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).

Facteurs influençant la consolidation et l’apprentissage d’une habileté motrice chez l’humain

La pratique physique a longtemps été perçue comme le déterminant premier de l’apprentissage du mouvement. Souvent exprimée par l’expression « Vingt fois sur le métier remettez votre ouvrage», cette idée se base sur l’observation qu’une grande quantité de pratique est nécessaire pour maîtriser un geste technique complexe. Bien que l’importance de la pratique physique pour l’apprentissage du mouvement demeure indéniable, il a récemment été démontré que les changements neurobiologiques qui constituent les bases de la mémoire prennent place après la pratique. Ces changements, regroupés sous le terme « consolidation », sont essentiels à la mise en mémoire des habiletés motrices. L’objectif de cette thèse est de définir les processus de consolidation en identifiant certains facteurs qui influencent la consolidation d’une habileté motrice. À l’aide d’une tâche d’adaptation visuomotrice comportant deux niveaux de difficulté, nous avons démontré qu’une bonne performance doit être atteinte au cours de la séance de pratique pour enclencher certains processus de consolidation. De plus, nos résultats indiquent que l’évaluation subjective que l’apprenant fait de sa propre performance peut moduler la consolidation. Finalement, nous avons démontré que l’apprentissage par observation peut enclencher certains processus de consolidation, indiquant que la consolidation n’est pas exclusive à la pratique physique. Dans l’ensemble, les résultats des études expérimentales présentées dans cette thèse montrent que la consolidation regroupe plusieurs processus distincts jouant chacun un rôle important pour l’apprentissage du mouvement. Les éducateurs physiques, les entraineurs sportifs et les spécialistes de la réadaptation physique devraient donc planifier des entrainements favorisant non seulement l’acquisition de gestes moteurs mais également leur consolidation.

Utilisation des TIC dans l’enseignement secondaire et développement des compétences des élèves en résolution de problèmes mathématiques au Burkina Faso

La présente étude intitulée « utilisation des technologies de l’information et de la communication dans l’enseignement secondaire et développement des compétences des élèves en résolution de problèmes mathématiques au Burkina Faso » est une recherche descriptive de type mixte examinant à la fois des données qualitatives et quantitatives. Elle examine les compétences en résolution de problèmes mathématiques d’élèves du Burkina Faso pour révéler d’éventuelles relations entre celles-ci et l’utilisation des TIC par les élèves ou leur enseignant de mathématiques. L’intérêt de cette recherche est de fournir des informations aussi bien sur la réalité des TIC dans l’enseignement secondaire au Burkina que sur les effets de leur présence dans l’enseignement et l’apprentissage des mathématiques. Les éléments théoriques ayant servi à l’analyse des données sont présentés suivant trois directions : la résolution des problèmes, le développement des compétences, et les relations entre les TIC, le développement de compétences et la résolution de problèmes. Du croisement de ces éléments émergent trois axes pour le développement de la réponse apportée à la préoccupation de l’étude : 1) décrire l’utilisation de l’ordinateur par les élèves du Burkina Faso pour améliorer leur apprentissage des mathématiques ; 2) identifier des rapports éventuels entre l’utilisation de l’ordinateur par les élèves et leurs compétences en résolution de problèmes mathématiques ; 3) identifier des rapports entre les compétences TIC de l’enseignant de mathématiques et les compétences de ses élèves en résolution de problèmes. Les processus de la résolution de problèmes sont présentés selon l’approche gestaltiste qui les fait passer par une illumination et selon l’approche de la théorie de la communication qui les lie au type de problème. La résolution de problèmes mathématiques passe par des étapes caractéristiques qui déterminent la compétence du sujet. Le concept de compétence est présenté selon l’approche de Le Boterf. Les données révèlent que les élèves du Burkina Faso utilisent l’ordinateur selon une logique transmissive en le considérant comme un répétiteur suppléant de l’enseignant. Par la suite, il n’y a pas de différence significative dans les compétences en résolution de problèmes mathématiques entre les élèves utilisant l’ordinateur et ceux qui ne l’utilisent pas. De même, l’étude révèle que les enseignants présentant des compétences TIC n’ont pas des élèves plus compétents en résolution de problèmes mathématiques que ceux de leurs collègues qui n’ont pas de compétences TIC.

