Collaborative Networked Organizations as System of Systems: A Model-Based Engineering Approach

Part 6: Engineering and Implementation of Collaborative Networks

Cooperative learning and its influences on the diminishing of the digital divide

Digital divide is an issue that concerns our technology dominated society. The parents of ubiquitous computing dreamt of a total proliferation of information technology. But the reality we live in is not yet prepared for this future. There is current a need to develop programs in order to diminish this difference between the digitally included and the excluded one. PROEJA-Transiarte is a project ran by Universidade de Brasília in the city of Ceilândia, Federal District of Brazil. It proposes a different approach on the issue of digital divide, by introducing the cooperative creation of cyberart, based on the life stories of each participant, into the regular curriculum of EJA (Educação de Jovens e Adultos) classes, thus implementing the concept of solidary education. This research project investigated the role played by the cooperative learning the students put in practice during the workshops of the project in the diminishing of the digital exclusion a great part of the students feel. It looked into their activities, analyzing the development of their cooperation, putting it next in the context of the digital and social inclusion. After a multi-dimensional research on the theme, in the context of PROEJA-Transiarte, the conclusion shows the impact cooperative learning has in the reduction of the digital divide, analyzing the perception of the currently involved students, the researchers active in the project, or the former students that had their lives improved because of the workshops they participated in.

Estimation de cartes d'énergie de hautes fréquences ou d'irrégularité de périodicité de la marche humaine par caméra de profondeur pour la détection de pathologies

Ce travail présente deux nouveaux systèmes simples d'analyse de la marche humaine grâce à une caméra de profondeur (Microsoft Kinect) placée devant un sujet marchant sur un tapis roulant conventionnel, capables de détecter une marche saine et celle déficiente. Le premier système repose sur le fait qu'une marche normale présente typiquement un signal de profondeur lisse au niveau de chaque pixel avec moins de hautes fréquences, ce qui permet d'estimer une carte indiquant l'emplacement et l'amplitude de l'énergie de haute fréquence (HFSE). Le second système analyse les parties du corps qui ont un motif de mouvement irrégulier, en termes de périodicité, lors de la marche. Nous supposons que la marche d'un sujet sain présente partout dans le corps, pendant les cycles de marche, un signal de profondeur avec un motif périodique sans bruit. Nous estimons, à partir de la séquence vidéo de chaque sujet, une carte montrant les zones d'irrégularités de la marche (également appelées énergie de bruit apériodique). La carte avec HFSE ou celle visualisant l'énergie de bruit apériodique peut être utilisée comme un bon indicateur d'une éventuelle pathologie, dans un outil de diagnostic précoce, rapide et fiable, ou permettre de fournir des informations sur la présence et l'étendue de la maladie ou des problèmes (orthopédiques, musculaires ou neurologiques) du patient. Même si les cartes obtenues sont informatives et très discriminantes pour une classification visuelle directe, même pour un non-spécialiste, les systèmes proposés permettent de détecter automatiquement les individus en bonne santé et ceux avec des problèmes locomoteurs.

Étude de la médiane de permutations sous la distance de Kendall-Tau

La distance de Kendall-τ compte le nombre de paires en désaccord entre deux permuta- tions. La distance d’une permutation à un ensemble est simplement la somme des dis- tances entre cette permutation et les permutations de l’ensemble. À partir d’un ensemble donné de permutations, notre but est de trouver la permutation, appelée médiane, qui minimise cette distance à l’ensemble. Le problème de la médiane de permutations sous la distance de Kendall-τ, trouve son application en bio-informatique, en science politique, en télécommunication et en optimisation. Ce problème d’apparence simple est prouvé difficile à résoudre. Dans ce mémoire, nous présentons plusieurs approches pour résoudre le problème, pour trouver une bonne solution approximative, pour le séparer en classes caractéristiques, pour mieux com- prendre sa compléxité, pour réduire l’espace de recheche et pour accélérer les calculs. Nous présentons aussi, vers la fin du mémoire, une généralisation de ce problème et nous l’étudions avec ces mêmes approches. La majorité du travail de ce mémoire se situe dans les trois articles qui le composent et est complémenté par deux chapitres servant à les lier.

