Hessian-based occlusion-aware radiance caching

Simuler efficacement l'éclairage global est l'un des problèmes ouverts les plus importants en infographie. Calculer avec précision les effets de l'éclairage indirect, causés par des rebonds secondaires de la lumière sur des surfaces d'une scène 3D, est généralement un processus coûteux et souvent résolu en utilisant des algorithmes tels que le path tracing ou photon mapping. Ces techniquesrésolvent numériquement l'équation du rendu en utilisant un lancer de rayons Monte Carlo. Ward et al. ont proposé une technique nommée irradiance caching afin d'accélérer les techniques précédentes lors du calcul de la composante indirecte de l'éclairage global sur les surfaces diffuses. Krivanek a étendu l'approche de Ward et Heckbert pour traiter le cas plus complexe des surfaces spéculaires, en introduisant une approche nommée radiance caching. Jarosz et al. et Schwarzhaupt et al. ont proposé un modèle utilisant le hessien et l'information de visibilité pour raffiner le positionnement des points de la cache dans la scène, raffiner de manière significative la qualité et la performance des approches précédentes. Dans ce mémoire, nous avons étendu les approches introduites dans les travaux précédents au problème du radiance caching pour améliorer le positionnement des éléments de la cache. Nous avons aussi découvert un problème important négligé dans les travaux précédents en raison du choix des scènes de test. Nous avons fait une étude préliminaire sur ce problème et nous avons trouvé deux solutions potentielles qui méritent une recherche plus approfondie.

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.

Modélisation de l’engagement et de la charge mentale de travail dans les Systèmes Tutoriels Intelligents

Les récents avancements en sciences cognitives, psychologie et neurosciences, ont démontré que les émotions et les processus cognitifs sont intimement reliés. Ce constat a donné lieu à une nouvelle génération de Systèmes Tutoriels Intelligents (STI) dont la logique d’adaptation repose sur une considération de la dimension émotionnelle et affective de l’apprenant. Ces systèmes, connus sous le nom de Systèmes Tutoriels Émotionnellement Intelligents (STEI), cherchent à se doter des facultés des tuteurs humains dans leurs capacités à détecter, comprendre et s’adapter intuitivement en fonction de l’état émotionnel des apprenants. Toutefois, en dépit du nombre important de travaux portant sur la modélisation émotionnelle, les différents résultats empiriques ont démontré que les STEI actuels n’arrivent pas à avoir un impact significatif sur les performances et les réactions émotionnelles des apprenants. Ces limites sont principalement dues à la complexité du concept émotionnel qui rend sa modélisation difficile et son interprétation ambiguë. Dans cette thèse, nous proposons d’augmenter les STEI des indicateurs d’états mentaux d’engagement et de charge mentale de travail. Ces états mentaux ont l’avantage d’englober à la fois une dimension affective et cognitive. Pour cela, nous allons, dans une première partie, présenter une approche de modélisation de ces indicateurs à partir des données de l’activité cérébrale des apprenants. Dans une seconde partie, nous allons intégrer ces modèles dans un STEI capable d’adapter en temps réel le processus d’apprentissage en fonction de ces indicateurs.

Abitbol : un langage sur mesure pour la métaprogrammation

Ce mémoire a pour thèse que les fonctions devraient être transparentes lors de la phase de métaprogrammation. En effet, la métaprogrammation se veut une possibilité pour le programmeur d’étendre le compilateur. Or, dans un style de programmation fonctionnelle, la logique du programme se retrouve dans les définitions des diverses fonctions le composant. Puisque les fonctions sont généralement opaques, l’impossibilité d’accéder à cette logique limite les applications possibles de la phase de métaprogrammation. Nous allons illustrer les avantages que procurent les fonctions transparentes pour la métaprogrammation. Nous donnerons notamment l’exemple du calcul symbolique et un exemple de nouvelles optimisations désormais possibles. Nous illustrerons également que la transparence des fonctions permet de faire le pont entre les datatypes du programme et les fonctions. Nous allons également étudier ce qu'implique la présence de fonctions transparentes au sein d'un langage. Nous nous concentrerons sur les aspects reliés à l'implantation de ces dernières, aux performances et à la facilité d'utilisation. Nous illustrerons nos propos avec le langage Abitbol, un langage créé sur mesure pour la métaprogrammation.