Étude multimodale de la consolidation d’habiletés motrices à ‎l’aide de l’IRMf et de l’EEG

La consolidation est le processus qui transforme une nouvelle trace mnésique labile en ‎une autre plus stable et plus solide. Une des tâches utilisées en laboratoire pour ‎l’exploration de la consolidation motrice dans ses dimensions comportementale et ‎cérébrale est la tâche d’apprentissage de séquences motrices. Celle-ci consiste à ‎reproduire une même série de mouvements des doigts, apprise de manière implicite ou ‎explicite, tout en mesurant l’amélioration dans l’exécution. Les études récentes ont ‎montré que, dans le cas de l’apprentissage explicite de cette tâche, la consolidation de la ‎trace mnésique associée à cette nouvelle habileté dépendrait du sommeil, et plus ‎particulièrement des fuseaux en sommeil lent. Et bien que deux types de fuseaux aient ‎été décrits (lents et rapides), le rôle de chacun d’eux dans la consolidation d’une ‎séquence motrice est encore mal exploré. En effet, seule une étude s’est intéressée à ce ‎rôle, montrant alors une implication des fuseaux rapides dans ce processus mnésique ‎suite à une nuit artificiellement altérée. D’autre part, les études utilisant l’imagerie ‎fonctionnelle (IRMf et PET scan) menées par différentes équipes dont la notre, ont ‎montré des changements au niveau de l’activité du système cortico-striatal suite à la ‎consolidation motrice. Cependant, aucune corrélation n’a été faite à ce jour entre ces ‎changements et les caractéristiques des fuseaux du sommeil survenant au cours de la nuit ‎suivant un apprentissage moteur. Les objectifs de cette thèse étaient donc: 1) de ‎déterminer, à travers des enregistrements polysomnographiques et des analyses ‎corrélationnelles, les caractéristiques des deux types de fuseaux (i.e. lents et rapides) ‎associées à la consolidation d’une séquence motrice suite à une nuit de sommeil non ‎altérée, et 2) d’explorer, à travers des analyses corrélationnelles entre les données ‎polysomnographiques et le signal BOLD (« Blood Oxygenated Level Dependent »), ‎acquis à l’aide de l’imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf), ‎l’association entre les fuseaux du sommeil et les activations cérébrales suite à la ‎consolidation de la séquence motrice. Les résultats de notre première étude ont montré ‎une implication des fuseaux rapides, et non des fuseaux lents, dans la consolidation ‎d’une séquence motrice apprise de manière explicite après une nuit de sommeil non ‎altérée, corroborant ainsi les résultats des études antérieures utilisant des nuits de ‎sommeil altérées. En effet, les analyses statistiques ont mis en évidence une ‎augmentation significative de la densité des fuseaux rapides durant la nuit suivant ‎l’apprentissage moteur par comparaison à la nuit contrôle. De plus, cette augmentation ‎corrélait avec les gains spontanés de performance suivant la nuit. Par ailleurs, les ‎résultats de notre seconde étude ont mis en évidence des corrélations significatives entre ‎l’amplitude des fuseaux de la nuit expérimentale d’une part et les gains spontanés de ‎performance ainsi que les changements du signal BOLD au niveau du système cortico-‎striatal d’autre part. Nos résultats suggèrent donc un lien fonctionnel entre les fuseaux ‎du sommeil, les gains de performance ainsi que les changements neuronaux au niveau ‎du système cortico-striatal liés à la consolidation d’une séquence motrice explicite. Par ‎ailleurs, ils supportent l’implication des fuseaux rapides dans ce type de consolidation ; ‎ceux-ci aideraient à l’activation des circuits neuronaux impliqués dans ce processus ‎mnésique et amélioreraient par la même occasion la consolidation motrice liée au ‎sommeil.‎

