A layered JavaScript virtual machine supporting dynamic instrumentation

L’observation de l’exécution d’applications JavaScript est habituellement réalisée en instrumentant une machine virtuelle (MV) industrielle ou en effectuant une traduction source-à-source ad hoc et complexe. Ce mémoire présente une alternative basée sur la superposition de machines virtuelles. Notre approche consiste à faire une traduction source-à-source d’un programme pendant son exécution pour exposer ses opérations de bas niveau au travers d’un modèle objet flexible. Ces opérations de bas niveau peuvent ensuite être redéfinies pendant l’exécution pour pouvoir en faire l’observation. Pour limiter la pénalité en performance introduite, notre approche exploite les opérations rapides originales de la MV sous-jacente, lorsque cela est possible, et applique les techniques de compilation à-la-volée dans la MV superposée. Notre implémentation, Photon, est en moyenne 19% plus rapide qu’un interprète moderne, et entre 19× et 56× plus lente en moyenne que les compilateurs à-la-volée utilisés dans les navigateurs web populaires. Ce mémoire montre donc que la superposition de machines virtuelles est une technique alternative compétitive à la modification d’un interprète moderne pour JavaScript lorsqu’appliqué à l’observation à l’exécution des opérations sur les objets et des appels de fonction.

Un modèle de développement de logiciels-outils de support à l'enseignement

En tant qu'enseignant dans le programme des Techniques du génie électrique (T.G.E, anciennement Électrotechnique) nous avons pu constater qu'en moins de 10 ans, le micro-ordinateur est devenu une réalité qui concerne pratiquement tous les cours des trois années de formation, alors qu'ils n'étaient utilisés dans aucun cours avant. Cet exemple est typique de la révolution informatique que nous vivons actuellement et qui pénètre tous les secteurs d'activités de notre société. Dans ce contexte de changements importants, les enseignants ont malgré eux un rôle de pionniers car ils n'ont que peu de ressources à leur disposition pour maîtriser cette technologie et l'intégrer dans leur enseignement. Ce virage informatique, s'il est à peine commencé dans l'enseignement général, pose de nombreux problèmes aux enseignants du secteur professionnel qui doivent trouver la place et déterminer le rôle que doit jouer cette nouvelle technologie dans l'enseignement. La majorité des recherches sur les didacticiels ont pour objet les logiciels qui cherchent à assurer des tâches d'enseignement, tels que les tests, exerciseurs ou tutoriels, et auxquels s'ajoutent maintenant les applications multimédia. Une étude menée dans les collèges (Mataigne, 1992) montre cependant que ce sont d'abord les logiciels de bureautique et ensuite les logiciels de programmation et de simulation-modélisation, qui sont de loin les plus utilisés dans l'enseignement. S'il n'existe pratiquement pas de logiciels de bureautique ou de programmation conçus pour l'enseignement, les logiciels de simulation et de modélisation constituent plus des deux tiers des développements de didacticiels de ces dix dernières années pour le réseau collégial. Ces logiciels, dont la forme et le contenu se rapprochent plus de logiciels conçus pour les entreprises que de logiciels pédagogiques traditionnels, appartiennent à une catégorie où il se fait très peu de recherche didactique et où il n'existe pas de modèle de développement spécifique. Par ailleurs, nous avons constaté que la grande majorité des auteurs de didacticiels sont des enseignants qui réalisent parfois leur logiciel eux-mêmes. La conception d'un didacticiel étant une tâche particulièrement complexe, il nous a semblé utile d'analyser les différences entre les didacticiels traditionnels et les logiciels de simulation-modélisation afin de dégager la problématique du développement de ces derniers. Après avoir analysé les différents modèles de développement proposés par la recherche ou par le génie informatique, nous nous proposons, dans cette recherche, de dégager et de justifier une méthodologie de développement spécifique aux logiciels de simulation-modélisation fondée sur des éléments empruntés aux modèles du génie logiciel et de la didactique, sur notre expérience de développement et sur celle d'experts dans le domaine.

