Distributed conditional computation

L'objectif de cette thèse est de présenter différentes applications du programme de recherche de calcul conditionnel distribué. On espère que ces applications, ainsi que la théorie présentée ici, mènera à une solution générale du problème d'intelligence artificielle, en particulier en ce qui a trait à la nécessité d'efficience. La vision du calcul conditionnel distribué consiste à accélérer l'évaluation et l'entraînement de modèles profonds, ce qui est très différent de l'objectif usuel d'améliorer sa capacité de généralisation et d'optimisation. Le travail présenté ici a des liens étroits avec les modèles de type mélange d'experts. Dans le chapitre 2, nous présentons un nouvel algorithme d'apprentissage profond qui utilise une forme simple d'apprentissage par renforcement sur un modèle d'arbre de décisions à base de réseau de neurones. Nous démontrons la nécessité d'une contrainte d'équilibre pour maintenir la distribution d'exemples aux experts uniforme et empêcher les monopoles. Pour rendre le calcul efficient, l'entrainement et l'évaluation sont contraints à être éparse en utilisant un routeur échantillonnant des experts d'une distribution multinomiale étant donné un exemple. Dans le chapitre 3, nous présentons un nouveau modèle profond constitué d'une représentation éparse divisée en segments d'experts. Un modèle de langue à base de réseau de neurones est construit à partir des transformations éparses entre ces segments. L'opération éparse par bloc est implémentée pour utilisation sur des cartes graphiques. Sa vitesse est comparée à deux opérations denses du même calibre pour démontrer le gain réel de calcul qui peut être obtenu. Un modèle profond utilisant des opérations éparses contrôlées par un routeur distinct des experts est entraîné sur un ensemble de données d'un milliard de mots. Un nouvel algorithme de partitionnement de données est appliqué sur un ensemble de mots pour hiérarchiser la couche de sortie d'un modèle de langage, la rendant ainsi beaucoup plus efficiente. Le travail présenté dans cette thèse est au centre de la vision de calcul conditionnel distribué émis par Yoshua Bengio. Elle tente d'appliquer la recherche dans le domaine des mélanges d'experts aux modèles profonds pour améliorer leur vitesse ainsi que leur capacité d'optimisation. Nous croyons que la théorie et les expériences de cette thèse sont une étape importante sur la voie du calcul conditionnel distribué car elle cadre bien le problème, surtout en ce qui concerne la compétitivité des systèmes d'experts.

Séquestration du carbone atmosphérique dans la biomasse racinaire de plantations de saules

Le cycle du carbone (C) est, depuis la révolution industrielle, déstabilisé par l’introduction dans l’atmosphère de C autrefois fossilisé. Certaines mesures de mitigation prometteuses impliquent la séquestration accrue du CO2 atmosphérique dans les sols via le développement du réseau racinaire des arbres. Ce projet de recherche visait à : 1) quantifier la biomasse racinaire ligneuse produite annuellement par unité de surface par le Salix miyabeana cultivé en régie intensive à courtes rotations, 2) doser la concentration en C et en N des racines de saule en fonction de leur profondeur et de leur diamètre et 3) déterminer l’influence des propriétés pédoclimatiques du milieu sur la séquestration du carbone organique (Corg) par les racines. Pour y arriver, six souches de saules ont été excavées à partir de huit sites (n=48) et neuf carottes de recolonisation ont été implantées à cinq sites (n=45) pour évaluer la productivité racinaire fine. Les échantillons séchés ont été pesés pour quantifier la biomasse racinaire produite, et ont été analysés pour le C et le N. La productivité en biomasse racinaire ligneuse du saule en plantation pour tout le réseau d'échantillonnage varie de 0,7 – 1,8 Mg/ha/an. La proportion de C dans la biomasse racinaire s’étend de 31,3% à 50,4% et sa variance dans les tissus est expliquée par le diamètre racinaire et par les conditions environnementales des sites de provenance. Les conditions climatiques constituent la principale influence sur la production de biomasse racinaire. La variance de la biomasse racinaire est significativement contrôlée (p :0,004) par la quantité de précipitation de l’été et de l’année qui contrôlent ensemble 83,4 % du r2 ajusté. La précipitation de l’été est inversement liée à la productivité racinaire puisque les protéines expansines des racines sont stimulées par les carences hydriques du sol. La production de racines fines des plantations (1,2 à 2,4 Mg/ha/an) est, elle, plus fortement contrôlée par les conditions pédologiques du site qui expliquent 36,5% de la variance de productivité des racines fines contre 37,5% de la variance expliquée par les facteurs pédoclimatiques. Le P et le N du sol ont des rôles prépondérants sur la production de racines fines. Une disponibilité en P accrue dans le sol stimule la biomasse racinaire fine alors qu’une quantité supérieure de N dans le sol limite la croissance racinaire tout en favorisant la croissance des parties aériennes de la plante. Ce projet a permis d’améliorer notre compréhension des conditions pédologiques et climatiques qui engendrent, au Québec méridional, une productivité et une séquestration en Corg accrue dans le réseau racinaire du saule.