La propension des gestionnaires envers les évaluations participatives

Davantage d’évaluations de projets internationaux dans les pays en développement se réalisent pour informer les décisions sur la base de données probantes. L’utilisation des résultats d’évaluation est remise en cause et pour y remédier des évaluations participatives qui incluent à certaines étapes du processus évaluatif des acteurs non évaluateurs sont proposées. Parmi celles-ci, les évaluations participatives pratiques visent principalement à améliorer l’utilisation du processus et des résultats des évaluations. Ces évaluations participatives pratiques seraient obstruées par des attitudes individuelles négatives, ou résistance individuelle au changement, et favorisées par des attitudes individuelles positives, ou propension. Cette thèse propose d’étudier la propension individuelle des gestionnaires envers les évaluations participatives pratiques d’intervention (EPP), les éléments influençant cette propension, et de caractériser des niveaux de propension des individus envers les EPP. Tout d’abord une revue de littérature a proposé une définition multidimensionnelle de la propension envers les EPP comme étant une attitude favorable envers la pratique des EPP qui se décline à chaque étape d’une évaluation sous les volets affectif et cognitif. Les dimensions identifiées théoriquement étaient : apprentissage, travail en groupe, emploi de méthodes systématiques, usage de l’esprit critique. Ces dimensions ont servi de cadre pour la partie empirique de la thèse. Une étude de cas multiples avec les gestionnaires d’une institution de santé en Haïti a été menée pour contextualiser la propension et identifier les éléments d’influence. Les données ont été recueillies à l’aide d’entrevues semi-structurées et de sources documentaires. L’analyse des données concernant l’apprentissage a révélé une prédominance des formes d’apprentissage par l’action et par l’observation. Le travail en groupe se retrouve ancré dans la pratique des gestionnaires administratifs et des gestionnaires cliniques. Les méthodes systématiques se reflètent principalement dans la consultation de plusieurs acteurs ayant de l’intérêt pour la problématique immédiate à solutionner plutôt que par l’outillage méthodologique. L’emploi de méthodes systématiques prend généralement la forme de consultation élargie d’avis pour régler une situation ou prend la forme de tentative de validation des informations reçues. L’esprit critique se déclenche sous stimulation lorsque l’image individuelle, professionnelle, corporative ou organisationnelle est touchée ou lors de suggestions jugées constructives. En plus de contextualiser quatre composantes de la propension individuelle envers les EPP, les gestionnaires se sont positionnés par rapport à la propension de leurs collègues sur la base de la réactivité, plus ou moins réactif vis-à-vis des composantes de la propension individuelle. Ainsi, la propension étudiée empiriquement a laissé émerger deux axes : un axe formalisation et un axe réactivité. L’axe formalisation reprend la contextualisation des quatre composantes de la propension individuelle envers les EPP, soit la forme d’expression des composantes. L’axe réactivité reprend le niveau d’activité déployé dans chaque composante de la propension individuelle, de réactif à plus proactif. De plus, des profils d’individus ayant différents niveaux de propension envers les EPP ont été développés. Des influences favorables et défavorables au niveau de propension envers les EPP ont été identifiées. L’originalité de cette thèse tient dans le fait de se positionner dans un courant récent de réflexion autour de la résistance aux changements et aux évaluations avec un regard positif et d’avoir défini théoriquement et appliqué empiriquement le concept pluridimensionnel de propension individuelle aux EPP. Des profils de niveau de propension individuelle aux EPP et les éléments d’influence favorables et défavorables associés peuvent servir d’outil de diagnostic aux types d’évaluation possibles, servir d’ajustement à la mise en place d’évaluations selon les interlocuteurs, permettre le suivi des changements de niveaux de propension pendant une EPP et servir de sources d’informations pour ajuster les plans d’évaluations participatives.

