NCube/papyrus huggingface dataset:
Study and experimentation of cognitive decline measurements in a virtual reality environment

À l’heure où le numérique s’est totalement imposé dans notre quotidien, nous pouvons nous demander comment évolue notre bien-être. La réalité virtuelle hautement immersive permet de développer des environnements propices à la relaxation qui peuvent améliorer les capacités cognitives et la qualité de vie de nombreuses personnes. Le premier objectif de cette étude est de réduire les émotions négatives et améliorer les capacités cognitives des personnes souffrant de déclin cognitif subjectif (DCS). À cette fin, nous avons développé un environnement de réalité virtuelle appelé Savannah VR, où les participants ont suivi un avatar à travers une savane. Nous avons recruté dix-neuf personnes atteintes de DCS pour participer à l’expérience virtuelle de la savane. Le casque Emotiv Epoc a capturé les émotions des participants pendant toute l’expérience virtuelle. Les résultats montrent que l’immersion dans la savane virtuelle a réduit les émotions négatives des participants et que les effets positifs ont continué par la suite. Les participants ont également amélioré leur performance cognitive. La confusion se manifeste souvent au cours de l’apprentissage lorsque les élèves ne comprennent pas de nouvelles connaissances. C’est un état qui est également très présent chez les personnes atteintes de démence à cause du déclin de leurs capacités cognitives. Détecter et surmonter la confusion pourrait ainsi améliorer le bien-être et les performances cognitives des personnes atteintes de troubles cognitifs. Le deuxième objectif de ce mémoire est donc de développer un outil pour détecter la confusion. Nous avons mené deux expérimentations et obtenu un modèle d’apprentissage automatique basé sur les signaux du cerveau pour reconnaître quatre niveaux de confusion (90% de précision). De plus, nous avons créé un autre modèle pour reconnaître la fonction cognitive liée à la confusion (82 % de précision).

Keyphrases: Démence, Apprentissage automatique, Maladie d’Alzheimer, Thérapie par réalité virtuelle, Émotions, Signaux EEG, Déclin cognitif subjectif, Relaxation, Confusion, AI, Relaxation, Confusion
Programming tools for intelligent systems

Les outils de programmation sont des programmes informatiques qui aident les humains à programmer des ordinateurs. Les outils sont de toutes formes et tailles, par exemple les éditeurs, les compilateurs, les débogueurs et les profileurs. Chacun de ces outils facilite une tâche principale dans le flux de travail de programmation qui consomme des ressources cognitives lorsqu’il est effectué manuellement. Dans cette thèse, nous explorons plusieurs outils qui facilitent le processus de construction de systèmes intelligents et qui réduisent l’effort cognitif requis pour concevoir, développer, tester et déployer des systèmes logiciels intelligents. Tout d’abord, nous introduisons un environnement de développement intégré (EDI) pour la programmation d’applications Robot Operating System (ROS), appelé Hatchery (Chapter 2). Deuxièmement, nous décrivons Kotlin∇, un système de langage et de type pour la programmation différenciable, un paradigme émergent dans l’apprentissage automatique (Chapter 3). Troisièmement, nous proposons un nouvel algorithme pour tester automatiquement les programmes différenciables, en nous inspirant des techniques de tests contradictoires et métamorphiques (Chapter 4), et démontrons son efficacité empirique dans le cadre de la régression. Quatrièmement, nous explorons une infrastructure de conteneurs basée sur Docker, qui permet un déploiement reproductible des applications ROS sur la plateforme Duckietown (Chapter 5). Enfin, nous réfléchissons à l’état actuel des outils de programmation pour ces applications et spéculons à quoi pourrait ressembler la programmation de systèmes intelligents à l’avenir (Chapter 6).

Keyphrases: Kotlin, Docker, Génie logiciel, Apprentissage automatique, Mathématiques appliquées, Langages de programmation, Outils de programmation, Systèmes de type, Différenciation automatique, Tests automatisés, Systémes embarqués, Systèmes intelligents, Machines virtuelles, ROS, Programmation différenciable, Programmation probabiliste, Programmation fonctionnelle, Compilateurs, Modélisation générative, Test métamorphique, Test de propriété, Analyse statique, Moteur de production, Intégration continue
Edit distance metrics for measuring dissimilarity between labeled gene trees