Coconstruction d'un modèle cognitif et l'apprentissage d'une compétence en vue d'assurer la validité et l'équité de son évaluation : le cas de la compétence "Exercer un jugement clinique infirmier

L'évaluation des compétences comporte des enjeux éthiques reliés à la validité et l'équité des inférences évaluatives. Ces valeurs édumétriques sont fortement compromises lorsque l'objet et les critères d'évaluation ainsi que les pratiques évaluatives des évaluateurs ne tiennent pas compte des caractéristiques du concept de compétence, notamment son caractère développemental. Un système d'évaluation des compétences fondé sur le modèle cognitif de l'apprentissage, congruent avec le concept de compétence, est plus susceptible d'assurer la validité et l'équité des inférences évaluatives. La compétence "Exercer un jugement clinique infirmier" fut choisie pour élaborer un modèle cognitif de l'apprentissage pour les trois années de formation au baccalauréat en sciences infirmières. De plus, des indicateurs de développement ont été identifiés pour les trois niveaux de développement de cette même compétence. Une approche collaborative a été privilégiée pour atteindre ces objectifs. Le groupe collaboratif, composé de trois tutrices, de trois infirmières-monitrices et de la chercheuse, a analysé six récits d'expérience d'évaluation de cette compétence chez des étudiants de ce programme. L'analyse des données a conduit à une première version du modèle cognitif de l'apprentissage de la compétence "Exercer un jugement clinique infirmier" qui fut validée et améliorée par les partenaires de recherche. La logique de progression des apprentissages critiques et la concrétisation de ceux-ci par les indicateurs de développement ont été confirmées par des experts académiques. Les résultats montrent également des interinfluences entre les paramètres de cette compétence qui appuient la nécessité de réaliser tous les apprentissages critiques d'un même niveau pour l'atteindre. Les retombées de cette étude concernent les programmes de formation en sciences infirmières ainsi que ceux destinés à l'intégration des nouvelles infirmières dans les milieux cliniques. Les résultats de l'étude incitent aussi à poursuivre des recherches ultérieures pour compléter ce modèle cognitif de l'apprentissage et également à en construire pour d'autres compétences professionnelles.

Analyse de dépendance des programmes à objet en utilisant les modèles probabilistes des entrées

La tâche de maintenance ainsi que la compréhension des programmes orientés objet (OO) deviennent de plus en plus coûteuses. L’analyse des liens de dépendance peut être une solution pour faciliter ces tâches d’ingénierie. Cependant, analyser les liens de dépendance est une tâche à la fois importante et difficile. Nous proposons une approche pour l'étude des liens de dépendance internes pour des programmes OO, dans un cadre probabiliste, où les entrées du programme peuvent être modélisées comme un vecteur aléatoire, ou comme une chaîne de Markov. Dans ce cadre, les métriques de couplage deviennent des variables aléatoires dont les distributions de probabilité peuvent être étudiées en utilisant les techniques de simulation Monte-Carlo. Les distributions obtenues constituent un point d’entrée pour comprendre les liens de dépendance internes entre les éléments du programme, ainsi que leur comportement général. Ce travail est valable dans le cas où les valeurs prises par la métrique dépendent des entrées du programme et que ces entrées ne sont pas fixées à priori. Nous illustrons notre approche par deux études de cas.

Approche probabiliste pour l’analyse de l’impact des changements dans les programmes orientés objet

Nous proposons une approche probabiliste afin de déterminer l’impact des changements dans les programmes à objets. Cette approche sert à prédire, pour un changement donné dans une classe du système, l’ensemble des autres classes potentiellement affectées par ce changement. Cette prédiction est donnée sous la forme d’une probabilité qui dépend d’une part, des interactions entre les classes exprimées en termes de nombre d’invocations et d’autre part, des relations extraites à partir du code source. Ces relations sont extraites automatiquement par rétro-ingénierie. Pour la mise en oeuvre de notre approche, nous proposons une approche basée sur les réseaux bayésiens. Après une phase d’apprentissage, ces réseaux prédisent l’ensemble des classes affectées par un changement. L’approche probabiliste proposée est évaluée avec deux scénarios distincts mettant en oeuvre plusieurs types de changements effectués sur différents systèmes. Pour les systèmes qui possèdent des données historiques, l’apprentissage a été réalisé à partir des anciennes versions. Pour les systèmes dont on ne possède pas assez de données relatives aux changements de ses versions antécédentes, l’apprentissage a été réalisé à l’aide des données extraites d’autres systèmes.

