Écoulements granulaires par avalanches : indices de fluidité, fractales et multifractales

Thèse numérisée par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Écoulements granulaires par avalanches : indices de fluidité, fractales et multifractales

Thèse numérisée par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

(Table 1) TOC content, BIT, TEX86 and UK'37 indices, and sea surface temperature reconstruction for the middle Miocene to Pliocene of ODP Hole 175-1085A

The initiation of the Benguela upwelling has been dated to the late Miocene, but estimates of its sea surface temperature evolution are not available. This study presents data from Ocean Drilling Program (ODP) Site 1085 recovered from the southern Cape Basin. Samples of the middle Miocene to Pliocene were analyzed for alkenone-based (UK'37, SSTUK) and glycerol dialkyl glycerol tetraether (GDGT) based (TEX86, TempTEX) water temperature proxies. In concordance with global cooling during the Miocene, SSTUK and TempTEX exhibit a decline of about 8°C and 16°C, respectively. The temperature trends suggest an inflow of cold Antarctic waters triggered by Antarctic ice sheet expansion and intensification of Southern Hemisphere southeasterly winds. A temperature offset between both proxies developed with the onset of upwelling, which can be explained by differences in habitat: alkenone-producing phytoplankton live in the euphotic zone and record sea surface temperatures, while GDGT-producing Thaumarchaeota are displaced to colder subsurface waters in upwelling-influenced areas and record subsurface water temperatures. We suggest that variations in subsurface water temperatures were driven by advection of cold Antarctic waters and thermocline adjustments that were due to changes in North Atlantic deep water formation. A decline in surface temperatures, an increased offset between temperature proxies, and an increase in primary productivity suggest the establishment of the Benguela upwelling at 10 Ma. During the Messinian Salinity Crisis, between 7 and 5 Ma, surface and subsurface temperature estimates became similar, likely because of a strong reduction in Atlantic overturning circulation, while high total organic carbon contents suggest a "biogenic bloom." In the Pliocene the offset between the temperature estimates and the cooling trend was reestablished.

Long chain diols and diol indices of surface sediments of the Iberian Atlantic margin

Long chain diols are lipids that have gained interest over the last years due to their high potential to serve as biomarkers and diol indices have been proposed to reconstruct upwelling conditions and sea surface temperature (SST). However, little is known about the sources of the diols and the mechanisms impacting their distribution. Here we studied the factors controlling diol distributions in the Iberian Atlantic margin, which is characterized by a dynamic continental shelf under the influence of upwelling of nutrient-rich cold deep waters, and fluvial input. We analyzed suspended particulate matter (SPM) of the Tagus river, marine SPM and marine surface sediments along five transects off the Iberian margin, as well as riverbank sediments and soil from the catchment area of the Tagus river. Relatively high fractional abundances of the C32 1,15-diol (normalized with respect to the 1,13- and 1,15-diols) were observed in surface sediments in front of major river mouths and this abundance correlates strongly with the BIT index, a tracer for continental input of organic carbon. Together with an even higher fractional abundance of the C32 1,15-diol in the Tagus river SPM, and the absence of long chain diols in the watershed riverbank sediments and soils, we suggest that this long chain diol is produced in-situ in the river. Further support for this hypothesis comes from the small but distinct stable carbon isotopic difference of 1.3? with the marine C28 1,13-diol. The 1,14-diols are relatively abundant in surface sediments directly along the northern part of the coast, close to the upwelling zone, suggesting that Diol Indices based on 1,14-diols would work well as upwelling tracers in this region. Strikingly, we observed a significant difference in stable carbon isotopic composition between the monounsaturated C30:1 1,14- and the saturated C28 1,14-diol (3.8±0.7 per mil), suggesting different sources, in accordance with their different distributions. In addition, the Long chain Diol Index (LDI), a proxy for sea surface temperature, was applied for the surface sediments. The results correlate well with satellite SSTs offshore but reveal a significant discrepancy with satellite-derived SSTs in front of the Tagus and Sado rivers. This suggests that river outflow might compromise the applicability of this proxy.