Les arbres phylogénétiques sont des instruments de biologie évolutive offrant de formidables moyens d'étude pour la génomique comparative. Ils fournissent des moyens de représenter des mécanismes permettant de modéliser les relations de parenté entre les espèces ou les membres de familles de gènes en fonction de la diversité taxonomique, ainsi que des observations et des renseignements sur l'histoire évolutive, la structure et la variation des processus biologiques. Cependant, les méthodes traditionnelles d'inférence phylogénétique ont la réputation d'être sensibles aux erreurs. Il est donc indispensable de comparer les arbres phylogénétiques et de les analyser pour obtenir la meilleure interprétation des données biologiques qu'ils peuvent fournir. Nous commençons par aborder les travaux connexes existants pour déduire, comparer et analyser les arbres phylogénétiques, en évaluant leurs bonnes caractéristiques ainsi que leurs défauts, et discuter des pistes d'améliorations futures. La deuxième partie de cette thèse se concentre sur le développement de mesures efficaces et précises pour analyser et comparer des paires d'arbres génétiques avec des nœuds internes étiquetés. Nous montrons que notre extension de la métrique bien connue de Robinson-Foulds donne lieu à une bonne métrique pour la comparaison d'arbres génétiques étiquetés sous divers modèles évolutifs, et qui peuvent impliquer divers événements évolutifs.

Keyphrases: Distance d’édition, Évolution, Arbre génétique, Arbre étiqueté, Robinson-Foulds, Métrique d’arbre, Histoire de l’évolution
Personal information prediction from written texts

La détection de la paternité textuelle est un domaine de recherche qui existe depuis les années 1960. Il consiste à prédire l’auteur d’un texte en se basant sur d’autres textes dont les auteurs sont connus. Pour faire cela, plusieurs traits sur le style d’écriture et le contenu sont extraits. Pour ce mémoire, deux sous-problèmes de détection de la paternité textuelle ont été traités : la prédiction du genre et de l’âge de l’auteur. Des données collectées de blogs en ligne ont été utilisées pour faire cela. Dans ce travail, plusieurs traits (features) textuels ont été comparé en utilisant des méthodes d’apprentissage automatique. De même, des méthodes d’apprentissage profond ont été appliqués. Pour la tâche de classification du genre, les meilleurs résultats ont été obtenus en appliquant un système de vote majoritaire sur la prédiction d’autres modèles. Pour la classification d’âge, les meilleurs résultats ont été obtenu en utilisant un classificateur entrainé sur TF-IDF.

Keyphrases: Détection de la paternité textuelle, Traitement automatique des langues naturelles, Apprentissage machine, Apprentissage profond, Vie privée
Open source quality control tool for translation memory using artificial intelligence

La mémoire de traduction (MT) joue un rôle décisif lors de la traduction et constitue une base de données idéale pour la plupart des professionnels de la langue. Cependant, une MT est très sujète au bruit et, en outre, il n’y a pas de source spécifique. Des efforts importants ont été déployés pour nettoyer des MT, en particulier pour former un meilleur système de traduction automatique. Dans cette thèse, nous essayons également de nettoyer la MT mais avec un objectif plus large : maintenir sa qualité globale et la rendre suffisament robuste pour un usage interne dans les institutions. Nous proposons un processus en deux étapes : d’abord nettoyer une MT institutionnelle (presque propre), c’est-à-dire éliminer le bruit, puis détecter les textes traduits à partir de systèmes neuronaux de traduction. Pour la tâche d’élimination du bruit, nous proposons une architecture impliquant cinq approches basées sur l’heuristique, l’ingénierie fonctionnelle et l’apprentissage profond. Nous évaluons cette tâche à la fois par annotation manuelle et traduction automatique (TA). Nous signalons un gain notable de +1,08 score BLEU par rapport à un système de nettoyage état de l’art. Nous proposons également un outil Web qui annote automatiquement les traductions incorrectes, y compris mal alignées, pour les institutions afin de maintenir une MT sans erreur. Les modèles neuronaux profonds ont considérablement amélioré les systèmes MT, et ces systèmes traduisent une immense quantité de texte chaque jour. Le matériel traduit par de tels systèmes finissent par peuplet les MT, et le stockage de ces unités de traduction dans TM n’est pas idéal. Nous proposons un module de détection sous deux conditions: une tâche bilingue et une monolingue (pour ce dernier cas, le classificateur ne regarde que la traduction, pas la phrase originale). Nous rapportons une précision moyenne d’environ 85 % en domaine et 75 % hors domaine dans le cas bilingue et 81 % en domaine et 63 % hors domaine pour le cas monolingue en utilisant des classificateurs d’apprentissage profond.

