NCube/papyrus huggingface dataset:
A consistent test of independence between random vectors

Tester l’indépendance entre plusieurs vecteurs aléatoires est une question importante en statistique. Puisqu’il y a une infinité de manières par lesquelles une quantité aléatoire X peut dépendre d’une autre quantité aléatoire Y , ce n’est pas une question triviale, et plusieurs tests “classiques” comme Spearman [33], Wilks [40], Kendall [18] ou Puri and Sen [24] sont inefficaces pour détecter plusieurs formes de dépendance. De significatifs progrès dans ce domaine ont été réalisés récemment, par exemple dans Székely et al. [34], Gretton et al. [14] ou Heller et al. [15]. Cela dit, la majorité des tests disponibles détectent l’indépendance entre deux quantités aléatoires uniquement. L’indépendance par paires ne garantissant pas l’indépendance mutuelle, il est pertinent de développer des méthodes testant l’hypothèse d’indépendance mutuelle entre n’importe quel nombre de variables. Dans cette recherche nous proposons un test non-paramétrique et toujours convergent, applicable à un nombre quelconque de vecteurs aléatoires. Précisément, nous étendons la méthode décrite dans Heller et al. [15] de deux manières. Premièrement, nous proposons d’appliquer leur test aux rangs des observations, plutôt qu’aux observations elles-mêmes. Ensuite, nous étendons leur méthode pour qu’elle puisse tester l’indépendance entre un nombre quelconque de vecteurs. La distribution de notre statistique de test étant inconnue, nous utilisons une méthode de permutations pour calculer sa valeur-p. Des simulations sont menées pour obtenir la puissance du test, que nous comparons à celles d’autres test décrits dans Genest and Rémillard [10], Gretton et al. [14], Székely et al. [34], Beran et al. [3] et Heller et al. [15]. Nous investiguons divers exemples et dans plusieurs de ceux-ci la puissance de notre test est meilleure que celle des autres tests. En particulier, lorsque les variables aléatoires sont Cauchy notre test performe bien mieux que les autres. Pour le cas de vecteurs aléatoires strictement discrets, nous présentons une preuve que notre test est toujours convergent.

Keyphrases: test d'indépendance, données multivariées, vecteurs aléatoires
Un outil pour développer et tester les grammaires d’unification polarisées

Ce mémoire présente un outil informatique pour développer et tester des grammaires d’unification polarisées, conçu entre autres pour faciliter la validation expérimentale du formalisme de la grammaire d’unification Sens-Texte (GUST) de Kahane & Lareau. Les fondements théoriques du formalisme GUP sont d’abord expliqués, puis nous décrivons la conception du module et l’évaluons avec un fragment de la grammaire GUST.

Keyphrases: Grammaires d'unification polarisées, Théorie Sens-Texte, Linguistique informatique
Les locuteurs d’une langue tonale sont-ils de meilleurs musiciens? Effet potentiel de la connaissance native d’une langue à tons sur la perception du contraste du pitch

Ce mémoire consiste à offre un survol des études neuropsychologiques et électrophysiologiques concernant l’interaction possible entre le traitement du langage et la musique. Le but principal est de déterminer les raisons possibles pour lesquelles des locuteurs d’une langue à tons auraient une meilleure capacité dans la perception du contraste du pitch en musique par rapport aux individus qui ont pour langue maternelle une langue à intonation. Dans un premier temps, nous discutons du traitement neuronal de la prosodie et de la musique, tentant de montrer le chevauchement du traitement cérébral des deux domaines. Ensuite, nous présentons des notions d’une langue tonale ainsi que le traitement neuronal des tons lexicaux. Après, nous discutons des effets de transfert de la capacité du traitement du pitch en linguistique et en musique, en nous focalisant sur l’influence de la connaissance native d’une langue tonale sur la perception musicale. Pour ce faire, l’encodage du pitch et la localisation hémisphérique du traitement des tons lexicaux et la musique serons discutés.