Étude de faisabilité du modèle de fournisseur de services de dépôt électronique

"Le présent rapport a pour objet de fournir un commentaire détaillé sur la faisabilité globale d'un portail unique de dépôt électronique hébergé par le secteur privé (modèle transactionnel central de dépôt électronique) fondé sur la norme LegalXML. Le résultat attendu principal est une opinion concernant la faisabilité du modèle à guichet unique (portail électronique). D'autres résultats attendus comprennent : une connaissance accrue chez les intéressés du modèle de fournisseur de services et une évaluation préliminaire de l'appui que le modèle reçoit. Nous avons utilisé deux véhicules d'analyse principaux pour réaliser les objectifs de l'étude susmentionnés : des analyses documentaires et des entretiens auprès d'intéressés. Les analyses visent explicitement à : examiner des approches différentes au dépôt électronique, notamment un système de dépôt électronique comme extension de chaque instance, et l'hébergement par le secteur privé par opposition au secteur public d'un guichet unique; recenser les questions et les facteurs de risque critiques se rapportant à la mise en place de services de dépôt électronique dans les cours, notamment la protection des renseignements personnels, la propriété intellectuelle et la sécurité, et en discuter; opposer chacun de ces points au modèle de FSA; faire des recommandations sur la stratégie permettant de régler les questions et les facteurs de risque critiques. L'étude a révélé que : de nombreux intéressés appuient le dépôt électronique; de nombreux intéressés (p. ex. les avocats) ne font aucune distinction entre les formes différentes de dépôt électronique, tandis que d'autres s'en soucient beaucoup (p. ex. administrateurs de certaines cours); un modèle de fournisseur de services de dépôt électronique (FSDE) à guichet unique offre quelques avantages importants par rapport à une approche de dépôt électronique individuelle, surtout pour ce qui concerne les coûts et la plate-forme de l'avenir; un modèle de FSDE du secteur privé offre des avantages considérables par rapport à un modèle de FSDE du secteur privé, surtout en matière de succès et de coût de la mise en œuvre."

Élaboration d’un modèle théorique pour étudier le rapport au savoir en didactique de l’histoire et en éducation à la citoyenneté

Ce mémoire a pour objet d’étude la notion du rapport aux savoirs historiques des élèves de l’ordre secondaire. Plus précisément, il sera question des relations existant entre la conception qu’entretiennent les élèves de l’histoire et du métier de l’historien, leur conception de l’action humaine dans l’histoire et leur sentiment d’être eux-mêmes, aujourd’hui, des acteurs politiques effectifs. Ce sujet est ancré dans le contexte de l’introduction des prescriptions en matière d’éducation à la citoyenneté dans le programme d’histoire de niveau secondaire. Cet ajout a pour conséquence d’introduire de nouveaux objectifs en matière d’éducation à la citoyenneté : l’élève, par l’étude de l’évolution démocratique, doit être amené à comprendre le rôle de l’action humaine dans l’histoire, lui faisant ainsi comprendre la valeur de sa propre participation à la vie sociale et politique. Cela étant dit, les recherches montrent que les enseignants et les enseignantes tardent à adopter la terminologie propre aux compétences du programme de formation en histoire et éducation à la citoyenneté et perpétuent un enseignement de l’histoire-récit qui fait la part belle aux grands évènements et aux grands hommes (Bouhon, 2009; Moisan, 2011). De plus, les manuels utilisés laissent peu de place aux individus ou aux groupes d’individus agissants et présentent rarement leurs actions de manière à rendre compte de leur efficacité (Éthier, 2001; Lefrançois, Éthier et Demers, 2011). Enfin, les recherches montrent que les élèves sont enclins à expliquer les changements à l’aide d’une histoire personnalisante, occupée principalement par les grands hommes et les hauts faits de l’histoire politique et militaire (Hallden, 1986 ; Carretero, Jacott, Limon, Lopez-Manjon et Leon, 1994 ; Carretero, Asuncion et Jacott, 1997 ; Tutiaux-Guillon et Fourmond, 1998). En explorant les conséquences complexes de ces différents constats, nous avons ressenti une insatisfaction à l’égard de la capacité d’explication de ce phénomène qu’offrait le champ conceptuel de didactique de l’histoire. Par conséquent, ce mémoire portera sur le transfert de la notion de rapport au savoir au domaine de la didactique de l’histoire à partir de la sociologie et de l’anthropologie. Le modèle théorique proposé a été obtenu grâce à une recherche spéculative qui a été inspirée des méthodes de Martineau, Simard et Gauthier (2001) et de Van der Maren (1996).