Perceptions d’étudiantes universitaires quant à l’effet d’un programme d’externat en soins infirmiers sur le développement de leurs compétences professionnelles

Au Québec, le programme d’externat en soins infirmiers, permet aux étudiantes infirmières de travailler, à titre d’externes, durant l’été suivant leur 2e année d’étude. Les études portant sur les apprentissages que des étudiantes infirmières font à l’intérieur d’un programme d’externat ne reposent pas sur un cadre théorique définissant la vision de l’apprentissage des auteurs. De plus, aucune n’a fait de lien avec les compétences professionnelles. Cette étude avait pour but de décrire, selon la perception d’étudiantes universitaires québécoises, l’effet de leur participation à un programme d’externat en soins infirmiers sur le développement de leurs compétences professionnelles et s’est appuyée sur l’approche par compétences de seconde génération développée à la Faculté des sciences infirmières de l’Université de Montréal (Goudreau, Pepin, Dubois, Boyer, Larue et Legault, 2009). Les résultats obtenus reposent sur un devis descriptif qualitatif réalisé auprès de huit étudiantes infirmières universitaires. L’analyse a été réalisée selon la méthode de Miles et Huberman (2003) à partir de la transcription intégrale des entrevues. L’étude a permis d’identifier les principales compétences développées dans le cadre du programme d’externat, soit «Exercer un jugement clinique infirmier», «Collaborer dans des équipes professionnelles» et «Agir avec humanisme en accompagnant les personnes/familles/communautés dans leurs expériences de santé». Elle a également mis en évidence l’importance du développement de la confiance en soi dans l’expérience de travail des participantes. Des recommandations pour la gestion, la formation et la recherche découlent de cette étude.

L'Académie Julian et ses élèves canadiens : Paris, 1880-1900

Thèse dirigée sous la direction conjointe de Lise Lamarche et Jean Trudel.

La enseñanza del español a adultos mayores en Quebec : experiencia de talleres prácticos

La hausse démographique de la population des aînés dans le dernier tiers du XX siècle et leur désir d’une retraite productive où ils puissent réinventer une nouvelle étape de leur vie, ont produit un changement dans les salles de classes des institutions formelles et informelles au Québec. Les aînés d’aujourd’hui retournent aux salles de classes mais pas pour la même raison que lorsqu’ils étaient adolescents ou étudiants à l’université, là où l’éducation était connectée aux objectifs professionnels et à la promotion sociale, mais plutôt avec le désir d’intégration continue et de la croissance personnelle. Ce désir est traduit par un apprentissage tout au long de la vie. En effet, l’éducation du Troisième âge devient importante, ainsi que la gérontagogie (branche de la gérontologie) qui étudie le processus d’apprentissage des aînés. Le rôle des Universités du troisième âge (UTA) demeure important mais aussi celui des institutions diverses comme par exemple les « Elder Hostels » et les Centres Communautaires. Dans ce contexte-ci, et basé sur nôtre expérience d’animateur d’ateliers d’espagnol d’une Université (de la province) du Québec, nous présentons quelques méthodologies et stratégies appliquées aux cours d’espagnol langue étrangère (ELE). Ces méthodologies et stratégies sont résumées dans un journal du professeur qui nous aidera à observer le niveau d’efficacité de celles-ci dans les ateliers de conversation. Ainsi, nous avons la possibilité de créer notre propre approche méthodologique qui pourra venir en aide à d’autres professeurs d’espagnol.

La identidad autóctona y el aprendizaje del español como segunda lengua en comunidades indígenas de Hispanoamérica : el caso de Ecuador