Multi-view 3D reconstruction using virtual cameras

Ce mémoire s'intéresse à la reconstruction d'un modèle 3D à partir de plusieurs images. Le modèle 3D est élaboré avec une représentation hiérarchique de voxels sous la forme d'un octree. Un cube englobant le modèle 3D est calculé à partir de la position des caméras. Ce cube contient les voxels et il définit la position de caméras virtuelles. Le modèle 3D est initialisé par une enveloppe convexe basée sur la couleur uniforme du fond des images. Cette enveloppe permet de creuser la périphérie du modèle 3D. Ensuite un coût pondéré est calculé pour évaluer la qualité de chaque voxel à faire partie de la surface de l'objet. Ce coût tient compte de la similarité des pixels provenant de chaque image associée à la caméra virtuelle. Finalement et pour chacune des caméras virtuelles, une surface est calculée basée sur le coût en utilisant la méthode de SGM. La méthode SGM tient compte du voisinage lors du calcul de profondeur et ce mémoire présente une variation de la méthode pour tenir compte des voxels précédemment exclus du modèle par l'étape d'initialisation ou de creusage par une autre surface. Par la suite, les surfaces calculées sont utilisées pour creuser et finaliser le modèle 3D. Ce mémoire présente une combinaison innovante d'étapes permettant de créer un modèle 3D basé sur un ensemble d'images existant ou encore sur une suite d'images capturées en série pouvant mener à la création d'un modèle 3D en temps réel.

A heuristic algorithm for the Capacitated Vehicle Routing Problem with Synchronized Pick-ups and Drop-offs : a case study for medications delivery and supervision in DR Congo

Dans des contextes de post-urgence tels que le vit la partie occidentale de la République Démocratique du Congo (RDC), l’un des défis cruciaux auxquels font face les hôpitaux ruraux est de maintenir un niveau de médicaments essentiels dans la pharmacie. Sans ces médicaments pour traiter les maladies graves, l’impact sur la santé de la population est significatif. Les hôpitaux encourent également des pertes financières dues à la péremption lorsque trop de médicaments sont commandés. De plus, les coûts du transport des médicaments ainsi que du superviseur sont très élevés pour les hôpitaux isolés ; les coûts du transport peuvent à eux seuls dépasser ceux des médicaments. En utilisant la province du Bandundu, RDC pour une étude de cas, notre recherche tente de déterminer la faisabilité (en termes et de la complexité du problème et des économies potentielles) d’un problème de routage synchronisé pour la livraison de médicaments et pour les visites de supervision. Nous proposons une formulation du problème de tournées de véhicules avec capacité limitée qui gère plusieurs exigences nouvelles, soit la synchronisation des activités, la préséance et deux fréquences d’activités. Nous mettons en œuvre une heuristique « cluster first, route second » avec une base de données géospatiales qui permet de résoudre le problème. Nous présentons également un outil Internet qui permet de visualiser les solutions sur des cartes. Les résultats préliminaires de notre étude suggèrent qu’une solution synchronisée pourrait offrir la possibilité aux hôpitaux ruraux d’augmenter l’accessibilité des services médicaux aux populations rurales avec une augmentation modique du coût de transport actuel.

Aspectos sociológicos de la educación.

Comprende dos apartados: una bibliografía que trata el estado de la cuestión de una materia concreta y reseñas de obras de especial importancia. En la primera parte, se aborda la necesidad de tratar los estudios pedagógicos desde una perspectiva antropológica, es decir, es necesario integrar la ciencia de la educación y la actividad formativa en los distintos contextos a que pertenece, con la finalidad de construir un nuevo humanismo no individualista. Esta nueva perspectiva se basa en la conexión ideológica, la implicación geográfica e histórica, el apoyo de la Sociometría y la Sociotécnica y de la Psicología. Por lo que respecta al segundo apartado, incluye dos reseñas: 'El camino hacia el conciudadano. Misión política de la educación privada del adolescente en Alemania' de Fritz Borinski; y 'Recherches préliminares à la Pédagogie du calcul à l'Ecole primaire' de G. Mialaret.