Mécanismes moléculaires régulant la pathologie dendritique dans la rétine adulte lésée in vivo

Les dendrites sont essentielles pour la réception et l’intégration des stimuli afférents dans les neurones. De plus en plus d’évidences d’une détérioration dendritique sont associées à une axonopathie dans les maladies neurodégénératives. Le glaucome dont la physiopathologie est caractérisée par une détérioration progressive et irréversible des cellules ganglionnaires de la rétine (CGRs) est la première cause de cécité irréversible dans le monde. Son évolution est associée à un amincissement graduel des axones et à l’atrophie des somas des CGRs. La majorité des études de neuroprotection des neuropathies rétiniennes visent la survie et la protection des somas et des axones. Des études récentes ont démontré des changements dendritiques associés à cette pathologie, toutefois les mécanismes moléculaires les régulant sont méconnus. L’hypothèse principale de ma thèse stipule qu’une lésion axonale entraîne des altérations précoces des structures dendritiques. L’identification de voies de signalisation régulant ces changements permettrait d’élaborer des stratégies de neuroprotection et de rétablir la fonction de ces neurones. Dans la première étude, nous avons examiné l’effet précoce d’une lésion axonale aigüe sur la morphologie dendritique des CGRs in vivo. En utilisant des souris transgéniques exprimant la protéine fluorescente jaune (YFP) soumises à une axotomie, nous avons démontré un rétrécissement de l’arbre dendritique des CGRs et une diminution sélective de l’activité de mTOR avant le début de la mort des CGRs lésées. Aussi nous avons démontré une augmentation de l’expression de la protéine Regulated in development and DNA damage response 2 (REDD2), un régulateur négatif en amont de la protéine mTOR en réponse à la lésion du nerf optique in vivo. Nous avons démontré que la réactivation de mTOR par l’inhibition de l’expression de REDD2 préserve les arbres dendritiques des CGRs adultes. En effet, l’injection de petits ARN d’interférence contre la REDD2 (siREDD2) stimule l’activité de mTOR dans les CGRs lésées et augmente significativement la longueur et la surface dendritique totale. De plus, la rapamycine, un inhibiteur de mTOR, inhibe complètement l’effet du siREDD2 sur la croissance et l’élaboration des dendrites. L’analyse électrophysiologique des CGRs démontre une augmentation de l’excitabilité des CGRs lésées qui est restaurée en présence du siREDD2. Par ailleurs, des données récentes ont mis en évidence l’implication de la neuro-inflammation dans le glaucome, caractérisée par une augmentation de cytokines pro-inflammatoires dont principalement le facteur de nécrose tumorale (TNFα). Ainsi dans la deuxième étude nous avons examiné l’effet du TNF exogène sur la morphologie de l’arbre dendritique des CGRs et commencé l’étude des mécanismes moléculaires sous-jacents à ces changements. Nos résultats démontrent que l’injection de TNF recombinante dans le vitrée induit une rétraction dendritique précoce qui corrèle à une réduction de phospho-S6 suggérant l’implication de mTOR dans ces CGRs lésées. Ainsi, les études présentées dans cette thèse mettent en évidence un nouveau rôle de mTOR dans la stabilité et le maintien des dendrites de neurones rétiniennes adultes. Ces études ont aussi démontré l’effet précoce de stress direct ou indirect, c’est-à-dire l’axotomie et le TNFα respectivement sur la pathologie dendritique et sur leur effet sur la fonction neuronale.