Cette recherche se construit autour d’un travail de terrain réalisé dans trois communautés autochtones quichuas vivant au nord de l’Équateur. Il prétend étudier l’incidence que devrait avoir la diversité culturelle et linguistique dans les politiques éducatives en milieu plurilingue et multiculturel. En Amérique hispanique, l’éducation des peuples autochtones n’a jamais été très attentive à leurs besoins spécifiques en ce qui a trait à l’apprentissage de l’espagnol comme langue seconde. En effet, les motivations des apprenants, plus instrumentales qu’intégratives, prouvent que les autochtones apprennent la langue espagnole presqu’exclusivement pour communiquer, sans vraiment être intéressés au groupe natif de cette langue. De plus, notre recherche sur le terrain avec les apprenants du peuple Otavalo nous a démontré que leur très forte identification ethnique influence l’acquisition de l’espagnol. D’une part, ils sont plus enclins à se distinguer des autres, spécialement des hispano parlants, et de l’autre, ils réussissent plus difficilement à atteindre une compétence élevée dans la langue seconde. Notre recherche conclut donc que l’éducation, qu’elle soit issue du système national ou bilingue, devrait davantage prendre en considération l’identité ethnolinguistique des nombreux enfants indigènes, afin de ne pas préjudicier leurs droits. Ceci permettrait de favoriser un apprentissage positif et significatif de l’espagnol comme langue seconde ou langue maternelle, mais tout en consolidant l’identité autochtone des apprenants.

Étude empirique des commentaires et application des techniques de résumé par extraction pour la redocumentation

La documentation des programmes aide les développeurs à mieux comprendre le code source pendant les tâches de maintenance. Toutefois, la documentation n’est pas toujours disponible ou elle peut être de mauvaise qualité. Le recours à la redocumentation s’avère ainsi nécessaire. Dans ce contexte, nous proposons de faire la redocumentation en générant des commentaires par application de techniques de résumé par extraction. Pour mener à bien cette tâche, nous avons commencé par faire une étude empirique pour étudier les aspects quantitatifs et qualitatifs des commentaires. En particulier, nous nous sommes intéressés à l’étude de la distribution des commentaires par rapport aux différents types d’instructions et à la fréquence de documentation de chaque type. Aussi, nous avons proposé une taxonomie de commentaires pour classer les commentaires selon leur contenu et leur qualité. Suite aux résultats de l’étude empirique, nous avons décidé de résumer les classes Java par extraction des commentaires des méthodes/constructeurs. Nous avons défini plusieurs heuristiques pour déterminer les commentaires les plus pertinents à l’extraction. Ensuite, nous avons appliqué ces heuristiques sur les classes Java de trois projets pour en générer les résumés. Enfin, nous avons comparé les résumés produits (les commentaires produits) à des résumés références (les commentaires originaux) en utilisant la métrique ROUGE.

Les effets de la similarité physique dans l’observation d’actions : études comportementales et neurophysiologiques

Il a été suggéré que la similarité physique entre un observateur et une action observée facilite la perception et la compréhension d’action. Par exemple, l’observation d’un acteur exécutant des gestes de la main ayant une signification culturelle est associée à une augmentation de l’excitabilité corticospinale lorsque les deux individus sont de la même ethnicité (Molnar-Szakacs et al., 2007). La perception tactile serait également facilitée lorsqu’un individu regarde un modèle de sa propre race être touché (Serino et al., 2009), tandis que des études en imagerie cérébrale fonctionnelle suggèrent la présence d’activations plus importantes dans le cortex cingulaire lorsqu’un sujet observe une personne de son propre groupe racial ressentir de la douleur (Xu et al., 2009). Certaines études ont lié ces résultats à un mécanisme de résonance motrice, possiblement associé au système des neurones miroirs (SNM), suggérant que la représentation de l’action dans les aires motrices est facilitée par la similarité physique. Toutefois, la grande majorité des stimuli utilisés dans ces études comportent une composante émotionnelle ou culturelle pouvant masquer les effets purement moteurs liant la similarité physique à un mécanisme de résonance motrice. De plus, la sélectivité de l’activation du SNM face à des stimuli biologiques a récemment été remise en question en raison de biais méthodologiques. La présente thèse présente trois études visant à évaluer l’effet de la similarité physique et des caractéristiques biologiques d’un mouvement sur la résonance motrice à l’aide de mesures comportementales et neurophysiologiques. À cet effet, l’imitation automatique de mouvements de la main, l’excitabilité corticospinale et la désynchronisation du rythme électroencéphalographique mu ont servi de marqueurs de l’activité du SNM. Dans les trois études présentées, la couleur de la peau et l’aspect biologique du stimulus observé ou imité ont été systématiquement manipulés. Nos données confirment la sélectivité du SNM pour le mouvement biologique en démontrant une réponse imitative plus rapide et une désynchronisation du rythme mu plus prononcée lors de la présentation de stimuli biologiques comparativement à des stimuli non-biologiques répliquant les aspects physiques du mouvement humain. Les deux mêmes mesures montrent une réponse neurophysiologique et comportementale équivalente lorsque l’action est exécutée par un agent de couleur similaire ou dissimilaire au participant. Nous rapportons aussi un effet surprenant de la similarité physique sur l’excitabilité corticospinale, où l’observation d’une action exécutée par un agent de couleur différente est associée à une activation plus grande du cortex moteur primaire droit de participants de sexe féminin. Prises dans leur ensemble, ces données suggèrent que la similarité physique avec une action observée ne module généralement pas l’activité du SNM au niveau des aires sensorimotrices en l’absence de composantes culturelles et émotionnelles. De plus, les résultats présentés suggèrent que le SNM est sélectif au mouvement biologique plutôt qu’à l’aspect kinématique du mouvement.