Keyphrases: Traduction automatique, Nettoyage d’une mémoire de traduction, Alignement de phrases, Détection de traduction automatique, Réseau neuronal profond, Transformateur profond, Ingénierie de traits
Entity-centric representations in deep learning

L'incroyable capacité  des humains à modéliser la complexité du monde physique est rendue possible par la décomposition  qu'ils en font en un ensemble d'entités et de règles simples. De nombreux travaux en sciences cognitives montre que la perception humaine et sa capacité à raisonner est essentiellement centrée sur la notion d'objet. Motivés par cette observation, de récents travaux se sont intéressés aux différentes approches d'apprentissage de représentations centrées sur des entités et comment ces représentations peuvent être utilisées pour résoudre plus facilement des tâches sous-jacentes.  Dans la première contribution on montre comment une architecture centrée sur la notion d'entité  va permettre d'extraire des entités visuelles interpretables et d'apprendre un modèle du monde plus robuste aux différentes configurations d'objets.  Dans la deuxième contribution on s’intéresse à un modèle de génération de graphes dont l'architecture est également centrée sur la notion d'entités  et comment cette architecture rend plus facile l'apprentissage d'une génération conditionelle à certaines propriétés du graphe. On s’intéresse plus particulièrement aux applications en découverte de médicaments. Dans cette tâche, on souhaite optimiser certaines propriétés physico-chmiques du graphe d'une molécule qui a été efficace in-vitro et dont on veut faire un médicament.

Keyphrases: Apprentissage profond, Apprentissage non supervisé, Apprentissage de représentations, Représentations d’objets, Représentations de graphes, Découverte de médicaments
La construction de l’identité canadienne à travers le paysage, le cas des timbres peints par Jean Paul Lemieux

Le présent mémoire a pour but de contextualiser et d’analyser Visions du Canada, une série de douze paysages représentant chaque province et territoire du pays. Commandés par la Société canadienne des postes en 1982 au peintre québécois Jean Paul Lemieux, ils sont émis en 1984 dans le cadre de Jour du Canada, une série annuelle visant à souligner la fierté et l’appartenance nationale lors de la fête du Canada. Les paysages variés et colorés d’apparence sereine, réalisés dans un style semi-classique, exhibent l’image d’un Canada uni, égalitaire et diversifié. Le contexte historique et politique dans lequel ils sont produits lève toutefois le voile sur une réalité plus complexe, puisque l’échec du référendum sur la souveraineté en 1980 et le mécontentement des Québécois face aux conditions du rapatriement de la Constitution en 1982 accentuent les clivages culturels entre le Québec et le reste du Canada. La nature présentée dans Visions du Canada est alors envisagée par le gouvernement fédéral comme la source de l’unité nationale. En commandant au peintre québécois des œuvres conçues pour être diffusées à l’échelle nationale, le gouvernement, par l’entremise de la Société canadienne des postes, brouille en fait les dichotomies entre l’identité québécoise et canadienne. Les fonctions intrinsèques du timbre permettent par la suite de rendre ce message accessible à tous les Canadiens. Ainsi, l’analyse des œuvres de Visions du Canada révèle une perception plus nuancée et plus complexe du paysage canadien. Les interrogations qui ponctuent la carrière de Lemieux, comme la relation entre l’Humain et l’univers et l’angoisse face à la modernisation, viennent également remettre en question les mythes de la coexistence avec la nature et de la nordicité qui affirment l’unité du pays.

Keyphrases: Jean Paul Lemieux, Visions du Canada, Timbre-poste, Mythe, Unité nationale, Paysage, Myth
Le film hybride : la voie d’un 3e genre

Ce mémoire de recherche création s’intéresse à la problématique de la frontière entre les genres documentaire et fiction et à sa conception comme un espace de rencontre cinématographique pouvant ambitionner de constituer un 3e genre en soi. Genre que nous proposons de nommer « hybride ». Qu’est-ce qui justifie la persistance de l’attachement à un système binaire réductionniste ? Pourquoi les films métissant les approches documentaires et fictions font-ils souvent l’objet d’une désapprobation ou d’une négation de leur double parenté générique ? Comment penser l’hybridité ? Quels sont les critères et modèles positifs possibles de son élection en tant que genre ? Ce mémoire vise à analyser un riche corpus de films afin d’identifier comment se constitue l’hybridité et aussi comment elle est perçue, tant de la part des historiens et penseurs du cinéma que des médias et du public. Cette étude cherche à analyser des œuvres cinématographiques regroupées en quatre types emblématiques que sont le faux documentaire, le docufiction, le docudrame et le film dit hybride, afin de dégager les caractères propres à ces catégories et à proposer une modélisation du film hybride comme genre, de manière constructive et positive. Le volet création de ce mémoire est constitué d’un dossier de présentation d’un projet de film hybride intitulé La Légende de Tarō.

