On some Density Theorems in Number Theory and Group Theory

Gowers, dans son article sur les matrices quasi-aléatoires, étudie la question, posée par Babai et Sos, de l'existence d'une constante $c>0$ telle que tout groupe fini possède un sous-ensemble sans produit de taille supérieure ou égale a $c|G|$. En prouvant que, pour tout nombre premier $p$ assez grand, le groupe $PSL_2(\mathbb{F}_p)$ (d'ordre noté $n$) ne posséde aucun sous-ensemble sans produit de taille $c n^{8/9}$, il y répond par la négative. Nous allons considérer le probléme dans le cas des groupes compacts finis, et plus particuliérement des groupes profinis $SL_k(\mathbb{Z}_p)$ et $Sp_{2k}(\mathbb{Z}_p)$. La premiére partie de cette thése est dédiée à l'obtention de bornes inférieures et supérieures exponentielles pour la mesure suprémale des ensembles sans produit. La preuve nécessite d'établir préalablement une borne inférieure sur la dimension des représentations non-triviales des groupes finis $SL_k(\mathbb{Z}/(p^n\mathbb{Z}))$ et $Sp_{2k}(\mathbb{Z}/(p^n\mathbb{Z}))$. Notre théoréme prolonge le travail de Landazuri et Seitz, qui considérent le degré minimal des représentations pour les groupes de Chevalley sur les corps finis, tout en offrant une preuve plus simple que la leur. La seconde partie de la thése à trait à la théorie algébrique des nombres. Un polynome monogéne $f$ est un polynome unitaire irréductible à coefficients entiers qui endengre un corps de nombres monogéne. Pour un nombre premier $q$ donné, nous allons montrer, en utilisant le théoréme de densité de Tchebotariov, que la densité des nombres premiers $p$ tels que $t^q -p$ soit monogéne est supérieure ou égale à $(q-1)/q$. Nous allons également démontrer que, quand $q=3$, la densité des nombres premiers $p$ tels que $\mathbb{Q}(\sqrt[3]{p})$ soit non monogéne est supérieure ou égale à $1/9$.

«Le grand retour» : le processus de rapatriement chez l’étudiant en échange à l’international

L’augmentation rapide de l’interdépendance mondiale, provoquée par le développement de la mondialisation, exige une redéfinition de la notion traditionnelle de l’éducation supérieure. Au Canada, comme dans le reste du monde, plusieurs universitaires, fonctionnaires du gouvernement et étudiants insistent maintenant sur l’intégration de l’internationalisation dans l’éducation supérieure à travers des échanges interculturels et des études à l’étranger, dans l’espoir que les générations canadiennes à venir développent une perspective globale et deviennent des « citoyens du monde » (Comité consultatif sur la stratégie du Canada en matière d’éducation internationale, 2012). Pourtant, pour garantir que l’étudiant qui participe à un échange profite le plus de son expérience internationale, nous devrons comprendre comment une telle expérience l’influence tant à court terme qu’à long terme. Bien que d’autres études se soient concentrées sur le court terme (le séjour à l’étranger et ses impacts immédiats), peu ont examiné le retour de l’étudiant, sa réintégration dans sa société d’origine et les effets subséquents à long terme, tels que les développements personnels qui pourraient suivre le rapatriement. Cette étude qualitative examine les témoignages de huit étudiants au premier cycle de l’Université de Montréal sur la façon dont ils ont vécu leur rapatriement à Montréal après un échange pédagogique à l’étranger. Quoique certains chercheurs présentent la notion de rapatriement comme une série d’événements déconnectés, notre analyse fait ressortir une tendance similaire dans tous nos témoignages qui nous permet dorénavant de considérer ce rapatriement comme un processus en trois étapes interconnectées. En empruntant à la théorie Intercultural Personhood de Kim (2008), nous sommes désormais en mesure de qualifier ces trois étapes comme étant le stress, l’adaptation et l’évolution. Non seulement cette interprétation nous aide à mieux comprendre les difficultés rencontrées par l’étudiant à l’occasion de son retour, mais elle facilite également l’identification des transformations identitaires qui apparaissent à ce moment-là et la manière dont ces transformations influencent le processus de rapatriement.