Keyphrases: encodage du pitch, langue tonale, localisation hémisphérique, musique, prosodie, traitement neuronal, music
Étude des techniques d’estimation de densité et du tracé de chemins pour le rendu des milieux participatifs

L'utilisation d'images de synthèse photo réalistes est aujourd'hui devenue commune, que ce soit pour la réalisation de films, la création d'environnements virtuels à des fins vidéo ludiques comme le jeu, ou même pour la prévisualisation de projets architecturaux. La compréhension et les avancées technologiques de ces 20 dernières années permettent maintenant de créer des images très réalistes. Dans certains cas, il est même devenu difficile, voire même impossible, de faire la distinction entre une photo d'un objet réel et une image virtuelle.  Mais, pour atteindre un tel degré de réalisme, il faut créer des algorithmes complexes et coûteux, capables de simuler les lois physiques qui gouvernent les interactions de la lumière avec la matière. Les milieux participatifs en sont un parfait exemple. Ils sont incontournables et doivent être intégrés pendant les processus de création que ce soit pour simuler de la fumée, des nuages ou bien pour créer une atmosphère crédible.  Malgré les performances toujours plus grandes des ordinateurs modernes, il est encore actuellement impossible de reproduire fidèlement dans un temps raisonnable. Certains effets visuels comme les caustiques ou la diffusion multiple sont difficiles à reproduire pour certains types d'algorithmes, si bien que l’on se limite souvent à une simplification des interactions. C’est encore plus vrai pour les applications temps réels qui nécessitent souvent des rendus à 30 images par seconde.  La quantité et la qualité des images à calculer peuvent aussi être tellement importantes qu'il est nécessaire de mettre au point de nouveaux algorithmes. C'est le cas pour l'industrie cinématographique qui doit pouvoir anticiper et planifier ses rendus sur des fermes d'ordinateurs sur souvent plus d'une année et en même temps en contrôler rigoureusement l'aspect financier.  Nous allons présenter et analyser dans ce mémoire différentes techniques de simulation de milieux participatifs et proposer certaines directions pour de futurs travaux.

Keyphrases: Milieux participatifs, Diffusion, Rendu, Infographie
Using goal-driven assistants for software visualization

Utiliser la visualization de logiciels pour accomplir certaines tâches comme la détection de défauts de design peut être fastidieux. Les utilisateurs doivent d’abord trouver et conﬁgurer un outil de visualization qui est adéquat pour représenter les données à examiner. Souvent, ils sont forcés de naviguer à travers le logiciel manuellement pour accomplir leur tâche. Nous proposons une approche plus simple et efﬁcace. Celle ci s’éloigne de la conﬁguration d’un outil et la navigation manuelle d’un système et se concentre sur la déﬁnition écrite de la tâche à accomplir. Suite à cela, notre assistant génère le meilleur outil de visualization et guide les utilisateurs à travers la tâche. Notre approche est constituée de trois éléments principaux, un langage dédié à la description de la tâche d’analyse. Un langage pour déﬁnir les visualizations comme des mises en oeuvre du patron modèle-vue-contrôleur. Et un processus de génération pour passer d’une tâche d’analyse à une visualization. En enlevant le besoin de conﬁgurer un outil de visualization et en guidant la navigation du système, nous pensons que nous avons fait un outil qui plus simple et rapide à utiliser que ses homologues.

Keyphrases: Visualisation de logiciels, Analyse de code
Sequential modeling, generative recurrent neural networks, and their applications to audio

L'apprentissage profond s'est imposé comme étant le cadre de concrétisation d'une intelligence artificielle spécialisée; le chemin rêvé de beaucoup vers un futur où l'IA est omniprésente ou ce qu'on appellerait une intelligence artificielle générale. Durant ce projet, notre motivation a été l'envie de dompter cette puissante approche d'apprentissage afin de réaliser une avancée considérable vers la création d'une ``Machine Parlante''.  Cette thèse décrit un modèle statistique paramétrique pour la génération inconditionnelle et de bout en bout de séquences audio dont la parole, des onomatopées et de la musique. Contrairement aux travaux réalisés dans ce sens dans le domaine du traitement du signal, les modèles qu'on propose se basent uniquement sur les échantillons audio bruts sans aucune manipulation ou extraction préalable de caractéristiques. La dimension générale de notre approche lui permet d'être appliquée à tout autre domaine - à savoir le traitement naturel du langage - dont les données requièrent une représentation séquentielle des données.  Les chapitres 1 et 2 sont consacrés aux principes de bases de l'apprentissage automatique et de l'apprentissage profond. Les chapitres suivants détaillent l'approche adoptée afin d'atteindre notre but.