Détection de mouvement par modèle biologique de fusion de donnée inspiré de la rétine humaine

Ce mémoire s'intéresse à la détection de mouvement dans une séquence d'images acquises à l'aide d'une caméra fixe. Dans ce problème, la difficulté vient du fait que les mouvements récurrents ou non significatifs de la scène tels que les oscillations d'une branche, l'ombre d'un objet ou les remous d'une surface d'eau doivent être ignorés et classés comme appartenant aux régions statiques de la scène. La plupart des méthodes de détection de mouvement utilisées à ce jour reposent en fait sur le principe bas-niveau de la modélisation puis la soustraction de l'arrière-plan. Ces méthodes sont simples et rapides mais aussi limitées dans les cas où l'arrière-plan est complexe ou bruité (neige, pluie, ombres, etc.). Cette recherche consiste à proposer une technique d'amélioration de ces algorithmes dont l'idée principale est d'exploiter et mimer deux caractéristiques essentielles du système de vision humain. Pour assurer une vision nette de l’objet (qu’il soit fixe ou mobile) puis l'analyser et l'identifier, l'œil ne parcourt pas la scène de façon continue, mais opère par une série de ``balayages'' ou de saccades autour (des points caractéristiques) de l'objet en question. Pour chaque fixation pendant laquelle l'œil reste relativement immobile, l'image est projetée au niveau de la rétine puis interprétée en coordonnées log polaires dont le centre est l'endroit fixé par l'oeil. Les traitements bas-niveau de détection de mouvement doivent donc s'opérer sur cette image transformée qui est centrée pour un point (de vue) particulier de la scène. L'étape suivante (intégration trans-saccadique du Système Visuel Humain (SVH)) consiste ensuite à combiner ces détections de mouvement obtenues pour les différents centres de cette transformée pour fusionner les différentes interprétations visuelles obtenues selon ses différents points de vue.

L'interactivité tactile et la compréhension de l'objet virtuel : utilisation potentielle de l'interface haptique en design industriel

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

L'interactivité tactile et la compréhension de l'objet virtuel : utilisation potentielle de l'interface haptique en design industriel

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Évaluation empirique d’un modèle explicatif du succès des programmes d'aide aux employés

L'objet de ce mémoire est de mesurer l'efficacité des programmes d'aide aux employés (PAE). Dans un deuxième temps, nous cherchons à identifier les facteurs explicatifs du succès des PAE. Nous avons conceptualisé ces interrogations autour d'un modèle théorique qui découpe le concept de succès des PAE en trois variables dépendantes soit, la résolution de la situation problématique, la satisfaction des usagers envers le PAE et l'amélioration de la performance au travail grâce et à la suite des consultations au PAE. De même, nous avons identifié quatre groupes de variables indépendantes susceptibles d'expliquer les variations dans le succès des PAE soit: le profil des usagers, les caractéristiques de la situation problématique, les caractéristiques de la consultation et finalement les caractéristiques de l'organisation à laquelle appartiennent les usagers. Pour évaluer ce modèle et afin de répondre à ces interrogations nous avons sondé par questionnaire vingt-deux usagers cliniques d'un PAE externe. L'échantillon était composé majoritairement de femmes âgées entre 30 et 49 ans, travaillant principalement dans des emplois professionnels. L'analyse quantitative des réponses nous a permis de conclure que généralement le PAE est assez efficace pour résoudre les situations problématiques vécues par ses usagers. Les résultats tendent aussi à montrer que les usagers du PAE sont très satisfaits des services dispensés. Il ressort finalement que, grâce aux consultations au PAE, l'impact négatif de la situation problématique sur la performance au travail de l'usager disparaît et même qu'en moyenne la performance au travail s'améliore légèrement. Suite aux analyses bi-variées, nous pouvons identifier certains facteurs explicatifs du succès des PAE. Les principales variables pour lesquelles le succès des PAE variait significativement étaient le sexe, l'âge, la catégorie d'emploi, le type de difficultés, l'urgence de la situation problématique, le motif de cessation des services, la taille de l'entreprise et la présence ou non d'un syndicat dans l'entreprise du répondant.