Interactive quantum information theory

La théorie de l'information quantique s'est développée à une vitesse fulgurante au cours des vingt dernières années, avec des analogues et extensions des théorèmes de codage de source et de codage sur canal bruité pour la communication unidirectionnelle. Pour la communication interactive, un analogue quantique de la complexité de la communication a été développé, pour lequel les protocoles quantiques peuvent performer exponentiellement mieux que les meilleurs protocoles classiques pour certaines tâches classiques. Cependant, l'information quantique est beaucoup plus sensible au bruit que l'information classique. Il est donc impératif d'utiliser les ressources quantiques à leur plein potentiel. Dans cette thèse, nous étudions les protocoles quantiques interactifs du point de vue de la théorie de l'information et étudions les analogues du codage de source et du codage sur canal bruité. Le cadre considéré est celui de la complexité de la communication: Alice et Bob veulent faire un calcul quantique biparti tout en minimisant la quantité de communication échangée, sans égard au coût des calculs locaux. Nos résultats sont séparés en trois chapitres distincts, qui sont organisés de sorte à ce que chacun puisse être lu indépendamment. Étant donné le rôle central qu'elle occupe dans le contexte de la compression interactive, un chapitre est dédié à l'étude de la tâche de la redistribution d'état quantique. Nous prouvons des bornes inférieures sur les coûts de communication nécessaires dans un contexte interactif. Nous prouvons également des bornes atteignables avec un seul message, dans un contexte d'usage unique. Dans un chapitre subséquent, nous définissons une nouvelle notion de complexité de l'information quantique. Celle-ci caractérise la quantité d'information, plutôt que de communication, qu'Alice et Bob doivent échanger pour calculer une tâche bipartie. Nous prouvons beaucoup de propriétés structurelles pour cette quantité, et nous lui donnons une interprétation opérationnelle en tant que complexité de la communication quantique amortie. Dans le cas particulier d'entrées classiques, nous donnons une autre caractérisation permettant de quantifier le coût encouru par un protocole quantique qui oublie de l'information classique. Deux applications sont présentées: le premier résultat général de somme directe pour la complexité de la communication quantique à plus d'une ronde, ainsi qu'une borne optimale, à un terme polylogarithmique près, pour la complexité de la communication quantique avec un nombre de rondes limité pour la fonction « ensembles disjoints ». Dans un chapitre final, nous initions l'étude de la capacité interactive quantique pour les canaux bruités. Étant donné que les techniques pour distribuer de l'intrication sont bien étudiées, nous nous concentrons sur un modèle avec intrication préalable parfaite et communication classique bruitée. Nous démontrons que dans le cadre plus ardu des erreurs adversarielles, nous pouvons tolérer un taux d'erreur maximal de une demie moins epsilon, avec epsilon plus grand que zéro arbitrairement petit, et ce avec un taux de communication positif. Il s'ensuit que les canaux avec bruit aléatoire ayant une capacité positive pour la transmission unidirectionnelle ont une capacité positive pour la communication interactive quantique. Nous concluons avec une discussion de nos résultats et des directions futures pour ce programme de recherche sur une théorie de l'information quantique interactive.