Un modèle rétroactif de réconciliation utilité-confidentialité sur les données d’assurance

Le partage des données de façon confidentielle préoccupe un bon nombre d’acteurs, peu importe le domaine. La recherche évolue rapidement, mais le manque de solutions adaptées à la réalité d’une entreprise freine l’adoption de bonnes pratiques d’affaires quant à la protection des renseignements sensibles. Nous proposons dans ce mémoire une solution modulaire, évolutive et complète nommée PEPS, paramétrée pour une utilisation dans le domaine de l’assurance. Nous évaluons le cycle entier d’un partage confidentiel, de la gestion des données à la divulgation, en passant par la gestion des forces externes et l’anonymisation. PEPS se démarque du fait qu’il utilise la contextualisation du problème rencontré et l’information propre au domaine afin de s’ajuster et de maximiser l’utilisation de l’ensemble anonymisé. À cette fin, nous présentons un algorithme d’anonymat fortement contextualisé ainsi que des mesures de performances ajustées aux analyses d’expérience.

La noblesse montréalaise devant les tribunaux (1750-1793)

Entre la fin du régime français et l’adoption de l’Acte constitutionnel par le Parlement de Londres en 1791, le rapport que la noblesse canadienne entretient avec le système judiciaire civil de la colonie change de façon majeure. Les Canadiens doivent s’adapter au nouveau système mis en place par l’administration britannique de la colonie. En Nouvelle-France, les nobles présentaient leurs différends juridiques civils devant le Tribunal royal, régi par la Coutume de Paris ; à partir de la Cession (1763), ce sont officiellement les lois britanniques qui s’appliquent jusqu’au retour des lois civiles françaises en 1774. Après quelques adaptations, la Cour des Plaidoyers communs devient la cour de prédilection des Canadiens, et par conséquent, de l’ancienne élite militaire. Le système judiciaire constitue un élément important de l’étude de l’évolution de la colonie, car l’attitude de la caste élitaire face aux tribunaux est un indicateur de sa capacité d’adaptation et de son degré d’implication dans la vie sociale.

Comment les médias couvrent-ils les causes de justice? : l'affaire Guy Turcotte sous la loupe.

Les médias n’offrent pas une réflexion objective des évènements et de la société. Ils emploient plutôt des cadres afin de construire la nouvelle. Les journaux suivent un style de contenu axé sur le marché, ce qui résulte entre autres en la construction d’une « histoire » pouvant mieux rejoindre leurs lectorats. Bien que des études sur la représentation des crimes et criminels dans les médias soient nombreuses, celles portant sur la représentation du système judiciaire sont plutôt rares. Ce mémoire cherche à comprendre comment les médias ont présenté le système judiciaire lors des procédures intentées contre Guy Turcotte, un procès durant lequel le système judiciaire a été fortement discuté et critiqué. Cette affaire judiciaire a été reprise par plusieurs politiciens pour proposer des réformes populistes misant sur des modifications de notre système de justice ou visant une plus grande sévérité face à ce type de crime. Le présent mémoire cherche à vérifier si les médias ont contribué à ce populisme pénal en utilisant des stratégies populistes lors de la présentation de l’affaire judiciaire. De manière plus précise, le mémoire décrit comment les aspects judiciaires et légaux sont représentés dans les médias, et ce, grâce à des analyses quantitatives et qualitatives effectuées sur 239 articles publiés entre 2009 et 2012 dans le Journal de Montréal (JM) et La Presse (LP). Ces journaux sont reconnus pour avoir des lignes éditoriales différentes et un lectorat distinct. Le mémoire analyse le contenu des articles de journaux et cherche à différencier les stratégies de présentation utilisées par les médias selon la période judiciaire (avant, pendant ou après procès) et le type de journal. Le contenu des articles est analysé à travers le prisme des théories sur les stratégies de populisme pénal retrouvées dans les discours politiques. Ces analyses mettent en lumière la présence de stratégies telles que l’emploi d’émotion, les simplifications excessives, le discrédit des experts et la polarisation, lesquelles sont davantage mises de l’avant dans le Journal de Montréal et en l’absence de nouvelles informations (durant la période après le procès). Les analyses révèlent également que les médias ont parfois recours à des stratégies que l’on qualifie d’anti-populistes, comme ce fut le cas pour La Presse, qui a proposé une couverture médiatique de cette affaire qui rompt avec plusieurs des stratégies associées au populisme pénal.