La importancia del género gramatical en la enseñanza de español como lengua extranjera

Le présent travail est encadré dans le domaine de la linguistique appliquée de l'espagnol comme langue étrangère (ELE), et plus spécifiquement dans l'enseignement du genre grammatical en ELE. Notre intérêt en tant que enseignants c’est de pouvoir établir une méthode fiable selon les critères du Plan curricular de l'Institut Cervantès et la technique du consciousness-raising, ainsi que élaborer des activités destinées à l'enseignement du genre grammatical dans la classe d’ELE. L'enseignement d'ELE au Québec suit les mêmes méthodes qu'en Europe. En ce qui concerne l'enseignement du genre grammatical, les études consultées ratifient le manque d'instruction pertinente à propos du genre grammatical, ainsi que la difficulté dans la concordance même dans des niveaux avancés. Cependant, l'analyse de manuels d'ELE utilisés dans les diverses institutions de Montréal permet de conclure que ceux-ci ne suivent pas les règles établies par le Plan curricular en ce qui concerne l'enseignement du genre. Pour vérifier ces faits un travail de champ a été mis en place avec 84 étudiants et étudiantes de six institutions de Montréal pendant deux mois et deux semaines. Les résultats de la recherche et l'analyse d'erreurs nous montrent qu’il y a des problèmes avec le genre grammatical chez les étudiants de niveau intermédiaire et que les erreurs ne disparaissent pas avec les activités de renfort créées. Il est donc nécessaire d’adopter une méthode plus appropriée à l'apprentissage du genre grammatical dans une classe d’ELE et la présence du professeur pour la présenter. En effet, l'exécution d'activités créées n'est pas suffisant, car bien que les résultats montrent un léger progrès dans le cas du groupe B, ou d’expérience, en comparaison au groupe A, ou de control, on a constaté qu’une instruction formelle aurait entrainé un meilleur et plus complet apprentissage du genre grammatical dans le cas de nos étudiants; de là la nécessité d'établir une méthode fiable pour son enseignement.