On the dynamic effects of fiscal policy

Dans le sillage de la récession mondiale de 2008-09, plusieurs questions ont été soulevées dans la littérature économique sur les effets à court et à long terme de la politique budgétaire sur l’activité économique par rapport à son signe, sa taille et sa durée. Ceux-ci ont des implications importantes pour mieux comprendre les canaux de transmission et l’efficacité des politiques budgétaires, avec la politique monétaire étant poursuivi, ainsi que pour leurs retombées économiques. Cette thèse fait partie de ce regain d’intérêt de la littérature d’examiner comment les changements dans la politique budgétaire affectent l’activité économique. Elle repose alors sur trois essais: les effets macroéconomiques des chocs de dépenses publiques et des recettes fiscales, les résultats macroéconomiques de l’interaction entre les politiques budgétaire et monétaire et le lien entre la politique budgétaire et la répartition des revenus. Le premier chapitre examine les effets des chocs de politique budgétaire (chocs de dépenses publiques et chocs de recettes fiscales) sur l’économie canadienne au cours de la période 1970-2010, en s’appuyant sur la méthode d’identification des restrictions de signe développée par Mountford et Uhlig [2009]. En réponse à la récession mondiale, les autorités fiscales dans les économies avancées, dont le Canada ont généralement mis en oeuvre une approche en deux phases pour la politique budgétaire. Tout d’abord, ils ont introduit des plans de relance sans précédent pour relancer leurs économies. Par exemple, les mesures de relance au Canada, introduites à travers le Plan d’action économique du Canada, ont été projetées à 3.2 pour cent du PIB dans le budget fédéral de 2009 tandis que l’ "American Recovery and Reinvestment Act"(ARRA) a été estimé à 7 pour cent du PIB. Par la suite, ils ont mis en place des plans d’ajustement en vue de réduire la dette publique et en assurer la soutenabilité à long terme. Dans ce contexte, évaluer les effets multiplicateurs de la politique budgétaire est important en vue d’informer sur l'efficacité de telles mesures dans la relance ou non de l'activité économique. Les résultats montrent que les multiplicateurs d'impôt varient entre 0.2 et 0.5, tandis que les multiplicateurs de dépenses varient entre 0.2 et 1.1. Les multiplicateurs des dépenses ont tendance à être plus grand que les multiplicateurs des recettes fiscales au cours des deux dernières décennies. Comme implications de politique économique, ces résultats tendent à suggérer que les ajustements budgétaires par le biais de grandes réductions de dépenses publiques pourraient être plus dommageable pour l'économie que des ajustements budgétaires par la hausse des impôts. Le deuxième chapitre, co-écrit avec Constant Lonkeng Ngouana, estime les effets multiplicateurs des dépenses publiques aux Etats-Unis en fonction du cycle de la politique monétaire. Les chocs de dépenses publiques sont identifiés comme étant des erreurs de prévision du taux de croissance des dépenses publiques à partir des données d'Enquêtes des prévisionnistes professionnels et des informations contenues dans le "Greenbook". L'état de la politique monétaire est déduite à partir de la déviation du taux des fonds fédéraux du taux cible de la Réserve Fédérale, en faisant recours à une fonction lisse de transition. L'application de la méthode des «projections locales» aux données trimestrielles américaines au cours de la période 1965-2012 suggère que les effets multiplicateurs des dépenses fédérales sont sensiblement plus élevées quand la politique monétaire est accommodante que lorsqu'elle ne l'est pas. Les résultats suggèrent aussi que les dépenses fédérales peuvent stimuler ou non la consommation privée, dépendamment du degré d’accommodation de la politique monétaire. Ce dernier résultat réconcilie ainsi, sur la base d’un cadre unifié des résultats autrement contradictoires à première vue dans la littérature. Ces résultats ont d'importantes implications de politique économique. Ils suggèrent globalement que la politique budgétaire est plus efficace lorsqu'on en a le plus besoin (par exemple, lorsque le taux de chômage est élevé), si elle est soutenue par la politique monétaire. Ils ont également des implications pour la normalisation des conditions monétaires dans les pays avancés: la sortie des politiques monétaires non-conventionnelles conduirait à des multiplicateurs de dépenses fédérales beaucoup plus faibles qu'autrement, même si le niveau de chômage restait élevé. Ceci renforce la nécessité d'une calibration prudente du calendrier de sortie des politiques monétaires non-conventionnelles. Le troisième chapitre examine l'impact des mesures d'expansion et de contraction budgétaire sur la distribution des revenus dans un panel de 18 pays d'Amérique latine au cours de la période 1990-2010, avec un accent sur les deniers 40 pour cent. Il explore alors comment ces mesures fiscales ainsi que leur composition affectent la croissance des revenus des dernier 40 pour cent, la croissance de leur part de revenu ainsi que la croissance économique. Les mesures d'expansion et de contraction budgétaire sont identifiées par des périodes au cours desquels il existe une variation significative du déficit primaire corrigé des variations conjoncturelles en pourcentage du PIB. Les résultats montrent qu'en moyenne l'expansion budgétaire par la hausse des dépenses publiques est plus favorable à la croissance des revenus des moins bien-nantis que celle par la baisse des impôts. Ce résultat est principalement soutenu par la hausse des dépenses gouvernementales de consommation courante, les transferts et subventions. En outre ces mesures d’expansion budgétaire sont favorables à la réduction des inégalités car elles permettent d'améliorer la part des revenus des moins bien-nantis tout en réduisant la part des revenus des mieux-nantis de la distribution des revenus. En outre ces mesures d’expansion budgétaire sont favorables à la réduction des inégalités car elles permettent d'améliorer la part des revenus des moins bien-nantis tout en réduisant la part des revenus des mieux-nantis de la distribution des revenus. Cependant, l'expansion budgétaire pourrait soit n'avoir aucun effet sur la croissance économique ou entraver cette dernière à travers la hausse des dépenses en capital. Les résultats relatifs à la contraction budgétaire sont quelque peu mitigés. Parfois, les mesures de contraction budgétaire sont associées à une baisse de la croissance des revenus des moins bien nantis et à une hausse des inégalités, parfois l'impact de ces mesures est non significatif. Par ailleurs, aucune des mesures n’affecte de manière significative la croissance du PIB. Comme implications de politique économique, les pays avec une certaine marge de manœuvre budgétaire pourraient entamer ou continuer à mettre en œuvre des programmes de "filets de sauvetage"--par exemple les programmes de transfert monétaire conditionnel--permettant aux segments vulnérables de la population de faire face à des chocs négatifs et aussi d'améliorer leur conditions de vie. Avec un potentiel de stimuler l'emploi peu qualifié, une relance budgétaire sage par les dépenses publique courantes pourrait également jouer un rôle important pour la réduction des inégalités. Aussi, pour éviter que les dépenses en capital freinent la croissance économique, les projets d'investissements publics efficients devraient être prioritaires dans le processus d'élaboration des politiques. Ce qui passe par la mise en œuvre des projets d'investissement avec une productivité plus élevée capable de générer la croissance économique nécessaire pour réduire les inégalités.