Bidirectional Helmholtz Machines

L'entraînement sans surveillance efficace et inférence dans les modèles génératifs profonds reste un problème difficile. Une approche assez simple, la machine de Helmholtz, consiste à entraîner du haut vers le bas un modèle génératif dirigé qui sera utilisé plus tard pour l'inférence approximative. Des résultats récents suggèrent que de meilleurs modèles génératifs peuvent être obtenus par de meilleures procédures d'inférence approximatives. Au lieu d'améliorer la procédure d'inférence, nous proposons ici un nouveau modèle, la machine de Helmholtz bidirectionnelle, qui garantit qu'on peut calculer efficacement les distributions de haut-vers-bas et de bas-vers-haut. Nous y parvenons en interprétant à les modèles haut-vers-bas et bas-vers-haut en tant que distributions d'inférence approximative, puis ensuite en définissant la distribution du modèle comme étant la moyenne géométrique de ces deux distributions. Nous dérivons une borne inférieure pour la vraisemblance de ce modèle, et nous démontrons que l'optimisation de cette borne se comporte en régulisateur. Ce régularisateur sera tel que la distance de Bhattacharyya sera minisée entre les distributions approximatives haut-vers-bas et bas-vers-haut. Cette approche produit des résultats de pointe en terme de modèles génératifs qui favorisent les réseaux significativement plus profonds. Elle permet aussi une inférence approximative amérliorée par plusieurs ordres de grandeur. De plus, nous introduisons un modèle génératif profond basé sur les modèles BiHM pour l'entraînement semi-supervisé.

Le processus de contestation d’une inscription au rôle d’évaluation foncière

Le financement des municipalités québécoises repose en majeure partie sur des revenus autonomes, dont la principale source découle de leur pouvoir de taxer la richesse foncière. Par conséquent, le législateur, voulant assurer la stabilité financière des municipalités, a strictement encadré le processus de confection et de révision des évaluations foncières par plusieurs lois et règlements. Ceci n’a tout de même pas empêché l’augmentation des demandes de contestations à chaque nouveau rôle. Débutant par une demande de révision administrative, à l’aide d’un simple formulaire, le litige entre la municipalité et le contribuable peut se poursuivre devant le Tribunal administratif du Québec et même la Cour du Québec, la Cour supérieure et la Cour d’appel, où la procédure devient de plus en plus exigeante. La transition du processus administratif à judiciaire crée parfois une certaine friction au sein de la jurisprudence, notamment au niveau de la déférence à accorder à l’instance spécialisée, ou encore à l’égard de la souplesse des règles de preuve applicables devant cette dernière. Par une étude positiviste du droit, nous analysons tout d’abord la procédure de confection du rôle foncier, en exposant les acteurs et leurs responsabilités, ainsi que les concepts fondamentaux dans l’établissement de la valeur réelle des immeubles. Ensuite, nous retraçons chacune des étapes de la contestation d’une inscription au rôle, en y recensant les diverses règles de compétence, de preuve et de procédure applicables à chaque instance. À l’aide de nombreux exemples jurisprudentiels, nous tentons de mettre en lumière les différentes interprétations que font les tribunaux de la Loi sur la fiscalité municipale et autres législations connexes.