Observational learning of motor skills : Looking for optimal models

L’observation d’un modèle pratiquant une habileté motrice promeut l’apprentissage de l’habileté en question. Toutefois, peu de chercheurs se sont attardés à étudier les caractéristiques d’un bon modèle et à mettre en évidence les conditions d’observation pouvant optimiser l’apprentissage. Dans les trois études composant cette thèse, nous avons examiné les effets du niveau d’habileté du modèle, de la latéralité du modèle, du point de vue auquel l’observateur est placé, et du mode de présentation de l’information sur l’apprentissage d’une tâche de timing séquentielle composée de quatre segments. Dans la première expérience de la première étude, les participants observaient soit un novice, soit un expert, soit un novice et un expert. Les résultats des tests de rétention et de transfert ont révélé que l’observation d’un novice était moins bénéfique pour l’apprentissage que le fait d’observer un expert ou une combinaison des deux (condition mixte). Par ailleurs, il semblerait que l’observation combinée de modèles novice et expert induise un mouvement plus stable et une meilleure généralisation du timing relatif imposé comparativement aux deux autres conditions. Dans la seconde expérience, nous voulions déterminer si un certain type de performance chez un novice (très variable, avec ou sans amélioration de la performance) dans l’observation d’une condition mixte amenait un meilleur apprentissage de la tâche. Aucune différence significative n’a été observée entre les différents types de modèle novices employés dans l’observation de la condition mixte. Ces résultats suggèrent qu’une observation mixte fournit une représentation précise de ce qu’il faut faire (modèle expert) et que l’apprentissage est d’autant plus amélioré lorsque l’apprenant peut contraster cela avec la performance de modèles ayant moins de succès. Dans notre seconde étude, des participants droitiers devaient observer un modèle à la première ou à la troisième personne. L’observation d’un modèle utilisant la même main préférentielle que soi induit un meilleur apprentissage de la tâche que l’observation d’un modèle dont la dominance latérale est opposée à la sienne, et ce, quel que soit l’angle d’observation. Ce résultat suggère que le réseau d’observation de l’action (AON) est plus sensible à la latéralité du modèle qu’à l’angle de vue de l’observateur. Ainsi, le réseau d’observation de l’action semble lié à des régions sensorimotrices du cerveau qui simulent la programmation motrice comme si le mouvement observé était réalisé par sa propre main dominante. Pour finir, dans la troisième étude, nous nous sommes intéressés à déterminer si le mode de présentation (en direct ou en vidéo) influait sur l’apprentissage par observation et si cet effet est modulé par le point de vue de l’observateur (première ou troisième personne). Pour cela, les participants observaient soit un modèle en direct soit une présentation vidéo du modèle et ceci avec une vue soit à la première soit à la troisième personne. Nos résultats ont révélé que l’observation ne diffère pas significativement selon le type de présentation utilisée ou le point de vue auquel l’observateur est placé. Ces résultats sont contraires aux prédictions découlant des études d’imagerie cérébrale ayant montré une activation plus importante du cortex sensorimoteur lors d’une observation en direct comparée à une observation vidéo et de la première personne comparée à la troisième personne. Dans l’ensemble, nos résultats indiquent que le niveau d’habileté du modèle et sa latéralité sont des déterminants importants de l’apprentissage par observation alors que le point de vue de l’observateur et le moyen de présentation n’ont pas d’effets significatifs sur l’apprentissage d’une tâche motrice. De plus, nos résultats suggèrent que la plus grande activation du réseau d’observation de l’action révélée par les études en imagerie mentale durant l’observation d’une action n’induit pas nécessairement un meilleur apprentissage de la tâche.

