L'utilisation du tableau blanc interactif en bibliothèque universitaire

Travail réalisé à l’EBSI, Université de Montréal, sous la direction de Mme Audrey Laplante dans le cadre du cours SCI6916 Projet dirigé, à l'hiver 2012.

Multi-Prover and parallel repetition in non-classical interactive games

Depuis l’introduction de la mécanique quantique, plusieurs mystères de la nature ont trouvé leurs explications. De plus en plus, les concepts de la mécanique quantique se sont entremêlés avec d’autres de la théorie de la complexité du calcul. De nouvelles idées et solutions ont été découvertes et élaborées dans le but de résoudre ces problèmes informatiques. En particulier, la mécanique quantique a secoué plusieurs preuves de sécurité de protocoles classiques. Dans ce m´emoire, nous faisons un étalage de résultats récents de l’implication de la mécanique quantique sur la complexité du calcul, et cela plus précisément dans le cas de classes avec interaction. Nous présentons ces travaux de recherches avec la nomenclature des jeux à information imparfaite avec coopération. Nous exposons les différences entre les théories classiques, quantiques et non-signalantes et les démontrons par l’exemple du jeu à cycle impair. Nous centralisons notre attention autour de deux grands thèmes : l’effet sur un jeu de l’ajout de joueurs et de la répétition parallèle. Nous observons que l’effet de ces modifications a des conséquences très différentes en fonction de la théorie physique considérée.

Rétro-ingénierie des diagrammes de séquence par visualisation interactive

Nous proposons une approche semi-automatique pour la rétro-ingénierie des diagrammes de séquence d’UML. Notre approche commence par un ensemble de traces d'exécution qui sont automatiquement alignées pour déterminer le comportement commun du système. Les diagrammes de séquence sont ensuite extraits avec l’aide d’une visualisation interactive, qui permet la navigation dans les traces d'exécution et la production des opérations d'extraction. Nous fournissons une illustration concrète de notre approche avec une étude de cas, et nous montrons en particulier que nos diagrammes de séquence générés sont plus significatifs et plus compacts que ceux qui sont obtenus par les méthodes automatisées.

Formulation interactive des requêtes pour l’analyse et la compréhension du code source

Nous proposons une approche basée sur la formulation interactive des requêtes. Notre approche sert à faciliter des tâches d’analyse et de compréhension du code source. Dans cette approche, l’analyste utilise un ensemble de filtres de base (linguistique, structurel, quantitatif, et filtre d’interactivité) pour définir des requêtes complexes. Ces requêtes sont construites à l’aide d’un processus interactif et itératif, où des filtres de base sont choisis et exécutés, et leurs résultats sont visualisés, changés et combinés en utilisant des opérateurs prédéfinis. Nous avons évalués notre approche par l’implantation des récentes contributions en détection de défauts de conception ainsi que la localisation de fonctionnalités dans le code. Nos résultats montrent que, en plus d’être générique, notre approche aide à la mise en œuvre des solutions existantes implémentées par des outils automatiques.

Utilisation de la visualisation interactive pour l’analyse des dépendances dans les logiciels

La compréhension de la structure d’un logiciel est une première étape importante dans la résolution de tâches d’analyse et de maintenance sur celui-ci. En plus des liens définis par la hiérarchie, il existe un autre type de liens entre les éléments du logiciel que nous appelons liens d’adjacence. Une compréhension complète d’un logiciel doit donc tenir compte de tous ces types de liens. Les outils de visualisation sont en général efficaces pour aider un développeur dans sa compréhension d’un logiciel en lui présentant l’information sous forme claire et concise. Cependant, la visualisation simultanée des liens hiérarchiques et d’adjacence peut donner lieu à beaucoup d’encombrement visuel, rendant ainsi ces visualisations peu efficaces pour fournir de l’information utile sur ces liens. Nous proposons dans ce mémoire un outil de visualisation 3D qui permet de représenter à la fois la structure hiérarchique d’un logiciel et les liens d’adjacence existant entre ses éléments. Notre outil utilise trois types de placements différents pour représenter la hiérarchie. Chacun peut supporter l’affichage des liens d’adjacence de manière efficace. Pour représenter les liens d’adjacence, nous proposons une version 3D de la méthode des Hierarchical Edge Bundles. Nous utilisons également un algorithme métaheuristique pour améliorer le placement afin de réduire davantage l’encombrement visuel dans les liens d’adjacence. D’autre part, notre outil offre un ensemble de possibilités d’interaction permettant à un usager de naviguer à travers l’information offerte par notre visualisation. Nos contributions ont été évaluées avec succès sur des systèmes logiciels de grande taille.

Construction interactive de BRDFs par simulation 2D de micro-géométries en couches multiples

Les modèles de réflexion complexes, avec leurs nombreux paramètres dont certains restent non intuitifs, sont difficiles à contrôler pour obtenir une apparence désirée. De plus, même si un artiste peut plus aisément comprendre la forme de la micro-géométrie d'une surface, sa modélisation en 3D et sa simulation en 4D demeurent extrêmement fastidieuses et coûteuses en mémoire. Nous proposons une solution intermédiaire, où l'artiste représente en 2D une coupe dans un matériau, en dessinant une micro-géométrie de surface en multi-couches. Une simulation efficace par lancer de rayons en seulement 2D capture les distributions de lumière affectées par les micro-géométries. La déviation hors-plan est calculée automatiquement de façon probabiliste en fonction de la normale au point d'intersection et de la direction du rayon incident. Il en résulte des BRDFs isotropes complètes et complexes, simulées à des vitesses interactives, et permettant ainsi une édition interactive de l'apparence de réflectances riches et variées.