Predicting Student Performance and Differences in Learning Styles based on Textual Complexity Indices applied on Blog and Microblog Posts

Social media tools are increasingly popular in Computer Supported Collaborative Learning and the analysis of students' contributions on these tools is an emerging research direction. Previous studies have mainly focused on examining quantitative behavior indicators on social media tools. In contrast, the approach proposed in this paper relies on the actual content analysis of each student's contributions in a learning environment. More specifically, in this study, textual complexity analysis is applied to investigate how student's writing style on social media tools can be used to predict their academic performance and their learning style. Multiple textual complexity indices are used for analyzing the blog and microblog posts of 27 students engaged in a project-based learning activity. The preliminary results of this pilot study are encouraging, with several indexes predictive of student grades and/or learning styles.

Empedocles Agrigentinus : de vita et philosophia eius exposuit carminum reliquias ex antiquis scriptoribus collegit, recensuit illustr. praefationem et indices adjecit

M. Frider. Guil. Sturz

Mécanismes psychophysiques et neuronaux de la compensation dynamique de multiples champs de force : facilitation et anticipation liée à des indices de couleur

Dans cette thèse, nous abordons le contrôle moteur du mouvement du coude à travers deux approches expérimentales : une première étude psychophysique a été effectuée chez les sujets humains, et une seconde implique des enregistrements neurophysiologiques chez le singe. Nous avons recensé plusieurs aspects non résolus jusqu’à présent dans l’apprentissage moteur, particulièrement concernant l’interférence survenant lors de l’adaptation à deux ou plusieurs champs de force anti-corrélés. Nous avons conçu un paradigme où des stimuli de couleur aident les sujets à prédire la nature du champ de force externe actuel avant qu’ils ne l’expérimentent physiquement durant des mouvements d’atteinte. Ces connaissances contextuelles faciliteraient l’adaptation à des champs de forces en diminuant l’interférence. Selon le modèle computationnel de l’apprentissage moteur MOSAIC (MOdular Selection And Identification model for Control), les stimuli de couleur aident les sujets à former « un modèle interne » de chaque champ de forces, à s’en rappeler et à faire la transition entre deux champs de force différents, sans interférence. Dans l’expérience psychophysique, quatre groupes de sujets humains ont exécuté des mouvements de flexion/extension du coude contre deux champs de forces. Chaque force visqueuse était associée à une couleur de l’écran de l’ordinateur et les deux forces étaient anti-corrélées : une force résistante (Vr) a été associée à la couleur rouge de l’écran et l’autre, assistante (Va), à la couleur verte de l’écran. Les deux premiers groupes de sujets étaient des groupes témoins : la couleur de l’écran changeait à chaque bloc de 4 essais, tandis que le champ de force ne changeait pas. Les sujets du groupe témoin Va ne rencontraient que la force assistante Va et les sujets du groupe témoin Vr performaient leurs mouvements uniquement contre une force résistante Vr. Ainsi, dans ces deux groupes témoins, les stimuli de couleur n’étaient pas pertinents pour adapter le mouvement et les sujets ne s’adaptaient qu’à une seule force (Va ou Vr). Dans les deux groupes expérimentaux, cependant, les sujets expérimentaient deux champs de forces différents dans les différents blocs d’essais (4 par bloc), associés à ces couleurs. Dans le premier groupe expérimental (groupe « indice certain », IC), la relation entre le champ de force et le stimulus (couleur de l’écran) était constante. La couleur rouge signalait toujours la force Vr tandis que la force Va était signalée par la couleur verte. L’adaptation aux deux forces anti-corrélées pour le groupe IC s’est avérée significative au cours des 10 jours d’entraînement et leurs mouvements étaient presque aussi bien ajustés que ceux des deux groupes témoins qui n’avaient expérimenté qu’une seule des deux forces. De plus, les sujets du groupe IC ont rapidement démontré des changements adaptatifs prédictifs dans leurs sorties motrices à chaque changement de couleur de l’écran, et ceci même durant leur première journée d’entraînement. Ceci démontre qu’ils pouvaient utiliser les stimuli de couleur afin de se rappeler de la commande motrice adéquate. Dans le deuxième groupe expérimental, la couleur de l’écran