Impacts de l'urbanisation sur la diversité spécifique et fonctionnelle dans les forêts riveraines

L'urbanisation représente une menace majeure pour la biodiversité. Ce mémoire de maîtrise vise à comprendre ses effets sur la composition fonctionnelle et l'homogénéisation biotique dans les forêts riveraines. Des inventaires floristiques ont été réalisés dans 57 forêts riveraines de la région de Montréal. Afin d'étudier la variation de la composition fonctionnelle avec l'urbanisation, des moyennes pondérées de traits par communauté ont été calculées pour les arbres, arbustes et herbacées. Chaque forêt a été caractérisée par des variables relatives au paysage urbain environnant, aux conditions locales des forêts et aux processus spatiaux. Les conditions locales, notamment les inondations, exerçaient une pression de sélection dominante sur les traits. L'effet du paysage était indirect, agissant via l'altération des régimes hydrologiques. La dispersion le long des rivières était aussi un processus important dans la structuration des forêts riveraines. Les changements dans la diversité β taxonomique et fonctionnelle des herbacées ont été étudiés entre trois niveaux d'urbanisation et d'inondation. Alors que l'urbanisation a favorisé une différenciation taxonomique, les inondations ont favorisé une homogénéisation taxonomique, sans influencer la diversité β fonctionnelle. L'urbanisation était l'élément déclencheur des changements de la diversité β, directement, en causant un gain en espèces exotiques et une diminution de la richesse totale dans les forêts très urbanisées, et, indirectement, en entraînant un important turnover d'espèces par l'altération des régimes hydrologiques. Globalement, ces résultats suggèrent que la modification des processus naturels par les activités anthropiques est le principal moteur de changements dans les communautés riveraines urbaines.

En l'espai del treball feminista. El moviment entre la recerca qualitativa, l'art i el cinema (versió en anglès)

Ponent: Nirmal Puwar / Presenta: Alessandra Caporale

La pintura del segle XVIII... El debat entre els antics i els moderns

Materials didàctics del grup d'investigació Observatori sobre la Didàctica de les Arts (ODAS)

La pintura del segle XVIII... El debat entre el dibuix i el coloris

Materials didàctics del grup d'investigació Observatori sobre la Didàctica de les Arts (ODAS)

La Pintura del segle XVIII. La fête galante

Materials didàctics del grup d'investigació Observatori sobre la Didàctica de les Arts (ODAS).

Història i ideologia oficial. La pintura d'història

Materials didàctics del grup d'investigació Observatori sobre la Didàctica de les Arts (ODAS).

La conquesta de la matèria. El paisatge

Materials didàctics del grup d'investigació Observatori sobre la Didàctica de les Arts (ODAS).

Vers la conquesta del temps. Present i presència

Materials didàctics del grup d'investigació Observatori sobre la Didàctica de les Arts (ODAS)

Estudio comparado de la dirección de centros escolares en Bélgica, Francia y España.

Pretende contribuir a clarificar la función de la dirección escolar desde la perspectiva comparada. La dirección de centros escolares de los sistemas educativos de Francia, Bélgica y España. Estudio de los factores geográficos, religiosos, políticos y seculares que ayudan a entender los sistemas escolares de los tres países. Antecedentes, situación actual y tendencias. La dirección de centros docentes en los tres países y propuestas alternativas a la española. Hipótesis de trabajo: necesidad de un diseño alternativo a la dirección escolar que contribuya a la mayor eficacia de las escuelas dado el retraso que hay en España y la poca o nula atención a la función directiva. Material bibliográfico y documental, documentos legislativos, libros y manuales de organización escolar, documentos de organismos internacionales y, además, entrevistas con administradores de la educación y profesores de Universidad de los tres países. Sigue los pasos metodológicos seguidos por Garrido y Than Khoi: 1. Recolección de datos escolares y organizativos. 2. Interpretación de datos generales. 3. Formulación de hipótesis. 4. Tratamiento de las informaciones analizadas en relación con la función directiva. 5. Yuxtaposición. 6. Confirmación de hipótesis a través de la comparación valorativa centrada en la selección, formación y función. 7. Propuesta de alternativa de la dirección de centros en España. 8. Conclusiones. En Francia y Bélgica coinciden los estudiosos de la Pedagogía y las autoridades educativas sobre la importancia del liderazgo en la escuela. En España los profesionales de la Pedagogía ven la necesidad de estudiar y diseñar modelos de dirección, pero los responsables políticos no le dan importancia. Francia y Bélgica realizan adaptaciones a los nuevos tiempos de forma equilibrada buscando consenso entre los grupos sociales y de opinión. En Francia y Bélgica no hay dificultades en la selección de directores frente a lo que ocurre en España. Francia ha desarrollado planes de formación de directores. Francia y Bélgica consideran que lo más idóneo es la permanencia indefinida en función de la cualidad profesional demostrada. Las reformas deben contemplar la puesta en práctica de adecuados modelos de dirección, en España no se está haciendo esto. Se ve la necesidad de modificar artículos de la LODE referentes a la dirección de centros y optar por un modelo más homologable al de países similares al nuestro, como son los casos de Italia y Francia, teniendo en cuenta los contextos nacionales y perfilando las tendencias, corrientes y similitudes en ámbitos geográficos y culturales, no imitando sino utilizando las líneas de otras experiencias.