Estimation de cartes d'énergie de hautes fréquences ou d'irrégularité de périodicité de la marche humaine par caméra de profondeur pour la détection de pathologies

Ce travail présente deux nouveaux systèmes simples d'analyse de la marche humaine grâce à une caméra de profondeur (Microsoft Kinect) placée devant un sujet marchant sur un tapis roulant conventionnel, capables de détecter une marche saine et celle déficiente. Le premier système repose sur le fait qu'une marche normale présente typiquement un signal de profondeur lisse au niveau de chaque pixel avec moins de hautes fréquences, ce qui permet d'estimer une carte indiquant l'emplacement et l'amplitude de l'énergie de haute fréquence (HFSE). Le second système analyse les parties du corps qui ont un motif de mouvement irrégulier, en termes de périodicité, lors de la marche. Nous supposons que la marche d'un sujet sain présente partout dans le corps, pendant les cycles de marche, un signal de profondeur avec un motif périodique sans bruit. Nous estimons, à partir de la séquence vidéo de chaque sujet, une carte montrant les zones d'irrégularités de la marche (également appelées énergie de bruit apériodique). La carte avec HFSE ou celle visualisant l'énergie de bruit apériodique peut être utilisée comme un bon indicateur d'une éventuelle pathologie, dans un outil de diagnostic précoce, rapide et fiable, ou permettre de fournir des informations sur la présence et l'étendue de la maladie ou des problèmes (orthopédiques, musculaires ou neurologiques) du patient. Même si les cartes obtenues sont informatives et très discriminantes pour une classification visuelle directe, même pour un non-spécialiste, les systèmes proposés permettent de détecter automatiquement les individus en bonne santé et ceux avec des problèmes locomoteurs.

Étude de la médiane de permutations sous la distance de Kendall-Tau

La distance de Kendall-τ compte le nombre de paires en désaccord entre deux permuta- tions. La distance d’une permutation à un ensemble est simplement la somme des dis- tances entre cette permutation et les permutations de l’ensemble. À partir d’un ensemble donné de permutations, notre but est de trouver la permutation, appelée médiane, qui minimise cette distance à l’ensemble. Le problème de la médiane de permutations sous la distance de Kendall-τ, trouve son application en bio-informatique, en science politique, en télécommunication et en optimisation. Ce problème d’apparence simple est prouvé difficile à résoudre. Dans ce mémoire, nous présentons plusieurs approches pour résoudre le problème, pour trouver une bonne solution approximative, pour le séparer en classes caractéristiques, pour mieux com- prendre sa compléxité, pour réduire l’espace de recheche et pour accélérer les calculs. Nous présentons aussi, vers la fin du mémoire, une généralisation de ce problème et nous l’étudions avec ces mêmes approches. La majorité du travail de ce mémoire se situe dans les trois articles qui le composent et est complémenté par deux chapitres servant à les lier.

Un modèle rétroactif de réconciliation utilité-confidentialité sur les données d’assurance

Le partage des données de façon confidentielle préoccupe un bon nombre d’acteurs, peu importe le domaine. La recherche évolue rapidement, mais le manque de solutions adaptées à la réalité d’une entreprise freine l’adoption de bonnes pratiques d’affaires quant à la protection des renseignements sensibles. Nous proposons dans ce mémoire une solution modulaire, évolutive et complète nommée PEPS, paramétrée pour une utilisation dans le domaine de l’assurance. Nous évaluons le cycle entier d’un partage confidentiel, de la gestion des données à la divulgation, en passant par la gestion des forces externes et l’anonymisation. PEPS se démarque du fait qu’il utilise la contextualisation du problème rencontré et l’information propre au domaine afin de s’ajuster et de maximiser l’utilisation de l’ensemble anonymisé. À cette fin, nous présentons un algorithme d’anonymat fortement contextualisé ainsi que des mesures de performances ajustées aux analyses d’expérience.

La noblesse montréalaise devant les tribunaux (1750-1793)

Entre la fin du régime français et l’adoption de l’Acte constitutionnel par le Parlement de Londres en 1791, le rapport que la noblesse canadienne entretient avec le système judiciaire civil de la colonie change de façon majeure. Les Canadiens doivent s’adapter au nouveau système mis en place par l’administration britannique de la colonie. En Nouvelle-France, les nobles présentaient leurs différends juridiques civils devant le Tribunal royal, régi par la Coutume de Paris ; à partir de la Cession (1763), ce sont officiellement les lois britanniques qui s’appliquent jusqu’au retour des lois civiles françaises en 1774. Après quelques adaptations, la Cour des Plaidoyers communs devient la cour de prédilection des Canadiens, et par conséquent, de l’ancienne élite militaire. Le système judiciaire constitue un élément important de l’étude de l’évolution de la colonie, car l’attitude de la caste élitaire face aux tribunaux est un indicateur de sa capacité d’adaptation et de son degré d’implication dans la vie sociale.