changeait régulièrement de vert à rouge à chaque transition de blocs d’essais, mais le changement des champs de forces était randomisé par rapport aux changements de couleur (groupe « indice-incertain », II). Ces sujets ont pris plus de temps à s’adapter aux champs de forces que les 3 autres groupes et ne pouvaient pas utiliser les stimuli de couleurs, qui n’étaient pas fiables puisque non systématiquement reliés aux champs de forces, pour faire des changements prédictifs dans leurs sorties motrices. Toutefois, tous les sujets de ce groupe ont développé une stratégie ingénieuse leur permettant d’émettre une réponse motrice « par défaut » afin de palper ou de sentir le type de la force qu’ils allaient rencontrer dans le premier essai de chaque bloc, à chaque changement de couleur. En effet, ils utilisaient la rétroaction proprioceptive liée à la nature du champ de force afin de prédire la sortie motrice appropriée pour les essais qui suivent, jusqu’au prochain changement de couleur d’écran qui signifiait la possibilité de changement de force. Cette stratégie était efficace puisque la force demeurait la même dans chaque bloc, pendant lequel la couleur de l’écran restait inchangée. Cette étude a démontré que les sujets du groupe II étaient capables d’utiliser les stimuli de couleur pour extraire des informations implicites et explicites nécessaires à la réalisation des mouvements, et qu’ils pouvaient utiliser ces informations pour diminuer l’interférence lors de l’adaptation aux forces anti-corrélées. Les résultats de cette première étude nous ont encouragés à étudier les mécanismes permettant aux sujets de se rappeler d’habiletés motrices multiples jumelées à des stimuli contextuels de couleur. Dans le cadre de notre deuxième étude, nos expériences ont été effectuées au niveau neuronal chez le singe. Notre but était alors d’élucider à quel point les neurones du cortex moteur primaire (M1) peuvent contribuer à la compensation d’un large éventail de différentes forces externes durant un mouvement de flexion/extension du coude. Par cette étude, nous avons testé l’hypothèse liée au modèle MOSAIC, selon laquelle il existe plusieurs modules contrôleurs dans le cervelet qui peuvent prédire chaque contexte et produire un signal de sortie motrice approprié pour un nombre restreint de conditions. Selon ce modèle, les neurones de M1 recevraient des entrées de la part de plusieurs contrôleurs cérébelleux spécialisés et montreraient ensuite une modulation appropriée de la réponse pour une large variété de conditions. Nous avons entraîné deux singes à adapter leurs mouvements de flexion/extension du coude dans le cadre de 5 champs de force différents : un champ nul ne présentant aucune perturbation, deux forces visqueuses anti-corrélées (assistante et résistante) qui dépendaient de la vitesse du mouvement et qui ressemblaient à celles utilisées dans notre étude psychophysique chez l’homme, une force élastique résistante qui dépendait de la position de l’articulation du coude et, finalement, un champ viscoélastique comportant une sommation linéaire de la force élastique et de la force visqueuse. Chaque champ de force était couplé à une couleur d’écran de l’ordinateur, donc nous avions un total de 5 couleurs différentes associées chacune à un champ de force (relation fixe). Les singes étaient bien adaptés aux 5 conditions de champs de forces et utilisaient les stimuli contextuels de couleur pour se rappeler de la sortie motrice appropriée au contexte de forces associé à chaque couleur, prédisant ainsi leur sortie motrice avant de sentir les effets du champ de force. Les enregistrements d’EMG ont permis d’éliminer la possibilité de co-contractions sous-tendant ces adaptations, étant donné que le patron des EMG était approprié pour compenser chaque condition de champ de force. En parallèle, les neurones de M1 ont montré des changements systématiques dans leurs activités, sur le plan unitaire et populationnel, dans chaque condition de champ de force, signalant les changements requis dans la direction, l’amplitude et le décours temporel de la sortie de force musculaire nécessaire pour compenser les 5 conditions de champs de force. Les changements dans le patron de réponse pour chaque champ de force étaient assez cohérents entre les divers neurones de M1, ce qui suggère que la plupart des neurones de M1 contribuent à la compensation de toutes les conditions de champs de force, conformément aux prédictions du modèle MOSAIC. Aussi, cette modulation de l’activité neuronale ne supporte pas l’hypothèse d’une organisation fortement modulaire de M1.