Keyphrases: Intelligence artificielle, Apprentissage automatique, Réseaux de neurones profonds, Apprentissage de représentations, Modélisation séquentielle, Modèles génératifs, Génération audio
Comparaison de méthodes de détection automatique d’intersections sur surfaces paramétriques

La question de déterminer si un modèle géométrique a des intersections non prévues est commune à plusieurs domaines : simulations numériques, CAO/DAO, animation, infographie, etc. C’est un problème dont la complexité varie avec la représentation choisie pour créer le modèle. Pour les surfaces paramétriques c’est un problème difficile à résoudre, mais pour lequel plusieurs solutions ont été proposées. Ces solutions diffèrent les unes des autres dans leurs angles d’approche, leur complexité et la justesse de leurs résultats. Dans ce mémoire, nous tenterons de comparer certaines de ces méthodes. Nous nous concentrerons sur les méthodes dites failsafe, c’est-à-dire qui permettent assurément de détecter la possibilité d’une intersection s’il y en a une. Ces méthodes sont celles utilisées pour toutes les applications critiques, donc pour lesquelles un modèle mal formé aurait des conséquences importantes. Ce mémoire est à teneur principalement théorique. Nous comparerons les méthodes, dans un premier temps, sur leur puissance de résolution. Nous discuterons, dans un deuxième temps, de coût calculatoire. Nous avons finalement fait quelques implémenta- tions pour appuyer nos observations théoriques, mais nous n’avons pas fait une analyse empirique approfondie des coûts calculatoires. Ceci reste à faire. Nous verrons entre autre qu’il existe un ordre partiel entre certaines des méthodes, mais pas toutes. Par exemple, la méthode test-point est strictement plus puissante que la séparation des enveloppes convexes, mais elle est ni plus ni moins puissante que la méthode Volino-Thalmann.

Keyphrases: détection, interférence, intersection, surface, paramétrique, Bézier, subdivision
Using Workflows to Automate Activities in MDE Tools

Le génie logiciel a pour but de créer des outils logiciels qui permettent de résoudre des problèmes particuliers d’une façon facile et efficace. À cet égard, l’ingénierie dirigée par les modèles (IDM), facilite la création d’outils logiciels, en modélisant et transformant systématiquement des modèles. À cette fin, l’IDM s’appuie sur des workbenches de langage : des environnements de développement intégré (IDE) pour modéliser des langages, concevoir des modèles, les exécuter et les vérifier. Mais l’utilisation des outils est loin d’être efficace. Les activités de l’IDM typiques, telles que la création d’un langage de domaine dédié ou créer une transformation de modèles, sont des activités complexes qui exigent des opérations souvent répétitives. Par conséquent, le temps de développement augmentate inutilement. Le but de ce mémoire est de proposer une approche qui augmente la productivité des modélisateurs dans leurs activités quotidiennes en automatisant le plus possible les tâches à faire dans les outils IDM. Je propose une solution utilisant l’IDM où l’utilisateur définit un flux de travail qui peut être paramétré lors de l’exécution. Cette solution est implémentée dans un IDE pour la modélisation graphique. À l’aide de deux évaluations empiriques, je montre que la productivité des utilisateurs est augmentée et amééliorée.

Keyphrases: Flux de travail, Modélisation de domaine dédié, Transformation de modèles, Loi de Fitts
Analyse des émotions dans un jeu vidéo

Tout le long d’une partie de jeu vidéo, nous voyons des personnes devenir agressives, pousser des cris de joie et parfois pleurer. Ces réactions observées nous poussent à nous demander quelles sont les émotions majeures crées chez un joueur et les éléments responsables. Dans ce but, notre étude propose une méthode et un outil d’analyse émotionnelle du jeu ainsi qu’un accès facile aux informations pour les utilisateurs. Cette analyse fournit une illustration graphique des transitions émotionnelles suivant le parcours du joueur au cours de la partie. Pour élaborer cette méthode nous avons réalisé une expérience sur un groupe de 21 personnes et utilisé 5 outils de mesure physiologique. Nous l’avons axée principalement sur la combinaison de 2 d’entre eux, la reconnaissance d’expressions faciales et le suivi du regard. Nos résultats montrent l’efficacité de la méthode à travers une amélioration de la précision tant dans l’identification des émotions que de leurs déclencheurs. De cette étape nous est venue l’envie de prédire les émotions des joueurs. C’est dans cette optique que nous présentons dans ce mémoire 2 approches basées sur le modèle théorique d’évaluation de l’émotion Ortony, Clore et Collins et utilisant des algorithmes d’apprentissage machine, en particulier une version des k plus proches voisins et les forêts d’arbres de décision. Les résultats obtenus étant prometteurs, une telle réalisation permettrait d’élargir les possibilités dans la conception de jeux vidéo.