A Unified Framework for Regularization Networks and Support Vector Machines

Regularization Networks and Support Vector Machines are techniques for solving certain problems of learning from examples -- in particular the regression problem of approximating a multivariate function from sparse data. We present both formulations in a unified framework, namely in the context of Vapnik's theory of statistical learning which provides a general foundation for the learning problem, combining functional analysis and statistics.

Unifying syntactic theory and sentence processing difficulty through a connectionist minimalist parser

Syntactic theory provides a rich array of representational assumptions about linguistic knowledge and processes. Such detailed and independently motivated constraints on grammatical knowledge ought to play a role in sentence comprehension. However most grammar-based explanations of processing difficulty in the literature have attempted to use grammatical representations and processes per se to explain processing difficulty. They did not take into account that the description of higher cognition in mind and brain encompasses two levels: on the one hand, at the macrolevel, symbolic computation is performed, and on the other hand, at the microlevel, computation is achieved through processes within a dynamical system. One critical question is therefore how linguistic theory and dynamical systems can be unified to provide an explanation for processing effects. Here, we present such a unification for a particular account to syntactic theory: namely a parser for Stabler's Minimalist Grammars, in the framework of Smolensky's Integrated Connectionist/Symbolic architectures. In simulations we demonstrate that the connectionist minimalist parser produces predictions which mirror global empirical findings from psycholinguistic research.

Fundamental insights into ontogenetic growth from theory and fish

The fundamental features of growth may be universal, because growth trajectories of most animals are very similar, but a unified mechanistic theory of growth remains elusive. Still needed is a synthetic explanation for how and why growth rates vary as body size changes, both within individuals over their ontogeny and between populations and species over their evolution. Here we use Bertalanffy growth equations to characterize growth of ray-finned fishes in terms of two parameters, the growth rate coefficient, K, and final body mass, m∞. We derive two alternative empirically testable hypotheses and test them by analyzing data from FishBase. Across 576 species, which vary in size at maturity by almost nine orders of magnitude, K scaled as m_∞^(-0.23). This supports our first hypothesis that growth rate scales as m_∞^(-0.25) as predicted by metabolic scaling theory; it implies that species which grow to larger mature sizes grow faster as juveniles. Within fish species, however, K scaled as m_∞^(-0.35). This supports our second hypothesis which predicts that growth rate scales as m_∞^(-0.33) when all juveniles grow at the same rate. The unexpected disparity between across- and within-species scaling challenges existing theoretical interpretations. We suggest that the similar ontogenetic programs of closely related populations constrain growth to m_∞^(-0.33) scaling, but as species diverge over evolutionary time they evolve the near-optimal m_∞^(-0.25) scaling predicted by metabolic scaling theory. Our findings have important practical implications because fish supply essential protein in human diets, and sustainable yields from wild harvests and aquaculture depend on growth rates.

On the dissimilarity between the algorithms for computing the symmetric energy-momentum tensor in ordinary field theory and general relativity

The recipe used to compute the symmetric energy-momentum tensor in the framework of ordinary field theory bears little resemblance to that used in the context of general relativity, if any. We show that if one stal ts fi om the field equations instead of the Lagrangian density, one obtains a unified algorithm for computing the symmetric energy-momentum tensor in the sense that it can be used for both usual field theory and general relativity.

A unified solution to the small scale problems of the Lambda CDM model II: introducing parent-satellite interaction

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

The shaping of foreign policy: Vietnamese grand strategy after the Cold War

This study examines the case of Vietnam and uses the method of process tracing to explore the sources of foreign policy choice and change. Foreign policy is derived from grand strategy, which refers to the full package of a state’s domestic and foreign policies. I argue that a state’s grand strategy results from the interaction of four factors—its society’s historical experience, social motivation, international power, and political contest among domestic groups. Grand strategies emerge as a response to perceived shifts in the balance of international economic, political, and military power. However, this is not to say that international pressures and incentives are translated into foreign policy. Rather, pressures and incentives are given meaning by worldviews, which reflect a society’s historical experiences of its place in the international system at traumatic junctures of its encounter with the outside world. Strategic changes in foreign policy follow what I call the “strategic algorithm,” which incorporates four major mechanisms—balancing against threat, bandwagoning with power, learning, and survival by transformation. This case study generates hypotheses for a theory of strategic choice, a theory of foreign policy transformation, and a theory of grand strategy emergence.