Tessituras poéticas da corporeidade na formação humana do educador infantil

Cette étude a comme sujet principal la formation humaine de l instituteur. L objectif général est d analyser et décrire les conditions créées par les vécus d un atelier corps biographique pour la resignification de la corporéité de l instituteur, fixant les questions suivantes pour l investigation : Quelles sont les implications du vécu de l atelier corps biographique dans la vie des instituteurs ? La recherche a été exposée sur l approche qualitative, suivant les principes de la recherche-action reliée à la méthode des histoires de vie. Pour révéler la beauté et la complexité du processus poïétique de la formation humaine, nous nous sommes servi de la métaphore du "dessus de lit en patchwork" comme opérateur cognitif en attachant les principes de la corporéité fondés sur la Théorie de la complexité (MORIN, 2005), la Théorie autopoïétique (MATURANA ; VARELA, 2001), la Théorie du flux (CSIKSZENTMIHALYI, 1999), les approches de transdisciplinarité (LA TORRE; MORAES, 2008), et d autobiographie (JOSSO, 2004; PINEAU, 2003; PASSEGGI, 2000;), joignant la conception de l éducation comme pratique d autonomie, de liberté, d espoir et de l enchantement (FREIRE, 1996, 1992; ASSMANN, 1995). Nous avons eu comme scène du développement de la recherche, l Unidade Educacional Infantil (UEI), la garderie qui accueille les enfants des fonctionnaires de l Université Fédérale du Rio Grande do Norte. Treise élèves (enfants), des institutrices titulaires, vacataires, boursières ont participé de l'investigation. En conptant sur eux, nous avons développé un atelier corps biographique, dans lequel nous avons réalisé 10 vécus dans la période qui a couvert le deuxième semestre de 2007 jusqu au deuxième semestre de 2008, en manifestant la réflexivité autobiographique, le ludique, la créativité, la sensibilité et la réflexivité du vécu. Nous avons utilisé comme instruments pour la construction des donnés, l observation participante, les propres vécus, le port folio, la technique du jeu de sable et l'enregistrement photographique. L analyse a montré que le vécu de la formation humaine à partir des principes de la corporéité, implique dans un parcours vers soi-même dans lequel émergent les expériences qui nous ont constitués en tant qu êtres existentiels. Pour finaliser, nous avons aperçu les répercussions dans la vie professionnelle et personnelle de ces institutrices, qui comme moi pensaient avoir besoin d exposer leur luminosité intérieure pour que l on la redécouvre. Lors des vécus des tissages, les institutrices se sont montrées impliquées aux moments de jeux, de création, de réalisation, d afection et d action réflexive, dans lesquelles la teneur humaine cachée, a été révélée, en ouvrant les possibilités pour le sentiment du mouvement de naissance de l humanisation intérieure. Pour conclure, le corps joyeux de savoir et de beauté a été révélé, et dans sa rencontre avec soi-même et avec l autre, a pu être auto- recréé

Mondialisation et développement: un regard de l'Amérique Latine et des Caraïbes

Inclut la bibliographie

Um estudo sobre os ensaios jornalísticos de Franklin de Oliveira: a face das críticas rosianas

Este trabalho visa a discutir alguns aspectos da crítica literária produzida em larga escala nos jornais de meados do século XX, conhecida como crítica jornalística ou de rodapé, mais precisamente a contribuição crítica de Franklin de Oliveira (1916-2001) para as três primeiras publicações literárias do autor Guimarães Rosa (1908-1967), Sagarana (1946), Corpo de baile (1956) e Grande sertão: veredas (1956), verificando quais teorias e métodos eram usados por esse crítico para analisar um conjunto de obras que se mostrava, à primeira vista, como desafio aos atentos críticos da época. Franklin de Oliveira, mencionado por Benedito Nunes, em Rumos da crítica (2000), como injustamente esquecido nas referências das publicações acadêmicas, deixou um vastíssimo conjunto de ensaios humanísticos sobre música, literatura, política, entre outros, do Ocidente, esclarecendo a importância da arte e da literatura para a formação de um homem total, não alienado e consciente de sua humanidade. Os seus ensaios, de alta erudição, refletem a complexidade da obra rosiana sob o prisma filosófico, político e, principalmente, estético, pois tem o entendimento de que as situações externas à obra literária devem emergir no gênero literário considerando artisticamente o fato exposto. Por isso, para Franklin de Oliveira, Guimarães Rosa foi um escritor revolucionário, por ter realizado uma mímesis que não ficou presa ao seu tempo presente, e, por meio do elemento linguístico, literário e metafísico, conseguiu promover a “transcendentalização” da prosa literária brasileira. Assim, esta dissertação está estruturada em um panorama geral dos assuntos aqui apresentados e em três capítulos, quais sejam: “Por uma definição de crítica literária”, “Do intelectual ao crítico jornalista: Franklin de Oliveira, um humanista por excelência” e “Legado de Franklin de Oliveira à crítica rosiana: sob o foco da revolução rosiana”, a fim de alcançar o entendimento sobre a importância de se estudar as análises escritas em outra época a respeito das obras de um autor de literatura, como Guimarães Rosa, que ainda hoje são muito lidas e discutidas. Para tanto, um dos pressupostos teóricos para este estudo tem em vista o “experienciar dinâmico da obra literária por parte do leitor”, algo salientado pela Estética da recepção no livro A história da literatura como provocação a teoria literária (1994), de Hans Robert Jauss, este trabalho possibilita questionar ou legitimar a tradição de uma crítica por meio da tríade hermenêutica do compreender, interpretar e aplicar.