Keyphrases: Hybride, Documentaire, Fiction, Régime de croyance, Genre, Docufiction, Docudrame, Hybrid
Le passé imparfait et la persistance de la mémoire : Flash-backs, temporalités, et remémorations dans le narratif cinématographique

Ce projet de recherche-création prend la forme d’un court métrage, intituté Persistance de la mémoire, accompagné d’un texte écrit. Ces deux parties articulées explorent le concept du double et les notions du temps, de la mémoire et du flash-back. Développé comme une recherche-création autopoïétique, selon une méthodologie de « practice based research », ce mémoire-création cherche à répondre aux questions suivantes : Dans une œuvre cinématographique, quels outils narratifs sont employés afin de véhiculer des émotions et des moments clés pour représenter le temps et la mémoire ? Cette question se décline en deux sous-questions : 1. Comment le flash-back devient-il un moyen d’altérer ou de réviser le passé? 2. Est-ce que le flash-back est un point de vue subjectif du protagoniste ou de l’auteur? À partir de mes recherches et de mon processus créatif, je souhaite porter une réflexion épistémologique sur cette question en examinant l’usage, les particularités et les modalités des outils narratifs dans la mise en récit. Le concept du double émerge comme un fil conducteur à travers ma recherche et la partie création ainsi que dans les instances de la temporalité et du flash-back.

Keyphrases: Mémoire, Temporalité, Flash-back, Remémoration, Rrecherche-création, Cinéma
Survivance 101 : Community ou l’art de traverser la mutation du paysage télévisuel contemporain

Lors des années 2000, le paysage télévisuel américain a été profondément bouleversé par l’arrivée d’Internet. Que ce soit dans sa production, sa création ou sa réception, l’évolution rapide des technologies numériques et l’apparition des nouveaux médias ont contraint l’industrie télévisuelle à changer, parfois contre son gré. C’est le cas de la chaîne généraliste américaine NBC, pour qui cette période de transition a été particulièrement difficile à traverser. Au coeur de ce moment charnière dans l’histoire de la télévision aux États-Unis, la sitcom Community (NBC, 2009-2014; Yahoo!Screen, 2015) incarne et témoigne bien de différentes transformations amenées par cette convergence entre Internet et la télévision et des conséquences de cette dernière dans l’industrie télévisuelle. L’observation du parcours tumultueux de la comédie de situation ayant débuté sur les ondes de NBC dans le cadre de sa programmation Must-See TV, entre 2009 et 2014, avant de se terminer sur le service par contournement Yahoo! Screen, en 2015, permet de constater que Community est un objet télévisuel qui a constamment cherché à s’adapter à un média en pleine mutation. Son incapacité à survivre à l’instabilité secouant l’industrie télévisuelle, par l’entremise de la télévision traditionnelle et de la télévision en ligne, souligne ainsi que le passage de la télévision vers cette ère numérique est plus complexe qu’il ne paraît.

Keyphrases: Community, sitcom, télévision, NBC, Yahoo!Screen, États-Unis, intertextualité, postmoderne, réflexivité, production télévisuelle, réception, culte, USA
L’évolution des représentations des crimes sexuels et du harcèlement sexuel dans les téléséries américaines de fiction post #Metoo.

Le mouvement social #Metoo a bouleversé les mœurs et les façons de penser quant aux enjeux liés au harcèlement sexuel et aux abus sexuels. En effet, en automne 2017, une vague de dénonciations déferle sur la place publique et peu à peu, les frontières de ce qui est acceptable ou pas semblent se redéfinir au sein de plusieurs sociétés. En partant de cette constatation sociétale, nous avons cru remarquer une reprise des enjeux entourant le mouvement social #Metoo dans les séries télévisées américaines de fiction. Ce mémoire souhaite illustrer et analyser l’évolution des représentations des crimes sexuels et du harcèlement sexuel inspirée par le mouvement #Metoo. En reprenant les grandes lignes de ce mouvement, cette étude s’attarde sur son impact sur la société nord-américaine. Cette étude se penche également sur un cadre sociologique afin de constater le fonctionnement des représentations sociales et ainsi mieux saisir leur impact sur une société donnée. De plus, en comparant deux corpus télévisuels marqués par l’avant et l’après #Metoo, ce mémoire désire faire ressortir les points de similitudes et les disparités entre ces deux périodes évocatrices de bouleversement des mœurs dans ce domaine. Une analyse filmique d’un épisode exemple complémente cette argumentation.