Créativité et apprentissage des sciences de la nature au primaire : un modèle d'intervention didactique dans une perspective constructiviste

Ce rapport est en accord avec de nombreux travaux sur l'enseignement des sciences qui insistent sur l'importance de partir des connaissances de l'enfant. Le projet d'apprentissage des sciences au primaire qui est le plus élaboré et qui part des idées des enfants est néo-zélandais (Harlen, 1988). Dans ce projet, les guides du maître ont été réalisés après une période de recherche sur les problèmes de l'enseignement et de l'apprentissage des sciences dans les classes primaires. Les impératifs mis de l'avant par ce projet étaient de préparer des activités en classe correspondant davantage au questionnement de l'enfant; de permettre à l'enfant de poser ses propres questions et de mener ses propres recherches; enfin, de ne pas laisser l'enfant seul pour tirer des conclusions et de ne pas l'obliger à accepter des conclusions non rattachées à son expérience personnelle. L'enseignement des sciences doit parvenir à éveiller l'élève, à le rendre plus mûr affectivement et intellectuellement en développant son esprit critique. Cet enseignement doit amener un savoir réinvestissable dans la vie quotidienne, car c'est cette absence de culture scientifique, qui aggrave le sentiment d'impuissance, que l'enfant éprouve une fois adulte devant la situation du monde qui l'environne et qui limite ses capacités d'assimilation et d'adaptation (Astolfi et al. 1978). Cet enseignement doit aussi faire naître chez l'élève le désir d'explorer, d'expérimenter et de laisser libre cours à sa créativité personnelle par le développement d'attitudes. Ces considérations générales nous ont conduit à élaborer (figure 1) dans un premier chapitre une problématique où nous tracerons les grandes lignes des problèmes posés par notre sujet de recherche et la méthodologie retenue. L'apprentissage pose des difficultés tant au niveau de l'élève que de l'enseignant et du savoir. Nous tenterons de cerner ces difficultés et de les expliquer dans un second chapitre. Un troisième chapitre nous amènera à développer brièvement deux approches de la créativité et à définir celle que nous choisissons et pourquoi. Une fois les problèmes circonscris par rapport à la réalité existant dans l'apprentissage scolaire, le dernier chapitre traitera de notre modèle théorique d'intervention didactique où la créativité intervient au niveau de l'objet d'apprentissage, de l'élève et de l'enseignant.

Modèle d'évaluation d'éducation coopérative

L'objet principal de ce travail consiste à présenter un modèle d'évaluation, qui permette de découvrir les forces et les faiblesses des programmes d'éducation coopérative au Costa Rica, et d'indiquer l'effet de ses programmes sur le développement du coopératisme dans le pays. Mon intérêt à contribuer au maintien et au renforcement des valeurs démocratiques et de la paix dont nous sommes tellement fiers, dans mon pays, m'amène à essayer de construire ce modèle mentionné ci-dessus. En effet, je considère que l'entreprise coopérative augmente la possibilité de participation, fait qui amène à la décentralisation du pouvoir sur les ressources. Elle promeut aussi le développement régional et sectoriel et améliore ainsi le processus démocratique. Ce modèle d'évaluation s'adresse aux programmes d'éducation coopérative déjà établis, et devrait mettre en lumière leurs lacunes sur le plan du contenu et des approches de formation. Nous mettrons l'accent sur l'évaluation du facteur éducatif en omettant les autres facteurs, qui interviennent dans le développement du coopératisme tels que l'appui financier et politique, l'existence d'une loi coopérative adéquate, la capacité de s'adapter aux changements technologiques et aux changements du marché, parce que nous considérons ce facteur de première importance.

Équation de production: adaptation du modèle de Ricker à un stock de poissons exploité par différents engins

The authors have developed the method used by Pianet and Le Hir (Doc.Sci.Cent. ORSTOM Pointe-Noire, 17, 1971) for the study of albacore (Thunnus albacares) in the Pointe-Noire region. The method is based on the fact that the ratio between unit of effort and number of fish for two fishing gears is equal to the ratio of their catchability coefficients.