Un primer proyecto de Universidad en Asturias (1570-1572).

Hacer una valoración histórico pastoral de la presencia de la Compañía de Jesús en Asturias y de las primeras actividades que llevó a cabo en torno a la reciente Universidad de Oviedo. Labor educativa y pastoral que durante el periodo de 1570-1572 realizaron los Jesuitas en Oviedo y en el Principado de Asturias. 1) Proyecto de fundación del obispo Don Cristobal de Rojas y Sandoval. 2) Proyecto de Don Andrés de Prada, abad de Tuñón. 3) Proyecto universitario concertado entre los testamentarios del arzobispo Valdés Salas y la Compañía de Jesús. Archivos. Fuentes documentales manuscritas e inéditas. La primera de las actuaciones tendentes a conseguir la fundación de un colegio de la Compañia de Jesús en Oviedo fue obra del obispo Cristobal de Rojas y Sandoval en 1553, quien solicitó del fundador de la Compañía financiación para dicho proyecto. El obispo Don Juan de Ayora y Don Andrés Vazquez de Prada, abad de Tuñón, aunaron sus fuerzas, diez años más tarde, para completar la obra iniciada por Don Cristobal de Rojas. El tercer intento para traer establemente a los Jesuitas a Oviedo consistió en el proyecto de que la Compañía se hiciera cargo del Colegio San Gregorio que funcionaba con las reglas dictadas por su fundador, Don Fernando de Valdés, arzobispo de Sevilla, y al fracasar este proyecto, algunos años más tarde, se amplía el ofrecimiento por sus testamentarios para que los Jesuitas se encarguen de poner en funcionamiento la Universidad. El contrato para la puesta en marcha de la Universidad y el Colegio de Oviedo se hizo en el mes de mayo de 1571. A continuación, dos religiosos de la Compañía emprendieron una embajada misional por Oviedo, donde observaron una actitud de clara hostilidad hacia la Compañía por parte del obispo y el Cabildo de Oviedo, lo que propició la ruptura de las negociaciones en agosto de 1571. En diciembre de 1573 aún no se había llegado a un acuerdo firme. En diciembre de 1573, la Compañía de Jesús decidió no insistir más en el asunto de la Universidad de Oviedo, ejecutando así una filosofía que reflejaba la falta de interés personal o institucional en un asunto controvertido cuando la oposición venía de las instituciones representativas de una colectividad, por lo que renunciaron a exigir el cumplimiento de las escrituras públicas ya firmadas al respecto.

Anàlisi del Cicle de Vida (ACV) del Monoestearat de Glicerina a CRODA Ibérica, S.A. – Mevisa Site

L’estudi de l’Anàlisi del Cicle de Vida (ACV) ha estat realitzat a l’empresa CRODA Ibèrica S.A - Mevisa Site, en concret a la línia productiva on s’hi fabrica el monoestearat de glicerina utilitzant una eina informàtica comercial denominada SIMAPRO que analitza i compara els aspectes mediambientals d’un producte d’una manera sistemàtica i consistent seguint les recomanacions de les normes ISO 14040

Avaluació de l'eficiència, eficàcia i equitat dels projectes de cooperació de caire ambiental de la UdG a Nicaragua

Estudi sobre l'avaluació de l'eficiència, eficàcia i equitat dels projectes de cooperacio de caire ambiental de la UdG a Nicaragua