Entrando a la música de cuerpo entero : un enfoque cognitivista para la enseñanza inicial de los instrumentos

La ejecución de un instrumento musical es un procedimiento complejo que, con un fin de expresión artística, conjuga habilidades provenientes de una diversidad de campos que exceden lo estrictamente musical. El individuo que se inicia en el estudio de un instrumento puede reducir la complejidad de la situación aprovechando su experiencia personal en los diferentes dominios involucrados. Tomando como marco teórico estudios cognitivistas que analizan los mecanismos de apropiación de conocimiento nuevo a partir de la reposición de conocimiento previo, las autoras trabajan sobre su adaptación al campo de la enseñanza inicial de los instrumentos musicales.

Émergence et développement de l’oncologie au Québec : collaboration, compétition et défis organisationnels, 1900-2005

Objectifs : le principal objectif de notre projet doctoral consiste à mettre en relief les transformations qui ont marqué le développement de l’oncologie et de la lutte contre le cancer au Québec au 20e siècle. Pour ce faire, nous nous sommes penchées sur trois niveaux d’analyse : 1) le niveau micro aborde l’organisation des services médicaux au sein d’une organisation hospitalière, soit l’Hôtel-Dieu de Québec. 2) Le niveau méso analyse une lutte professionnelle, soit la lutte entre les hématologues et les oncologues médicaux pour la reconnaissance de l’oncologie médicale. 3) Le niveau macro s’intéresse à l’organisation de la lutte contre le cancer à travers la province de Québec et aux différents modèles organisationnels créés. Principale hypothèse : l’émergence et la transformation de l’oncologie et de la lutte contre le cancer ont été influencées des rapports de collaboration et de compétition entre les acteurs impliqués en oncologie. En effet, il apparaît que ce champ se trouve en tension entre l’obligation de collaborer pour offrir des services de qualité aux patients et les dynamiques professionnelles et/ou organisationnelles. Cadre théorique : un cadre théorique a été développé pour chacun des niveaux d’analyse. Le niveau micro s’inspire des travaux de Frickel, Abbott et Strauss et s’intéresse plus particulièrement aux négociations entourant l’ordre social au sein d’un hôpital universitaire; le niveau méso emploie les travaux de Bourdieu et Abbott pour analyser la lutte entre deux spécialités médicales pour le contrôle des agents de chimiothérapie; et le niveau macro, de la sociologie des organisations et de la théorie néo-institutionnaliste pour mettre en relief l’émergence et la transformation de la lutte contre le cancer au Québec au 20e siècle. Méthodologie : l’approche de l’étude de cas a été adoptée et chaque niveau d’analyse constitue une étude de cas à part entière. Le corpus de données se compose de données archivistiques recueillies dans 10 centres d’archives canadiens, et de données d’entrevues. Une soixantaine d’entrevues avec des oncologues, des professionnels de la santé, des gestionnaires, des chercheurs et des fonctionnaires ont été réalisées. Conclusion : les différents niveaux d’analyse offrent différentes contributions qui leurs sont propres, mais l’ensemble de la thèse tend à mettre en relief la complexité du changement organisationnel à travers un perpétuel processus de définition et de redéfinition des frontières professionnelles et des organisations en raison du développement des connaissances scientifiques, des technologies, des expertises professionnelles et de l’environnement social, politique et économique.

Cours d'analyse professé à l'École polytechnique,

Available on demand as hard copy or computer file from Cornell University Library.

Nouvelle arithmétique des écoles primaires : divisee en deux parties, 1º theorie ... /

Contiene: 1º Théorie et pratique du calcul. - 2º Applications.

Elementarlehrbuch der theorie der functionen : oder Der infinitesimalanalysis /

Translation of: Traité élémentaire de la théorie des fonctions et du calcul infintésimal.