Réseaux de neurones à relaxation entraînés par critère d'autoencodeur débruitant

L’apprentissage machine est un vaste domaine où l’on cherche à apprendre les paramètres de modèles à partir de données concrètes. Ce sera pour effectuer des tâches demandant des aptitudes attribuées à l’intelligence humaine, comme la capacité à traiter des don- nées de haute dimensionnalité présentant beaucoup de variations. Les réseaux de neu- rones artificiels sont un exemple de tels modèles. Dans certains réseaux de neurones dits profonds, des concepts "abstraits" sont appris automatiquement. Les travaux présentés ici prennent leur inspiration de réseaux de neurones profonds, de réseaux récurrents et de neuroscience du système visuel. Nos tâches de test sont la classification et le débruitement d’images quasi binaires. On permettra une rétroac- tion où des représentations de haut niveau (plus "abstraites") influencent des représentations à bas niveau. Cette influence s’effectuera au cours de ce qu’on nomme relaxation, des itérations où les différents niveaux (ou couches) du modèle s’interinfluencent. Nous présentons deux familles d’architectures, l’une, l’architecture complètement connectée, pouvant en principe traiter des données générales et une autre, l’architecture convolutionnelle, plus spécifiquement adaptée aux images. Dans tous les cas, les données utilisées sont des images, principalement des images de chiffres manuscrits. Dans un type d’expérience, nous cherchons à reconstruire des données qui ont été corrompues. On a pu y observer le phénomène d’influence décrit précédemment en comparant le résultat avec et sans la relaxation. On note aussi certains gains numériques et visuels en terme de performance de reconstruction en ajoutant l’influence des couches supérieures. Dans un autre type de tâche, la classification, peu de gains ont été observés. On a tout de même pu constater que dans certains cas la relaxation aiderait à apprendre des représentations utiles pour classifier des images corrompues. L’architecture convolutionnelle développée, plus incertaine au départ, permet malgré tout d’obtenir des reconstructions numériquement et visuellement semblables à celles obtenues avec l’autre architecture, même si sa connectivité est contrainte.

TIC et formation des enseignants du fondamental en Haïti : barrières et facteurs facilitants

La réalisation des objectifs d’Éducation pour tous en Haïti requiert impérativement, entre autres, une campagne massive et accélérée de formation d’enseignants - formation à la fois initiale et en cours d’emploi. Malheureusement, les structures actuelles sont loin d’être en mesure de répondre à cette demande. Il faudra donc recourir à d’autres modalités de formation, particulièrement celles utilisant les TIC (technologies de l’information et de la communication). Cependant, dans ce domaine, il est fort tentant de continuer à copier ce qui se fait en France, au Canada ou aux États-Unis, et d’allonger ainsi la liste d’échecs dus à une adaptation déficiente ou inexistante. Dans un souci de maximiser les chances de succès, il est important d’examiner l’adéquation des stratégies adoptées au contexte et à l’apprenant haïtiens. Cette recherche étudie les caractéristiques des enseignants haïtiens des deux premiers cycles de l’enseignement fondamental (primaire) en tant qu’apprenants, caractéristiques susceptibles de constituer des barrières ou des facteurs facilitants internes à une intégration efficace des TIC dans leur formation. Dans une première phase quantitative, une enquête a été administrée en 2009-2010 à 176 enseignants. L’analyse des données recueillies a permis de faire ressortir trois tendances fortes : une attitude positive par rapport aux innovations et aux TIC, des sources intrinsèques de motivation et une forte distance hiérarchique ; il faut aussi signaler deux autres résultats importants : le peu de familiarité avec l’ordinateur et l’adoption massive du cellulaire ; les réponses étaient plus partagées au niveau de la conception de l’enseignement et de l’apprentissage et de la dimension individualisme-collectivisme. Une analyse factorielle a fait émerger quatre facteurs : la capacité d’utiliser les TIC, le désir de changement, la conception du rôle du formateur et la distance hiérarchique. Suite à cette enquête, une phase qualitative comportant sept entrevues individuelles avec des spécialistes de la formation des enseignants en Haïti et trois groupes de discussion avec des enseignants du fondamental a été effectuée à la fin de 2010. Cette phase avait pour but d’enrichir, de compléter, d’expliquer, de confirmer et d’illustrer les résultats quantitatifs. Malgré leur regard plus sévère, les spécialistes en formation des enseignants ont largement contribué à l’interprétation des résultats, particulièrement ceux concernant l’attitude par rapport aux innovations et aux TIC, la dimension individualisme-collectivisme et la conception de l’enseignement et de l’apprentissage. Quant aux participants aux groupes de discussion, ils ont globalement appuyé les résultats de la phase quantitative, mais en expliquant et en nuançant certains aspects. Ils ont particulièrement renforcé l’importance de deux facteurs qui ne figuraient pas dans la liste initiale et qui ont émergé de l’analyse factorielle : le désir de changement et la conception du rôle du formateur. Ils ont également apporté des éclaircissements fort pertinents sur la distance hiérarchique. .