The participatory mind : a new theory of knowledge and of the universe /

"We have taken IQ tests but, strangely, no Compassion Aptitude Tests (CATs). Yet mind and emotions need to be seen as two different parts of the same spectrum, says holistic thinker Henryk Skolimowski, if the human psyche, having taken an unprecedented battering this century, is to be mended. This cannot be accomplished, however, either through the offices of dusty philosophical treatises or popular psychological fixes, only by our arriving at a new way of looking at the world." "In a Grand Theory of participatory mind that builds on the insights of such thinkers as Teilhard de Chardin and Bergson as well as contemporaries Dobzhansky and Bateson, Skolimowski points to a new order, one brought about by a Western mind returning to, then reintegrating, the spiritual. This quest for fresh perspectives, as we approach the twenty-first century, has now become 'the hallmark of our times'."--BOOK JACKET.

Non-additivity of attractive potentials in modeling of N-2 and Ar adsorption isotherms on graphitized carbon black and porous carbon by means of density functional theory

We present a new approach accounting for the nonadditivity of attractive parts of solid-fluid and fluidfluid potentials to improve the quality of the description of nitrogen and argon adsorption isotherms on graphitized carbon black in the framework of non-local density functional theory. We show that the strong solid-fluid interaction in the first monolayer decreases the fluid-fluid interaction, which prevents the twodimensional phase transition to occur. This results in smoother isotherm, which agrees much better with experimental data. In the region of multi-layer coverage the conventional non-local density functional theory and grand canonical Monte Carlo simulations are known to over-predict the amount adsorbed against experimental isotherms. Accounting for the non-additivity factor decreases the solid-fluid interaction with the increase of intermolecular interactions in the dense adsorbed fluid, preventing the over-prediction of loading in the region of multi-layer adsorption. Such an improvement of the non-local density functional theory allows us to describe experimental nitrogen and argon isotherms on carbon black quite accurately with mean error of 2.5 to 5.8% instead of 17 to 26% in the conventional technique. With this approach, the local isotherms of model pores can be derived, and consequently a more reliab * le pore size distribution can be obtained. We illustrate this by applying our theory against nitrogen and argon isotherms on a number of activated carbons. The fitting between our model and the data is much better than the conventional NLDFT, suggesting the more reliable PSD obtained with our approach.

Prediction of high-pressure adsorption equilibrium of supercritical gases using density functional theory

In this paper, we present the results of the prediction of the high-pressure adsorption equilibrium of supercritical. gases (Ar, N-2, CH4, and CO2) on various activated carbons (BPL, PCB, and Norit R1 extra) at various temperatures using a density-functional-theory-based finite wall thickness (FWT) model. Pore size distribution results of the carbons are taken from our recent previous work 1,2 using this approach for characterization. To validate the model, isotherms calculated from the density functional theory (DFT) approach are comprehensively verified against those determined by grand canonical Monte Carlo (GCMC) simulation, before the theoretical adsorption isotherms of these investigated carbons calculated by the model are compared with the experimental adsorption measurements of the carbons. We illustrate the accuracy and consistency of the FWT model for the prediction of adsorption isotherms of the all investigated gases. The pore network connectivity problem occurring in the examined carbons is also discussed, and on the basis of the success of the predictions assuming a similar pore size distribution for accessible and inaccessible regions, it is suggested that this is largely related to the disordered nature of the carbon.

Capillary phenomena in the framework of the two-dimensional density functional theory

We present results of application of the density functional theory (DFT) to adsorption and desorption in finite and infinite cylindrical pores accounting for the density distribution in radial and axial directions. Capillary condensation via formation of bridges is considered using canonical and grand canonical versions of the 2D DFT. The potential barrier of nucleation is determined as a function of the bulk pressure and the pore diameter. In the framework of the conventional assumptions on intermolecular interactions both 1D and 2D DFT versions lead to the same results and confirm the classical scenario of condensation and evaporation: the condensation occurs at the vapor-like spinodal point, and the evaporation corresponds to the equilibrium transition pressure. The analysis of experimental data on argon and nitrogen adsorption on MCM-41 samples seems to not completely corroborate this scenario, with adsorption branch being better described by the equilibrium pressure - diameter dependence. This points to the necessity of the further development of basic representations on the hysteresis phenomena.