Keyphrases: Émotions dans les jeux vidéo, Analyse émotionnelle, Intelligence émotionnelle, Informatique affective
La fuite d’information d’une réalisation quantique de primitives 
cryptographiques classiques

Nous nous intéressons à la réalisation par états quantiques de primitives cryptographiques classiques. Nous introduisons les concepts de l’avantage et de epsilon -enveloppes. Ensuite, nous démontrons que pour tout état, il existe un état strict-correct dont la différence entre leur fuite d’information est bornée supérieurement. Ce résultat démontre qu’il existe une relation entre la continuité de la fuite d’information et la mesure de dépendance entre les registres quantiques d’Alice et Bob. Par la suite, nous démontrons que si un état exhibe une de deux propriétés, sa fuite d’information est toujours bornée inférieurement par la fuite d’un état strict-correct. Ceci démontre que les résultats de Salvail et al. se généralisent pour des états en général respectant ces propriétés. Finalement, nous analysons numériquement la fuite d’information pour des enveloppes réalisant les primitives 1-2-OT et ROT. Nous trouvons un état correct qui atteint un minimum qui bat la borne inférieure précédemment trouvée par Salvail et al.

Keyphrases: cryptographie quantique, théorie de l’information, cryptographie, continuité de l'information, transfert équivoque
Turbulence de surface pour des simulations de fluides basées sur un système de particules

En simulation de fluides, il est très difficile d'obtenir des simulations contenant un haut niveau de détails efficacement dû à la complexité des phénomènes étudiés. Beaucoup de travaux se sont attaqués à ce problème afin de développer de nouvelles techniques permettant d'augmenter la résolution apparente des fluides à plus faibles coûts de calcul. Les nouvelles méthodes adaptatives ou multi-échelles ont permis de grandement améliorer la qualité visuelle des simulations de fumée et de liquides, mais certains problèmes demeurent toujours ouverts et au centre de nombreuses recherches.   L'objectif de ce mémoire est d'élaborer une méthode multi-échelles afin d'augmenter la résolution apparente d'une simulation de liquide basée sur un système de particules déjà existante, un type de simulation très populaire grâce à ses propriétés de conservation d'énergie. Une telle méthode permettrait d'obtenir des simulations de résolution apparente élevée à bien moindres coûts de calcul et permettrait ainsi aux artistes d'obtenir un aperçu de leur simulation plus rapidement, tout en ayant un résultat de haute qualité. Nous présentons une méthode permettant de reconstruire une surface d'une telle simulation qui soit encline à la simulation de dynamique de surface afin d'injecter des détails de hautes fréquences occasionnés par la tension de surface. Notre méthode détecte les endroits sous-résolus de la simulation et y injecte de la turbulence grâce à de multiples oscillateurs à différentes fréquences. Les vagues à hautes fréquences injectées sont alors propagées à l'aide d'une simulation d'onde sur la surface. Notre méthode s'applique totalement en tant que post-traitement et préserve ainsi entièrement le comportement général de la simulation d'entrée tout en augmentant nettement la résolution apparente de la surface de celle-ci.

Keyphrases: Simulation de liquides, Turbulence, Reconstruction de surface
SLA violation prediction : a machine learning perspective

Le cloud computing réduit les coûts de maintenance des services et permet aux utilisateurs d'accéder à la demande aux services sans devoir être impliqués dans des détails techniques d'implémentation. Le lien entre un fournisseur de services cloud et un client est régi par une Validation du Niveau Service (VNS) qui définit pour chaque service le niveau et le coût associé. La VNS contient habituellement des paramètres spécifiques et un niveau minimum de qualité pour chaque élément du service qui est négocié entre les deux parties.  Cependant, une ou plusieurs des conditions convenues dans une VNS pourraient être violées en raison de plusieurs problèmes tels que des problèmes techniques occasionnels. Du point de vue d'apprentissage automatique, le problème de la prédiction de violation de la VNS équivaut à un problème de classification binaire.  Nous avons exploré deux modèles de classification en apprentissage automatique lors de cette thèse. Il s’agit des modèles de classification de Bayes naïve et de Forêts Aléatoires afin de prédire des violations futures d’une certaine tâche utilisant ses traits caractéristiques. Comparativement aux travaux précédents sur la prédiction d'une violation de la VNS, nos modèles ont été entraînés sur des ensembles de données réels introduisant ainsi de nouveaux défis. Nous avons validé le tout en utilisant Google Cloud Cluster trace comme avec l’ensemble de données.  Les violations de la VNS étant des évènements rares 2.2 %, leur classification automatique reste une tâche difficile. Un modèle de classification aura en effet une forte tendance à prédire la classe dominante au détriment des classes rares. Pour répondre à ce problème, il existe plusieurs méthodes de ré-échantillonages telles que Random Over-Sampling, Under-Sampling, SMOTH, NearMiss, One-sided Selection, Neighborhood Cleaning Rule. Il est donc possible de les combiner afin de ré-équilibrer le jeu de données.