Keyphrases: #Metoo, télévision, représentations, crimes sexuels, #Metoo
Un athéisme spirituel : temps et danse dans le cinéma de Béla Tarr

Ce mémoire s’intéresse aux scènes de danse de trois films du réalisateur hongrois Béla Tarr afin d’en dégager une esthétique du temps. L’analyse des films sera précédée d’une recherche sur la philosophie du temps, centrée autour de l’œuvre Temps et récit de Paul Ricœur, dans laquelle le temps humain est décrit comme un temps raconté. Retraçant sa pensée, nous définirons l’éternité telle qu’exprimée chez Augustin, indissociable d’une expérience spirituelle. Nous examinerons ensuite différents enjeux de l’histoire de la danse au cinéma touchant au récit, à l’attraction et à la spiritualité. Ces recherches préliminaires permettront d’articuler notre analyse entre philosophie et esthétique, et de décrire une temporalité à la fois exprimée intellectuellement par les films et vécue par le spectateur ou la spectatrice. La danse, en construisant un temps de l’immanence qui s’oppose au régime narratif, invite à la contemplation et ouvre sur une expérience ayant des affinités avec la conception augustinienne de l’éternité.

Keyphrases: Béla Tarr, cinéma, temps, danse, éternité, spiritualité, contemplation, attraction
De série monde à série phénomène : analyse diégétique et de la réception de Xena la guerrière (1995-2001)

Ce mémoire propose d’analyser une série phénomène à travers le concept de série monde développé dans les études télévisuelles et cinématographiques. Notre objet d’analyse est Xena la guerrière (Syndication 1995-2001), une série des années 1990 connue à l’ère contemporaine pour son phénomène de fandom autour de la série et des personnages Xena et Gabrielle. Les séries de la fin des années 1990 s’inscrivent dans une ère de transition, où numérique et mutations narratives vont participer à la création d’objets denses et complexes. Nous tenterons d’établir un parallèle entre la structure d’une série télévisée et sa réception qui reposent toutes les deux sur une logique de densification, à observer sous différentes formes : l’extension, la continuité et la dérivation, ainsi que sur deux niveaux : le texte et le fandom. L’analyse diégétique de la série nous permettra d’établir une conception de la série comme une expérience dense et complexe qui invite et suggère une pluralité interprétative. Les spectateurs/fans investissent l’objet de différentes façons jusqu’à produire des lectures riches et variées. Définir un phénomène sériel reviendrait donc à s’intéresser à cette corrélation : producteurs, texte, fans et contextes, qui permet l’expansion de l’objet dans de multiples directions. L’analyse de Xena la guerrière autour d’une logique de densification nous permettrait de mieux comprendre certains phénomènes de fandom autour de séries contemporaines.

Keyphrases: Série télévisée, Sérialité, Mondes, Phénomène, Fan, Fandom, Sous-texte, Xena la guerrière, Féminisme
La fiction en réalité virtuelle : une approche de recherche-création pour explorer le potentiel narratif et poétique d’une œuvre à 360°

Le dispositif connu du public sous l'appellation "réalité virtuelle" propose une expérience multisensorielle qui encourage à repenser nos habitudes de perception spectatorielle. Avec le volet recherche, j’élabore une réflexion sur la représentation du réel au cinéma pour mieux cerner le rapport qu’entretient le spectateur avec l’image. Menée dans un souci d’envisager conjointement « récit » et « dispositif », la perspective qui est la nôtre consiste à se pencher sur le processus de collaboration du spectateur et à examiner comment, avec la réalité virtuelle, le « pacte de représentation » et le « cognitivisme spectatoriel » se voient bouleversés. Pour cela, nous élargirons notre étude en nous appuyant sur les aspects techniques de la réalité virtuelle relatifs au photoréalisme et à l’immersion sensorimotrice.   Le volet création — qui prend la forme d’un court-métrage en réalité-virtuelle — explore le thème de l’art de la mémoire à partir de l’étude de certains lieux réels qui l’abrite. L’histoire se déroule dix ans après qu’un événement d’origine inconnu ait décimé la population mondiale. Estéban, qui a survécu au mal mystérieux alors qu’il était enfant, entame une exploration des paysages architecturaux désormais en ruine, il parviendra à trouver une passion dans la photographie. Le procédé narratologique de « mise en abyme » utilisé dans ce court-métrage nous fournira une première clé pour ouvrir des pistes vers une réflexion sur la fictionnalisation dans son rapport avec d’autres phénomènes artistiques et représentationnels, notamment la pratique contemporaine appelé « urbex ».

Keyphrases: Réalité virtuelle, Narratologie, Exploration urbaine, Recherche et création