Création interactive de mondes virtuels : combiner génération procédurale et contrôle utilisateur intuitif

Réalisé en cotutelle avec l'Université de Grenoble.

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.

Full threshold vs. Swedish interactive threshold algorithm (SITA) em pacientes glaucomatosos submetidos à perimetria computadorizada pela primeira vez

PURPOSE: To compare the Full Threshold (FT) and SITA Standard (SS) strategies in glaucomatous patients undergoing automated perimetry for the first time. METHODS: Thirty-one glaucomatous patients who had never undergone perimetry underwent automated perimetry (Humphrey, program 30-2) with both FT and SS on the same day, with an interval of at least 15 minutes. The order of the examination was randomized, and only one eye per patient was analyzed. Three analyses were performed: a) all the examinations, regardless of the order of application; b) only the first examinations; c) only the second examinations. In order to calculate the sensitivity of both strategies, the following criteria were used to define abnormality: glaucoma hemifield test (GHT) outside normal limits, pattern standard deviation (PSD) <5%, or a cluster of 3 adjacent points with p<5% at the pattern deviation probability plot. RESULTS: When the results of all examinations were analyzed regardless of the order in which they were performed, the number of depressed points with p<0.5% in the pattern deviation probability map was significantly greater with SS (p=0.037), and the sensitivities were 87.1% for SS and 77.4% for FT (p=0.506). When only the first examinations were compared, there were no statistically significant differences regarding the number of depressed points, but the sensitivity of SS (100%) was significantly greater than that obtained with FT (70.6%) (p=0.048). When only the second examinations were compared, there were no statistically significant differences regarding the number of depressed points, and the sensitivities of SS (76.5%) and FT (85.7%) (p=0.664). CONCLUSION: SS may have a higher sensitivity than FT in glaucomatous patients undergoing automated perimetry for the first time. However, this difference tends to disappear in subsequent examinations.

Interactive Brazilian program to prevent eating disorders behaviors: a pilot study

During a four month scholarly leave in United States of America, researchers designed a culturally appropriate prevention program for eating disorders (ED) for Brazilian adolescent girls. The program "Se Liga na Nutrição" was modeled on other effective programs identified in a research literature review and was carried out over eleven interactive sessions. It was positively received by the adolescents who suggested that it be part of school curricula. The girls reported that it helped them to develop critical thinking skills with regards to sociocultural norms about body image, food and eating practices

Students' collective knowledge construction in the virtual learning environment ""ToLigado - your school interactive newspaper""

Introduction. The ToLigado Project - Your School Interactive Newspaper is an interactive virtual learning environment conceived, developed, implemented and supported by researchers at the School of the Future Research Laboratory of the University of Sao Paulo, Brazil. Method. This virtual learning environment aims to motivate trans-disciplinary research among public school students and teachers in 2,931 schools equipped with Internet-access computer rooms. Within this virtual community, students produce collective multimedia research documents that are immediately published in the portal. The project also aims to increase students' autonomy for research, collaborative work and Web authorship. Main sections of the portal are presented and described. Results. Partial results of the first two years' implementation are presented and indicate a strong motivation among students to produce knowledge despite the fragile hardware and software infrastructure at the time. Discussion. In this new environment, students should be seen as 'knowledge architects' and teachers as facilitators, or 'curiosity managers'. The ToLigado portal may constitute a repository for future studies regarding student attitudes in virtual learning environments, students' behaviour as 'authors', Web authorship involving collective knowledge production, teachers' behaviour as facilitators, and virtual learning environments as digital repositories of students' knowledge construction and social capital in virtual learning communities.

A shift from passive teaching at medical conferences to more interactive methods improves physician learning

Conferences that deliver interactive sessions designed to enhance physician participation, such as role play, small discussion groups, workshops, hands-on training, problem- or case-based learning and individualised training sessions, are effective for physician education.

A model of specification-based testing of interactive systems

In this paper we present a model of specification-based testing of interactive systems. This model provides the basis for a framework to guide such testing. Interactive systems are traditionally decomposed into a functionality component and a user interface component; this distinction is termed dialogue separation and is the underlying basis for conceptual and architectural models of such systems. Correctness involves both proper behaviour of the user interface and proper computation by the underlying functionality. Specification-based testing is one method used to increase confidence in correctness, but it has had limited application to interactive system development to date.

Interactive health communication in preventive medicine - Internet-based strategies in teaching and research

Interactive health communication using Internet technologies is expanding the range and flexibility of intervention and teaching options available in preventive medicine and the health sciences. Advantages of interactive health communication include the enhanced convenience, novelty, and appeal of computer-mediated communication; its flexibility and interactivity; and automated processing. We outline some of these fundamental aspects of computer-mediated communication as it applies to preventive medicine. Further, a number of key pathways of information technology evolution are creating new opportunities for the delivery of professional education in preventive medicine and other health domains, as well as for delivering automated, self-instructional health behavior-change programs through the Internet. We briefly describe several of these key evolutionary pathways, We describe some examples from work we have done in Australia. These demonstrate how we have creatively responded to the challenges of these new information environments, and how they may be pursued in the education of preventive medicine and other health care practitioners and in the development and delivery of health behavior change programs through the Internet. Innovative and thoughtful applications of this new technology can increase the consistency, reliability, and quality of information delivered.