Comment les médias couvrent-ils les causes de justice? : l'affaire Guy Turcotte sous la loupe

Les médias n’offrent pas une réflexion objective des évènements et de la société. Ils emploient plutôt des cadres afin de construire la nouvelle. Les journaux suivent un style de contenu axé sur le marché, ce qui résulte entre autres en la construction d’une « histoire » pouvant mieux rejoindre leurs lectorats. Bien que des études sur la représentation des crimes et criminels dans les médias soient nombreuses, celles portant sur la représentation du système judiciaire sont plutôt rares. Ce mémoire cherche à comprendre comment les médias ont présenté le système judiciaire lors des procédures intentées contre Guy Turcotte, un procès durant lequel le système judiciaire a été fortement discuté et critiqué. Cette affaire judiciaire a été reprise par plusieurs politiciens pour proposer des réformes populistes misant sur des modifications de notre système de justice ou visant une plus grande sévérité face à ce type de crime. Le présent mémoire cherche à vérifier si les médias ont contribué à ce populisme pénal en utilisant des stratégies populistes lors de la présentation de l’affaire judiciaire. De manière plus précise, le mémoire décrit comment les aspects judiciaires et légaux sont représentés dans les médias, et ce, grâce à des analyses quantitatives et qualitatives effectuées sur 239 articles publiés entre 2009 et 2012 dans le Journal de Montréal (JM) et La Presse (LP). Ces journaux sont reconnus pour avoir des lignes éditoriales différentes et un lectorat distinct. Le mémoire analyse le contenu des articles de journaux et cherche à différencier les stratégies de présentation utilisées par les médias selon la période judiciaire (avant, pendant ou après procès) et le type de journal. Le contenu des articles est analysé à travers le prisme des théories sur les stratégies de populisme pénal retrouvées dans les discours politiques. Ces analyses mettent en lumière la présence de stratégies telles que l’emploi d’émotion, les simplifications excessives, le discrédit des experts et la polarisation, lesquelles sont davantage mises de l’avant dans le Journal de Montréal et en l’absence de nouvelles informations (durant la période après le procès). Les analyses révèlent également que les médias ont parfois recours à des stratégies que l’on qualifie d’anti-populistes, comme ce fut le cas pour La Presse, qui a proposé une couverture médiatique de cette affaire qui rompt avec plusieurs des stratégies associées au populisme pénal.

Bidirectional Helmholtz Machines

L'entraînement sans surveillance efficace et inférence dans les modèles génératifs profonds reste un problème difficile. Une approche assez simple, la machine de Helmholtz, consiste à entraîner du haut vers le bas un modèle génératif dirigé qui sera utilisé plus tard pour l'inférence approximative. Des résultats récents suggèrent que de meilleurs modèles génératifs peuvent être obtenus par de meilleures procédures d'inférence approximatives. Au lieu d'améliorer la procédure d'inférence, nous proposons ici un nouveau modèle, la machine de Helmholtz bidirectionnelle, qui garantit qu'on peut calculer efficacement les distributions de haut-vers-bas et de bas-vers-haut. Nous y parvenons en interprétant à les modèles haut-vers-bas et bas-vers-haut en tant que distributions d'inférence approximative, puis ensuite en définissant la distribution du modèle comme étant la moyenne géométrique de ces deux distributions. Nous dérivons une borne inférieure pour la vraisemblance de ce modèle, et nous démontrons que l'optimisation de cette borne se comporte en régulisateur. Ce régularisateur sera tel que la distance de Bhattacharyya sera minisée entre les distributions approximatives haut-vers-bas et bas-vers-haut. Cette approche produit des résultats de pointe en terme de modèles génératifs qui favorisent les réseaux significativement plus profonds. Elle permet aussi une inférence approximative amérliorée par plusieurs ordres de grandeur. De plus, nous introduisons un modèle génératif profond basé sur les modèles BiHM pour l'entraînement semi-supervisé.