Vegetation Indices

Resources created at the University of Southampton for the module Remote Sensing for Earth Observation

L'attachement de l'enfant, l'abus sexuel et les indices psychopathologiques

Les séquelles engendrées par l’abus sexuel à l’enfance ont fait l’objet de plusieurs études, sans toutefois qu’il n’y ait de consensus. La relation d’attachement a été identifiée comme facteurs pouvant influencer ces séquelles. Ce mémoire doctoral a pour objectif d’explorer la contribution de l’attachement sur les comportements et les symptômes associés à différentes psychopathologies suite à un abus sexuel. Il est aussi souhaité décrire le type d’attachement de l’enfant selon la présence ou l’absence d’un abus sexuel. Des questionnaires et des entrevues ont été complétés par 111 enfants et leur mère, soit 43 enfants ayant subi un abus sexuel et 68 faisant partie du groupe contrôle. Les enfants qui ont subi un abus sexuel présentent plus fréquemment un attachement insécure. Quant aux indices psychopathologiques, l’apport de l’attachement et de l’abus sexuel s’avèrent tous deux significatifs en regard des comportements externalisés et des symptômes dissociatifs. En ce qui concerne les comportements internalisés, seule la présence d’un abus sexuel contribue à expliquer leur augmentation. Enfin, l’attachement s’avère être un contributeur unique en ce qui a trait aux comportements sexualisés et aux symptômes dépressifs.

Création de modèles multi-indices et impact sur l'efficacité du processus de diversification

La plus grande partie de la corrélation entre les rendements des titres individuels est bien entendu expliquée par le marché. Cependant, les chercheurs s'entendent aujourd'hui pour dire qu'il existe des sources de covariation importante en dehors du marché. Ces sources de covariation ont souvent été décrites comme des effets d'industries (Benjamin King); plus généralement, on parlera ici d'effets de groupes. On parlera d'effets de groupes pour signifier que, s'il est vrai que les titres peuvent se regrouper d'après leur covariation, nette de l'effet du marché, ils ne se regroupent pour autant pas forcément d'après la classe d'industrie dans laquelle ils sont rangés…

Nouveaux indices de suppression de la lipolyse par l'insuline déterminés lors de l'hyperglycémie provoquée par voie orale : comparaisons avec le clamp euglycémique-hyperinsulinémique et les paramètres métaboliques chez les femmes

