé à la dégénérescence accélérée du cartilage, l’augmentation de la mort cellulaire des chondrocytes, et l’augmentation de l'expression des facteurs cataboliques. En utilisant des chondrocytes provenant des patients atteints de l’arthrose et qui ont été transfectées avec le plasmide d'expression ULK1, je montre qu’ULK1 est capable de réduire l’expression de la protéine mTOR (principal régulateur négatif de l’autophagie) et de diminuer l’expression des facteurs cataboliques comme MMP-13 et ADAMTS-5 et COX-2. Mes résultats jusqu'à présent indiquent que ULK1 est une cible thérapeutique potentielle pour maintenir l'homéostasie du cartilage articulaire.