Keyphrases: Cloud computing, Validation du niveau service, Apprentissage automatique, Classification déséquilibrée, Forêt aléatoire
Comparing of radial and tangencial geometric for cylindric panorama

Les caméras ont généralement un champ de vision à peine assez grand pour capturer partie de leur environnement. L’objectif de l’immersion est de remplacer virtuellement un grand nombre de sens, de sorte que l’environnement virtuel soit perçu comme le plus réel possible. Une caméra panoramique est utilisée pour capturer l’ensemble d’une vue 360°, également connue sous le nom d’image panoramique. La réalité virtuelle fait usage de ces images panoramiques pour fournir une expérience plus immersive par rapport aux images sur un écran 2D. Cette thèse, qui est dans le domaine de la vision par ordinateur, s’intéresse à la création d’une géométrie multi-caméras pour générer une image cylindrique panoramique et vise une mise en œuvre avec les caméras moins chères possibles. L’objectif spécifique de ce projet est de proposer une géométrie de caméra qui va diminuer au maximum les problèmes d’artefacts liés au parallaxe présent dans l’image panoramique. Nous présentons une nouvelle approche de capture des images panoramiques cylindriques à partir de plusieurs caméras disposées uniformément autour d’un cercle. Au lieu de regarder vers l’extérieur, ce qui est la configuration traditionnelle ”radiale”, nous proposons de rendre les axes optiques tangents au cercle des caméras, une configuration ”tangentielle”. Outre une analyse et la comparaison des géométries radiales et tangentielles, nous fournissons un montage expérimental avec de vrais panoramas obtenus dans des conditions réalistes

Keyphrases: Vision par ordinateur, Imagerie panoramique, Panoramas cylindriques, Calibrage, Parallaxe, Géométrie multi-caméra tangentielle, Géométrie multi-caméra radiale, Parallax
Collectionner la performance : J'aime Montréal et Montréal m'aime de Thierry Marceau, une intégration unique

Le caractère éphémère de la performance rend son collectionnement difficile pour les différentes institutions dédiées à l’art contemporain et, par conséquent, engendre une mauvaise représentativité de la pratique artistique dans les collections publiques. En effet, le musée se montre réticent devant ce processus qu’il considère nécessairement problématique. De son côté, la Politique d’intégration des arts à l’architecture collectionne uniquement les œuvres matériellement stables et, malgré cela, elle rencontre plusieurs difficultés. De toute évidence, le collectionnement de la performance s’avère tout simplement impensable pour elle. C’est pourquoi ce mémoire s’intéresse plus particulièrement au programme d’intégration inédit d’Art actuel 2-22. J’aime Montréal et Montréal m’aime de Thierry Marceau fait effectivement exception dans la mesure québécoise, car, une fois ses cinq phases complétées, cette œuvre performative sera épuisée. Cette intégration est considérée en tant qu’étude de cas nous permettant de défendre la présence de l’éphémère sur la place publique.

Keyphrases: Collectionnement de la performance, Intégration des arts, Art Actuel 2-22, Thierry Marceau, J'aime Montréal et Montréal m'aime, Art Actuel 2-22, Thierry Marceau, J'aime Montréal et Montréal m'aime
Psychopathologies et marginalités : la mythologie du mal-être entourant le BDSM dans le cinéma occidental du début du 21e siècle

Le domaine de la psychologie procède actuellement à l’abandon partiel de la conception du BDSM en tant que psychopathologie. Pourtant, depuis le début des années 2000, on observe une augmentation considérable de la présence au cinéma de personnages neurodivergents et malheureux qui pratiquent le BDSM. Des coproductions transeuropéennes comme Nymp()manic (Lars von Trier, 2013) aux longs métrages indépendants australiens comme My Mistress (Stephen Lance, 2014), passant par les films américains grands publics comme Fifty Shades of Grey (Sam Taylor-Johnson, 2015) le BDSM au cinéma apparaît comme n’étant pratiqué que par des personnes à l’existence trouble et à la santé mentale fragile. L’objectif de cette thèse sera de définir les nombreux biais qui motivent cette mythologie du mal-être. Afin d’examiner de plus près le fossé entre la représentation du BDSM au cinéma et la recherche récente en sciences sociales qui se penche la population sadomasochiste, nous avons développé une étude de cas sur Nymph()maniac de Lars von Trier. Nous avons également récolté les réactions au film de personnes pour lesquelles la dominance ou la soumission ritualisée fait partie de leur expérience de la sexualité. Nous proposons donc un dialogue interprétatif entre la psychologie, la critique littéraire et les études culturelles féministes pour analyser le film de von Trier.

Keyphrases: Sadomasochisme, BDSM, Lars von Trier, Féminisme, Marginalité