Résumé : Une dysrégulation de la lipolyse des tissus adipeux peut conduire à une surexposition des tissus non-adipeux aux acides gras non-estérifiés (AGNE), qui peut mener à un certain degré de lipotoxicité dans ces tissus. La lipotoxicité constitue, par ailleurs, l’une des causes majeures du développement de la résistance à l’insuline et du diabète de type 2. En plus de ses fonctions glucorégulatrices, l’insuline a pour fonction d’inhiber la lipolyse et donc de diminuer les niveaux d’AGNE en circulation, prévenant ainsi la lipotoxicité. Il n’y a pas d’étalon d’or pour mesurer la sensibilité de la lipolyse à l’insuline. Le clamp euglycémique hyperinsulinémique constitue la méthode étalon d’or pour évaluer la sensibilité du glucose à l’insuline mais il est aussi utilisé pour mesurer la suppression de la lipolyse par l’insuline. Par contre, cette méthode est couteuse et laborieuse, et ne peut pas s’appliquer à de grandes populations. Il existe aussi des indices pour estimer la fonction antilipolytique de l’insuline dérivés de l’hyperglycémie provoquée par voie orale (HGPO), un test moins dispendieux et plus simple à effectuer à grande échelle. Cette étude vise donc à : 1) Étudier la relation entre les indices de suppressibilité des AGNE par l’insuline dérivés du clamp et ceux dérivés de l’HGPO; et 2) Déterminer laquelle de ces mesures corrèle le mieux avec les facteurs connus comme étant reliés à la dysfonction adipeuse : paramètres anthropométriques et indices de dysfonction métabolique. Les résultats montrent que dans le groupe de sujets étudiés (n=29 femmes, 15 témoins saines et 14 femmes avec résistance à l’insuline car atteintes du syndrome des ovaires polykystiques), certains indices de sensibilité à l’insuline pour la lipolyse dérivés de l’HGPO corrèlent bien avec ceux dérivés du clamp euglycémique hyperinsulinémique. Parmi ces indices, celui qui corrèle le mieux avec les indices du clamp et les paramètres anthropométriques et de dysfonction adipeuse est le T50[indice inférieur AGNE] (temps nécessaire pour diminuer de 50% le taux de base – à jeun – des AGNE). Nos résultats suggèrent donc que l’HGPO, facile à réaliser, peut être utilisée pour évaluer la sensibilité de la lipolyse à l’insuline. Nous pensons que la lipo-résistance à l’insuline peut être facilement quantifiée en clinique humaine.

Immune function, gene expression, blood indices and performance in transition dairy cows affected by diet and inflammation

The transition period is associated with the peak incidence of production problems, metabolic disorders and infectious diseases in dairy cows (Drackley, 1999). During this time the cow’s immune system seems to be weakened; it is apparent that metabolic challenges associated with the onset of lactation are factors capable of affecting immune function. However, the reasons for this state are not entirely clear (Goff, 2006). The negative energy balance associated with parturition leads to extensive mobilization of fatty acids stored in adipose tissue, thus, causing marked elevations in blood non-esterified fatty acids (NEFA) and B-hydroxybutyrate (BHBA) concentrations (Drackley et al., 2001). Prepartal level of dietary energy can potentially affect adipose tissue deposition and, thus, the amount of NEFA released into blood and available for metabolism in liver (Drackley et al., 2005). The current feeding practices for pregnant non-lactating cows has been called into question because increasing amounts of moderate-to-high energy diets (i.e. those more similar to lactation diets in the content of energy) during the last 3 wk postpartum have largely failed to overcome peripartal health problems, excessive body condition loss after calving, or declining fertility (Beever, 2006). Current prepartal feeding practices can lead to elevated intakes of energy, which can increase fat deposition in the viscera and upon parturition lead to compromised liver metabolism (Beever, 2006, Drackley et al., 2005). Our general hypothesis was that overfeeding dietary energy during the dry period, accompanied by the metabolic challenges associated with the onset of lactation would render the cow’s immune function less responsive early postpartum. The chapters in this dissertation evaluated neutrophil function, metabolic and inflammation indices and gene expression affected by the plane of dietary energy prepartum and an early post-partum inflammatory challenge in dairy cows. The diet effect in this experiment was transcendental during the transition period and potentially during the entire lactation. Changes in energy balance were observed and provided a good model to study the challenges associated with the onset of lactation. Overall the LPS model provided a consistent response representing an inflammation incident; however the changes in metabolic indices were sudden and hard to detect in most of the cases during the days following the challenge. In general overfeeding dietary energy during the dry period resulted in a less responsive immune function during the early postpartum. In other words, controlling the dietary energy prepartum has more benefits for the dairy cow during transition.